感壓以控制杆長的拐杖及其控制杆長的方法
2024-01-27 23:13:15 1
專利名稱：感壓以控制杆長的拐杖及其控制杆長的方法
技術領域：
本發明涉及一種具有調節長度功能的拐杖及其長度調節方法，特別是涉及一種根 據拐杖傾斜角度與拐杖接觸地面的壓力，以調整自身長度的拐杖及其長度調節方法。
背景技術：
請參閱圖1A、圖IB所示，圖IA是先前技術的單腳伸縮拐杖的示意圖，圖IB是先 前技術的多腳伸縮拐杖的示意圖。在先前技術中，拐杖為協助行動不便者行走的利器。早 期拐杖多為單腳拐杖1，然而為使單腳拐杖1方便使用者收納與攜帶，廠商開發出具有多節 段的單腳拐杖1，其由不同孔徑的柱體11串接組成，且具有伸縮以調整單腳拐杖1長度的 能力，且單腳拐杖1配置有卡掣構造，使得單腳拐杖1被調節後可以固定於適於使用者的長 度。但單腳拐杖ι僅以單一支腳12著地，使用者需要花費較多力道來維持單腳拐杖1的直 立作業，反而令使用者在施力上更加不便，故有廠商發展出如圖IB所繪示的多腳伸縮拐杖 2，以一底盤22配置多個支腳來輔助拐杖直立於地面。但其仍有不便之處，即為求設計上的 便利與節省成本，多腳伸縮拐杖2的每一個支節21已被制式化設計，故每個支節21的長度 固定，導致多腳伸縮拐杖2的長度調節模式固定，不見得能調整出使用者適應的高度，易造 成多腳伸縮拐杖2經調整長度後，對使用者仍不是過高，就是過低的情形。此外，當使用者 行走於具有坡度變化的路徑時，使用者對多腳伸縮拐杖2施力模式也不同，易形成在上坡 時，多腳伸縮拐杖2長度過長，在下坡時，多腳伸縮拐杖2長度過短的情形。就使用者而言， 一但坡度變化，即需要調整拐杖的長度，在使用上相當不便。由此可見，上述現有具有調節長度功能的拐杖及其長度調節方法在產品結構、方 法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問 題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成， 而一般產品及方法又沒有適切的結構及方法能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解 決的問題。因此如何能創設一種新的感壓以控制杆長的拐杖及其控制杆長的方法，以適用 於各種路徑坡度變化，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。
發明內容
本發明的目的在於，克服現有的具有調節長度功能的拐杖及其長度調節方法存在 的缺陷，而提供一種新的感壓以控制杆長的拐杖及其控制杆長的方法，所要解決的技術問 題是使其能夠配合坡度變化調整為使用者適用的高度，非常適於實用。本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據本發明提出 的一種感壓以控制杆長的拐杖，其包括一握持部，其配置至少一握持感壓單元，用以產生 至少一握持壓力值；一導螺杆，該導螺杆包括分別配置於該導螺杆兩端的一齒合部與一螺 合部；一支撐部，與該導螺杆相互垂直，其包括多個支撐感壓單元，用以感應該支撐部接 觸地面的壓力以產生多個回饋壓力值；及一馬達，其齧接該齒合部以帶動該導螺杆的樞轉； 一桿體，其一端連接該握持部，另一端樞接於該導螺杆的該螺合部，在該導螺杆樞轉時與該導螺杆形成相對方向的平移；以及一控制模塊，電性耦接於該至少一握持感壓單元、該些支 撐感壓單元與該馬達，根據該至少一握持壓力值與該些回饋壓力值以控制該馬達的轉動。本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。前述的感壓以控制杆長的拐杖，其中所述的支撐部包括至少一前支腳與至少一後 支腳，該些支撐感壓單元分別配置於該至少一前支腳與該至少一後支腳上，該些回饋壓力 值包括該至少一前支腳支撐地面時所取得的一前回饋壓力值及該至少一後支腳支撐地面 時所取得的一後回饋壓力值。前述的感壓以控制杆長的拐杖，其中所述的控制模塊判定該前回饋壓力值高於該 後回饋壓力值，且判定取得該至少一握持壓力值，令該杆體與該導螺杆對向平移，以縮短該 拐杖的長度；以及，其中該控制模塊判定該前回饋壓力值低於該後回饋壓力值，且判定取得 該至少一握持壓力值，令該杆體與該導螺杆反向平移，以延長該拐杖的長度。前述的感壓以控制杆長的拐杖，其中所述的控制模塊配置於該握持部、該杆體或 該支撐部。前述的感壓以控制杆長的拐杖，其中更配置一水平儀，該水平儀電性耦接於該控 制模塊並用以產生一傾斜角度值，該控制模塊根據該些握持壓力值、該些回饋壓力值與該 傾斜角度值以控制該馬達的轉動。前述的感壓以控制杆長的拐杖，其中當所述的控制模塊分析該傾斜角度值判定該 拐杖為前傾時，令該杆體與該導螺杆對向平移，以縮短該拐杖的長度；以及，其中當該控制 模塊分析該傾斜角度值判定該拐杖為後傾時，令該杆體與該導螺杆反向平移，以延長該拐 杖的長度。前述的感壓以控制杆長的拐杖，其中更配置一靈敏度調節器，用以調整該馬達帶 動該導螺杆樞轉的樞轉單位。前述的感壓以控制杆長的拐杖，其中所述的控制模塊分析該些回饋壓力值以判定 該支撐部是否接觸該地面，且在判定接觸該地面時控制該馬達的轉動。本發明的目的及解決其技術問題還採用以下技術方案來實現。依據本發明提出的 一種感壓以控制杆長的方法，適用於一拐杖，其包括以下步驟利用至少一握持感壓單元感 應該拐杖的一握持部被握持的力道，以取得至少一握持壓力值；利用多個支撐感壓單元感 應該拐杖的一支撐部接觸地面的壓力，取得多個回饋壓力值；利用一控制模塊分析該至少 一握持壓力值與該些回饋壓力值，判定該拐杖的傾斜方向；以及根據該拐杖的傾斜方向調 整該拐杖的長度。本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。前述的感壓以控制杆長的方法，其中所述的支撐部包括至少一前支腳與至少一後 支腳，該些支撐感壓單元分別配置於該至少一前支腳與該至少一後支腳上，該些回饋壓力 值包括該至少一前支腳支撐地面時所取得的一前回饋壓力值及該至少一後支腳支撐地面 時所取得的一後回饋壓力值。前述的感壓以控制杆長的方法，其中所述的利用一控制模塊分析該至少一握持壓 力值與該些回饋壓力值，判定該拐杖的傾斜方向的步驟包括判斷該至少一握持感壓單元 是否皆受壓；當判定未全部受壓時，返回利用至少一握持感壓單元感應該拐杖的一握持部 被握持的力道，以取得至少一握持壓力值的步驟；當判定為皆受壓時，利用該些回饋壓力值判斷該至少一前支腳與該至少一後支腳是否皆接觸地面；當判定為未皆接觸時，返回判斷 該至少一握持感壓單元是否皆受壓的步驟；當判定為接觸時，判斷該前回饋壓力值與該後 回饋壓力值之差是否超過一臨界值；當判定未超過該臨界值時，判定該拐杖未傾斜；當判 定超過該臨界值時，判斷該前回饋壓力值是否高於該後回饋壓力值；當判定為是時，判定該 拐杖為前傾；以及當判定為否時，判定該拐杖為後傾。前述的感壓以控制杆長的方法，其中所述的根據該拐杖的傾斜方向調整該拐杖的 長度的步驟包括當該拐杖為前傾時，縮短該拐杖的長度；以及當該拐杖為後傾時，延長該 拐杖的長度。前述的感壓以控制杆長的方法，其中一導螺杆樞轉配置於該支撐部與該拐杖的杆 體之間，該導螺杆在樞轉時與該杆體形成相對方向的平移。前述的感壓以控制杆長的方法，其中當該拐杖為前傾時，該控制模塊令該杆體與 該導螺杆對向平移，以縮短該拐杖的長度；以及，其中當該拐杖為後傾時，該控制模塊令該 杆體與該導螺杆反向平移，以延長該拐杖的長度。本發明的目的及解決其技術問題另外再採用以下技術方案來實現。依據本發明提 出的一種感壓以控制杆長的方法，適用於一拐杖，其包括以下步驟利用至少一握持感壓單 元感應該拐杖的一握持部被握持的力道，以取得至少一握持壓力值；利用多個支撐感壓單 元感應該拐杖的一支撐部接觸地面的壓力，取得多個回饋壓力值；利用一水平儀以計算該 拐杖的一傾斜角度值；利用一控制模塊分析該些握持壓力值、該些回饋壓力值與該傾斜角 度，判定該拐杖的傾斜方向；以及根據該拐杖的傾斜方向調整該拐杖的長度。本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。前述的感壓以控制杆長的方法，其中所述的支撐部包括至少一前支腳與至少一後 支腳，該些支撐感壓單元分別配置於該至少一前支腳與該至少一後支腳上，該些回饋壓力 值包括該至少一前支腳支撐地面時所取得的一前回饋壓力值及該至少一後支腳支撐地面 時所取得的一後回饋壓力值。前述的感壓以控制杆長的方法，其中所述的利用一控制模塊分析該些握持壓力 值、該些回饋壓力值與該傾斜角度，判定該拐杖的傾斜方向的步驟包括判斷該至少一握持 感壓單元是否皆受壓；當判定未全部受壓時，返回利用至少一握持感壓單元感應該拐杖的 一握持部被握持的力道，以取得至少一握持壓力值的步驟；當判定為皆受壓時，利用該些回 饋壓力值判斷該至少一前支腳與該至少一後支腳是否皆接觸地面；當判定為未皆接觸時， 返回判斷該至少一握持感壓單元是否皆受壓的步驟；當判定為接觸時，分析該傾斜角度判 定該拐杖是否傾斜；當判定該拐杖未傾斜時，返回判斷該至少一握持感壓單元是否皆受壓 的步驟；當判定該拐杖傾斜時，判斷該前回饋壓力值是否高於該後回饋壓力值；當判定為 是時，判定該拐杖為前傾；以及當判定為否時，判定該拐杖為後傾。前述的感壓以控制杆長的方法，其中所述的根據該拐杖的傾斜方向調整該拐杖的 長度的步驟包括當該拐杖為前傾時，縮短該拐杖的長度；以及當該拐杖為後傾時，延長該 拐杖的長度。前述的感壓以控制杆長的方法，其中一導螺杆樞轉配置於該支撐部與該拐杖的杆 體之間，該導螺杆在樞轉時與該杆體形成相對方向平移。前述的感壓以控制杆長的方法，其中當該拐杖為前傾時，該控制模塊令該杆體與該導螺杆對向平移，以縮短該拐杖的長度；以及，其中當該拐杖為後傾時，該控制模塊令該 杆體與該導螺杆反向平移，以延長該拐杖的長度。本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上技術方案可知，本發 明的主要技術內容如下為達到上述目的，本發明提供了一種感壓以控制杆長的拐杖，其包含一握持部、 一導螺杆、一支撐部、一桿體與一控制模塊。握持部配置至少一握持感壓單元，其用以取得 至少一握持壓力值。導螺杆垂直於支撐部，且導螺杆兩端分別配置一齒合部與一螺合部。支 撐部包括多個支撐感壓單元與一馬達，支撐感壓單元用以感應該支撐部接觸地面的壓力以 產生多個回饋壓力值，馬達齧接於齒合部以帶動導螺杆的樞轉。杆體兩端分別連接握持部 與導螺杆的螺合部，在導螺杆樞轉時與導螺杆形成相對方向的平移，以延長或縮短拐杖整 體長度。控制模塊則電性耦接於各握持感壓單元、各支撐感壓單元與馬達，並根據各握持壓 力值與各回饋壓力值以控制馬達的轉動。本發明揭露的拐杖更包括一水平儀，水平儀電性耦接於控制模塊並用以產生一傾 斜角度值，控制模塊根據握持壓力值、回饋壓力值與傾斜角度值以控制馬達的轉動方向。另外，為達到上述目的，本發明還提供了一種感壓以控制杆長的方法，適用於一拐 杖，該方法包含利用至少一握持感壓單元感應拐杖的一握持部被握持的力道，以取得至少 一握持壓力值；利用多個支撐感壓單元感應拐杖的一支撐部接觸地面的壓力，取得多個回 饋壓力值；利用一控制模塊分析各握持壓力值與各回饋壓力值，判定拐杖的傾斜方向；最 後根據拐杖的傾斜方向調整拐杖的長度。再者，為達到上述目的，本發明再提供了一種感壓以控制杆長的方法，適用於一拐 杖，該方法包含利用至少一握持感壓單元感應拐杖的一握持部被握持的力道，以取得至少 一握持壓力值；利用多個支撐感壓單元感應拐杖的一支撐部接觸地面的壓力，取得多個回 饋壓力值；利用一水平儀計算拐杖的一傾斜角度值；利用一控制模塊分析各握持壓力值、 各回饋壓力值與傾斜角度，判定拐杖的傾斜方向；最後根據拐杖的傾斜方向調整拐杖的長 度。藉由上述技術方案，本發明感壓以控制杆長的拐杖及其控制杆長的方法至少具有 下列優點及有益效果本發明藉由握持壓力值判定拐杖是否處在被使用中，藉由回饋壓力 值判定拐杖的支腳與地面接觸的壓力變化，判定拐杖是否整體性的接觸地面，更進一步來 講，回饋壓力值被用以判斷使用者正行走路徑的坡度，控制模塊即藉由此種變化調整拐杖 的長度，以因應使用者行走的路徑的坡度變化。此外，拐杖更配置一水平儀，其用以直接判 定使用者行走的路徑的坡度變化，判定路徑為上坡、下坡或平地，以簡化控制模塊對坡度的 判定流程，控制模塊僅需要利用回饋壓力值判斷使用者正行走路徑的坡度，以計算出較為 適當的拐杖長度變化值，進而調整拐杖長度。而且藉由導螺杆與杆體的平移運動，拐杖能夠 進行更精密的長度調整作業，以因應使用者使用拐杖的習性與使用者喜歡的拐杖長度。綜上所述，本發明是有關於一種感壓以控制杆長的拐杖及其控制杆長的方法。該 拐杖包括一握持部、一導螺杆、一桿體、一控制模塊與一支撐部。握持部與支撐部配置多個 感壓單元以感應握持部被握持的力道及支撐部接觸地面的力道，產生多個握持壓力值與回 饋壓力值。杆體連接握持部，馬達配置於支撐部，導螺杆一端齧接馬達，另一端樞接杆體。握 持部根據握持壓力值與回饋壓力值判定握持部被握持，且當拐杖傾斜時，令馬達轉動以帶動導螺杆樞轉，使導螺杆與杆體進行相對方向的平移，以縮短拐杖長度或延長拐杖長度。本 發明還提供了一種感壓以控制杆長的方法。本發明在技術上有顯著的進步，並具有明顯的 積極效果，誠為一新穎、進步、實用的新設計。 上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。
圖IA是先前技術的單腳伸縮拐杖的示意圖。圖IB是先前技術的多腳伸縮拐杖的示意圖。圖2A是本發明的拐杖的較佳實施例的架構示意圖。圖2B是本發明的拐杖的較佳實施例的方框示意圖。圖2C是本發明的拐杖的較佳實施例的局部結構示意圖。圖2D是本發明的拐杖的較佳實施例的杆體結構示意圖。圖3A是本發明較佳實施例的行走上坡的示意圖。圖;3B是本發明較佳實施例的拐杖收縮的示意圖。圖3C是本發明較佳實施例的行走下坡的示意圖。圖3D是本發明較佳實施例的拐杖伸長的示意圖。圖3E是本發明較佳實施例的行走平地的示意圖。圖4A是本發明的另一拐杖的較佳實施例的架構示意圖。圖4B是本發明的另一拐杖的較佳實施例的方框示意圖。圖5A是本發明較佳實施例的拐杖的感壓以控制杆長的方法的流程示意圖。圖5B是本發明較佳實施例的拐杖感壓以控制杆長的方法的細部流程圖。1 單腳拐杖 11 柱體12 支腳2 多腳伸縮拐杖21 支節22 底盤3 拐杖31 握持部32 握持感壓單元 33 控制模塊34 杆體35 導螺杆351 螺合部352 齒合部36 支撐部361 前支腳362 後支腳37 馬達38 支撐感壓單元 39 靈敏度調節器40:電線50 水平儀
具體實施例方式
為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合 附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的感壓以控制杆長的拐杖及其控制杆長的方法其具 體實施方式、結構、方法、步驟、特徵及其功效，詳細說明如後。
有關本發明的前述及其他技術內容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實 施例的詳細說明中將可清楚呈現。通過具體實施方式
的說明，當可對本發明為達成預定目 的所採取的技術手段及功效獲得一更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與 說明之用，並非用來對本發明加以限制。首先請參閱圖2A、圖2B、圖2C所示，圖2A是本發明的拐杖的較佳實施例的架構示 意圖，圖2B是本發明的拐杖的較佳實施例的方框示意圖，圖2C是本發明的拐杖的較佳實施 例的局部結構示意圖。本發明較佳實施例的拐杖3包括一握持部31、一導螺杆35、一支撐 部36、一桿體34與一控制模塊33。此握持部31為T形、弧線形或L形，其上配置有一個以上的握持感壓單元32。杆 體；34 —端連接握持部31，另一端內開設有螺孔，螺孔內部設有螺紋。導螺杆35兩端分別包 括一齒合部352與一螺合部351，螺合部351同樣具有螺紋，用以旋入螺孔以使導螺杆35與 杆體34相互樞接。支撐部36包括多個支撐感壓單元38與一馬達37，支撐感壓單元38配 置於支撐部36的各支腳，馬達37則配置於支撐部36上並齧接至導螺杆35的齒合部352， 導螺杆35則直立於支撐部36。控制模塊33則配置於拐杖3上，配置位置為握持部31、杆體34、支撐部36的任一 處，但不以此為限。本實施例以控制模塊33配置於握持部31作說明。請同時參閱圖2D所示，是本發明的拐杖的較佳實施例的杆體結構示意圖。在本實 施例中，拐杖3的杆體34與導螺杆35為中空管狀，多個電線40穿設其中。在不同的元件 位置模式下，控制模塊33通過此些電線40以電性耦接各握持感壓單元32、支撐感壓單元 38與馬達37。但不以此為限，也可將電線40顯露於拐杖3外部，或令控制模塊33與各握 持感壓單元32、支撐感壓單元38與馬達37之間以無線連接方式傳輸資料，諸如此類方式。請同時參閱圖3A、圖3B、圖3C、圖3D以及圖3E所示，圖3A是本發明較佳實施例的 行走上坡的示意圖，圖3B是本發明較佳實施例的拐杖收縮的示意圖，圖3C是本發明較佳實 施例的行走下坡示的意圖，圖3D是本發明較佳實施例的拐杖伸長的示意圖，圖3E是本發明 較佳實施例的行走平地的示意圖。在本實施例中，各握持感壓單元32會感應握持部31被 握持的力道，以產生一個以上的握持壓力值，並將各握持壓力值傳送至控制模塊33。各支撐 感壓單元38則用以感應支撐部36接觸地面的壓力，也就是各支腳接觸地面時，其會產生不 同的應力，支撐感壓單元38感應此些應力，以產生多個回饋壓力值，並將各回饋壓力值傳 送至控制模塊33。其中，支撐部36包括至少一前支腳361與至少一後支腳362，支撐感壓 單元38分別配置於前支腳361與後支腳362上。回饋壓力值則包括前支腳361支撐地面 取得的前回饋壓力值及後支腳362支撐地面取得的後回饋壓力值。控制模塊33會分析各握持壓力值判定握持部31是否被握持。當判定握持部31 被握持，控制模塊33會分析各回饋壓力值以判定支撐部36是否確實接觸地面，也就是各支 腳是否都接觸地面。當判定支撐部36確實接觸地面時，控制模塊33再利用前回饋壓力值 與後回饋壓力值的差異分析前支腳361接觸地面的力道較大，還是後支腳362接觸地面的 力道較大，藉此判定拐杖3為前傾或後傾。如圖3A與圖;3B所示，當控制模塊33判定前回饋壓力值高於後回饋壓力值並超出 一臨界值，握持感壓單元32已分別取得握持壓力值，且各支腳已接觸地面。控制模塊33即 判定握持部31被握持且拐杖3為前傾，控制模塊33即控制馬達37轉動，馬達37轉動會帶動導螺杆35樞轉。支撐部36因各支腳接觸地面受到阻力而無法轉動，杆體34因握持部31 被使用者握持而無法樞轉，導螺杆35因樞轉而逐漸轉入杆體34中，形成杆體34與導螺杆 35之間的對向平移，以縮短拐杖3的長度。如圖3C與圖3D所示，反之，當控制模塊33判定前回饋壓力值低於後回饋壓力值 並超出一臨界值，握持感壓單元32已分別取得握持壓力值，且各支腳已接觸地面。控制模 塊33即判定握持部31被握持且拐杖3為後傾，控制模塊33即控制馬達37轉動，馬達37 轉動會帶動導螺杆35樞轉。支撐部36因各支腳接觸地面受到阻力而無法轉動，杆體34因 握持部31被使用者握持而無法樞轉，導螺杆35因樞轉而逐漸轉出杆體34中，形成杆體34 與導螺杆35之間的反向平移，以延長拐杖3的長度。如圖3E所示，當控制模塊33判定前回饋壓力值與後回饋壓力值之差未超出臨界 值，握持感壓單元32已分別取得握持壓力值，且各支腳已接觸地面。控制模塊33即判定握 持部31被握持且拐杖3未傾斜，故控制模塊33不動作。請參閱圖4A、圖4B所示，圖4A是本發明的另一拐杖的較佳實施例的架構示意圖， 圖4B是本發明的另一拐杖的較佳實施例的方框示意圖。本實施例與圖2A及圖2B所繪示 的實施例的拐杖的不同處在於，本實施例更包括一水平儀50。此水平儀50電性耦接於控制 模塊33並用以產生一傾斜角度值。控制模塊33會分析各握持壓力值判定握持部31是否被握持。當判定握持部31被 握持，控制模塊33會分析各回饋壓力值以判定支撐部36是否確實接觸地面，也就是各支腳 是否都接觸地面。當判定支撐部36確實接觸地面時，控制模塊33再利用傾斜角度值協助 判定拐杖3為前傾或後傾，之後分析前回饋壓力值與後回饋壓力值的差異以計算拐杖3應 調整的長度。如圖3A與圖;3B所示，當控制模塊33判定握持感壓單元32已分別取得握持壓力 值，各支腳已接觸地面，且拐杖3為前傾，控制模塊33即由前回饋壓力值與後回饋壓力值之 差以計算出拐杖3應調整的長度，再控制馬達37轉動以帶動導螺杆35樞轉。支撐部36因 各支腳接觸地面受到阻力而無法轉動，杆體34因握持部31被使用者握持而無法樞轉，導螺 杆35因樞轉而逐漸轉入杆體34中，形成杆體34與導螺杆35之間的對向平移，來縮短拐杖 3的長度，以符合控制模塊33計算出的拐杖3應調整的長度。如圖3C與圖3D所示，反之，當控制模塊33判定握持感壓單元32已分別取得握持 壓力值，各支腳已接觸地面，且拐杖3為後傾，控制模塊33即由前回饋壓力值與後回饋壓力 值之差以計算出拐杖3應調整的長度，再控制馬達37轉動以帶動導螺杆35樞轉。支撐部 36因各支腳接觸地面受到阻力而無法轉動，杆體34因握持部31被使用者握持而無法樞轉， 導螺杆35因樞轉而逐漸轉出杆體34中，形成杆體34與導螺杆35之間的反向平移，來延長 拐杖3的長度，以符合控制模塊33計算出的拐杖3應調整的長度。此外，拐杖3更配置有一靈敏度調節器39，其用以調整馬達37帶動導螺杆35樞 轉的樞轉單位。舉例而言，導螺杆35每樞轉1圈，導螺杆35與杆體34的相對平移即變動 1釐米。靈敏度調節器39即確定控制模塊33拐杖3調節長度的單位，如每次令導螺杆35 樞轉2圈，即長度單位為2釐米，也或者每次令導螺杆35樞轉1. 5圈，即長度單位為1. 5釐 米，以此類推，但不以此為限。請繼續參閱圖5A所示，圖5A是本發明較佳實施例的拐杖的感壓以控制杆長的方法的流程示意圖，請同時參閱圖2A至圖3以利於理解。此方法的流程包括利用至少一握持感壓單元32感應拐杖3的一握持部31被握持的力道，以取得至 少一握持壓力值(步驟S510)。各握持感壓單元32會感應握持部31被握持的力道，以產生 一個以上握持壓力值，並將各握持壓力值傳送至控制模塊33。利用多個支撐感壓單元38感應拐杖3的一支撐部36接觸地面的壓力，取得多個 回饋壓力值(步驟S520)。各支撐感壓單元38則用以感應支撐部36接觸地面的壓力，也就 是各支腳接觸地面時，會產生的不同的應力，支撐感壓單元38感應此些應力，以產生多個 回饋壓力值，並將各回饋壓力值傳送至控制模塊33。以圖2A而言，支撐感壓單元38分別配 置於前支腳361與後支腳362上。回饋壓力值則包括前支腳361支撐地面取得的前回饋壓 力值及後支腳362支撐地面取得的後回饋壓力值。利用一控制模塊33分析各握持壓力值與各回饋壓力值，判定拐杖3的傾斜方向 (步驟S530)。此步驟包括多個細部流程，請同時參閱圖5B所示，圖5B是本發明較佳實施 例的拐杖的感壓以控制杆長的方法的細部流程圖。步驟S530包括判斷握持感壓單元32是否皆受壓(步驟S531)。握持感壓單元32會被配置於握 持部31上，使用者握持此握持部31時會涵蓋的部位。以圖2A而言，兩個握持感壓單元32 分別配置於握持部31頂部與底部，使用者的手掌接觸頂部的握持感壓單元32，手指則接觸 底部的握持感壓單元32。控制模塊33分析各握持壓力值以判定各握持感壓單元32是否受 壓，即能判定握持部31是否被握持。當判定未全部受壓時，即表示握持部31未被握持，返回步驟S510，以重新取得握 持壓力值。當判定為皆受壓時，利用各回饋壓力值判斷所有前支腳361與所有後支腳362 是否皆接觸地面(步驟S53》。控制模塊33利用回饋壓力值判斷各支撐感壓單元38是否 受壓，以判定各支腳是否全部接觸地面。當判定為未全部接觸地面時，返回步驟S 531，以重新判定握持部31是否被握持。當判定為全部接觸地面時，判斷前回饋壓力值與後回饋壓力值之差是否超過一臨 界值(步驟S53!3)。此臨界值在拐杖3設計時，預先儲存於控制模塊33。當控制模塊33判定兩回饋壓力值之差未超過臨界值，即判定拐杖3未傾斜，控制 模塊33即不動作，或返回步驟S531，以重新判定握持部31是否被握持。當控制模塊33判定 兩回饋壓力值之差超過臨界值，即判斷前回饋壓力值是否高於後回饋壓力值(步驟S534)。 控制模塊33會分析前支腳361接觸地面的力道較大，還是後支腳362接觸地面的力道較 大，藉此判定拐杖3為前傾或後傾。當控制模塊33判斷前回饋壓力值高於後回饋壓力值， 判定拐杖3為前傾(步驟S535)；反之，則判定拐杖3為後傾(步驟S536)。根據拐杖3的傾斜方向調整拐杖3的長度(步驟S540)。此步驟是根據步驟S530 所產生的結果而有不同的作法。當拐杖3為前傾時，縮短拐杖3的長度(步驟S541)。控制 模塊33會控制馬達37轉動以帶動導螺杆35樞轉。支撐部36因各支腳接觸地面受到阻力 而無法轉動，杆體34因握持部31被使用者握持而無法樞轉，導螺杆35因樞轉而逐漸轉入 杆體34中，形成杆體34與導螺杆35之間的對向平移，以縮短拐杖3的長度。反之，當拐杖3為後傾時，延長拐杖3的長度(步驟SM》。控制模塊33會控制馬 達37轉動以帶動導螺杆35樞轉。支撐部36因各支腳接觸地面受到阻力而無法轉動，杆體 34因握持部31被使用者握持而無法樞轉，導螺杆35因樞轉而逐漸轉出杆體34，形成杆體34與導螺杆35之間的反向平移，以延長拐杖3的長度。 以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖 然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人 員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的方法及技術內容作出些許的更 動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的 技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案 的範圍內。
權利要求
1.一種感壓以控制杆長的拐杖，其特徵在於其包括一握持部，其配置至少一握持感壓單元，用以產生至少一握持壓力值；一導螺杆，該導螺杆包括分別配置於該導螺杆兩端的一齒合部與一螺合部；一支撐部，與該導螺杆相互垂直，其包括多個支撐感壓單元，用以感應該支撐部接觸地面的壓力以產生多個回饋壓力值；及一馬達，其齧接該齒合部以帶動該導螺杆的樞轉；一桿體，其一端連接該握持部，另一端樞接於該導螺杆的該螺合部，在該導螺杆樞轉時 與該導螺杆形成相對方向的平移；以及一控制模塊，電性耦接於該至少一握持感壓單元、該些支撐感壓單元與該馬達，根據該 至少一握持壓力值與該些回饋壓力值以控制該馬達的轉動。
2.根據權利要求1所述的感壓以控制杆長的拐杖，其特徵在於其中所述的支撐部包括 至少一前支腳與至少一後支腳，該些支撐感壓單元分別配置於該至少一前支腳與該至少一 後支腳上，該些回饋壓力值包括該至少一前支腳支撐地面時所取得的一前回饋壓力值及該 至少一後支腳支撐地面時所取得的一後回饋壓力值。
3.根據權利要求2所述的感壓以控制杆長的拐杖，其特徵在於其中所述的控制模塊判 定該前回饋壓力值高於該後回饋壓力值，且判定取得該至少一握持壓力值，令該杆體與該 導螺杆對向平移，以縮短該拐杖的長度；以及，其中該控制模塊判定該前回饋壓力值低於該 後回饋壓力值，且判定取得該至少一握持壓力值，令該杆體與該導螺杆反向平移，以延長該 拐杖的長度。
4.根據權利要求1所述的感壓以控制杆長的拐杖，其特徵在於其中所述的控制模塊配 置於該握持部、該杆體或該支撐部。
5.根據權利要求1所述的感壓以控制杆長的拐杖，其特徵在於其中更配置一水平儀， 該水平儀電性耦接於該控制模塊並用以產生一傾斜角度值，該控制模塊根據該些握持壓力 值、該些回饋壓力值與該傾斜角度值以控制該馬達的轉動。
6.根據權利要求5所述的感壓以控制杆長的拐杖，其特徵在於其中當所述的控制模塊 分析該傾斜角度值判定該拐杖為前傾時，令該杆體與該導螺杆對向平移，以縮短該拐杖的 長度；以及，其中當該控制模塊分析該傾斜角度值判定該拐杖為後傾時，令該杆體與該導螺 杆反向平移，以延長該拐杖的長度。
7.根據權利要求1所述的感壓以控制杆長的拐杖，其特徵在於其中更配置一靈敏度調 節器，用以調整該馬達帶動該導螺杆樞轉的樞轉單位。
8.根據權利要求1所述的感壓以控制杆長的拐杖，其特徵在於其中所述的控制模塊分 析該些回饋壓力值以判定該支撐部是否接觸該地面，且在判定接觸該地面時控制該馬達的 轉動。
9.一種感壓以控制杆長的方法，適用於一拐杖，其特徵在於其包括以下步驟利用至少一握持感壓單元感應該拐杖的一握持部被握持的力道，以取得至少一握持壓 力值；利用多個支撐感壓單元感應該拐杖的一支撐部接觸地面的壓力，取得多個回饋壓力值；利用一控制模塊分析該至少一握持壓力值與該些回饋壓力值，判定該拐杖的傾斜方向；以及根據該拐杖的傾斜方向調整該拐杖的長度。
10.根據權利要求9所述的感壓以控制杆長的方法，其特徵在於其中所述的支撐部包 括至少一前支腳與至少一後支腳，該些支撐感壓單元分別配置於該至少一前支腳與該至少 一後支腳上，該些回饋壓力值包括該至少一前支腳支撐地面時所取得的一前回饋壓力值及 該至少一後支腳支撐地面時所取得的一後回饋壓力值。
11.根據權利要求10所述的感壓以控制杆長的方法，其特徵在於其中所述的利用一控 制模塊分析該至少一握持壓力值與該些回饋壓力值，判定該拐杖的傾斜方向的步驟包括判斷該至少一握持感壓單元是否皆受壓；當判定未全部受壓時，返回利用至少一握持感壓單元感應該拐杖的一握持部被握持的 力道，以取得至少一握持壓力值的步驟；當判定為皆受壓時，利用該些回饋壓力值判斷該至少一前支腳與該至少一後支腳是否 皆接觸地面；當判定為未皆接觸時，返回判斷該至少一握持感壓單元是否皆受壓的步驟； 當判定為接觸時，判斷該前回饋壓力值與該後回饋壓力值之差是否超過一臨界值； 當判定未超過該臨界值時，判定該拐杖未傾斜；當判定超過該臨界值時，判斷該前回饋壓力值是否高於該後回饋壓力值； 當判定為是時，判定該拐杖為前傾；以及 當判定為否時，判定該拐杖為後傾。
12.根據權利要求11所述的感壓以控制杆長的方法，其特徵在於其中所述的根據該拐 杖的傾斜方向調整該拐杖的長度的步驟包括當該拐杖為前傾時，縮短該拐杖的長度；以及 當該拐杖為後傾時，延長該拐杖的長度。
13.根據權利要求9所述的感壓以控制杆長的方法，其特徵在於其中一導螺杆樞轉配 置於該支撐部與該拐杖的杆體之間，該導螺杆在樞轉時與該杆體形成相對方向的平移。
14.根據權利要求13所述的感壓以控制杆長的方法，其特徵在於其中當該拐杖為前傾 時，該控制模塊令該杆體與該導螺杆對向平移，以縮短該拐杖的長度；以及，其中當該拐杖 為後傾時，該控制模塊令該杆體與該導螺杆反向平移，以延長該拐杖的長度。
15.一種感壓以控制杆長的方法，適用於一拐杖，其特徵在於其包括以下步驟利用至少一握持感壓單元感應該拐杖的一握持部被握持的力道，以取得至少一握持壓 力值；利用多個支撐感壓單元感應該拐杖的一支撐部接觸地面的壓力，取得多個回饋壓力值；利用一水平儀以計算該拐杖的一傾斜角度值；利用一控制模塊分析該些握持壓力值、該些回饋壓力值與該傾斜角度，判定該拐杖的 傾斜方向；以及根據該拐杖的傾斜方向調整該拐杖的長度。
16.根據權利要求15所述的感壓以控制杆長的方法，其特徵在於其中所述的支撐部包 括至少一前支腳與至少一後支腳，該些支撐感壓單元分別配置於該至少一前支腳與該至少一後支腳上，該些回饋壓力值包括該至少一前支腳支撐地面時所取得的一前回饋壓力值及 該至少一後支腳支撐地面時所取得的一後回饋壓力值。
17.根據權利要求16所述的感壓以控制杆長的方法，其特徵在於其中所述的利用一控 制模塊分析該些握持壓力值、該些回饋壓力值與該傾斜角度，判定該拐杖的傾斜方向的步 驟包括判斷該至少一握持感壓單元是否皆受壓；當判定未全部受壓時，返回利用至少一握持感壓單元感應該拐杖的一握持部被握持的 力道，以取得至少一握持壓力值的步驟；當判定為皆受壓時，利用該些回饋壓力值判斷該至少一前支腳與該至少一後支腳是否 皆接觸地面；當判定為未皆接觸時，返回判斷該至少一握持感壓單元是否皆受壓的步驟； 當判定為接觸時，分析該傾斜角度判定該拐杖是否傾斜； 當判定該拐杖未傾斜時，返回判斷該至少一握持感壓單元是否皆受壓的步驟； 當判定該拐杖傾斜時，判斷該前回饋壓力值是否高於該後回饋壓力值； 當判定為是時，判定該拐杖為前傾；以及 當判定為否時，判定該拐杖為後傾。
18.根據權利要求17所述的感壓以控制杆長的方法，其特徵在於其中所述的根據該拐 杖的傾斜方向調整該拐杖的長度的步驟包括當該拐杖為前傾時，縮短該拐杖的長度；以及 當該拐杖為後傾時，延長該拐杖的長度。
19.根據權利要求15所述的感壓以控制杆長的方法，其特徵在於其中一導螺杆樞轉配 置於該支撐部與該拐杖的杆體之間，該導螺杆在樞轉時與該杆體形成相對方向平移。
20.根據權利要求19所述的感壓以控制杆長的方法，其特徵在於其中當該拐杖為前傾 時，該控制模塊令該杆體與該導螺杆對向平移，以縮短該拐杖的長度；以及，其中當該拐杖 為後傾時，該控制模塊令該杆體與該導螺杆反向平移，以延長該拐杖的長度。
全文摘要
本發明是有關於一種感壓以控制杆長的拐杖及其控制杆長的方法。該拐杖包括一握持部、一導螺杆、一桿體、一控制模塊與一支撐部。握持部與支撐部配置多個感壓單元以感應握持部被握持的力道及支撐部接觸地面的力道，產生多個握持壓力值與回饋壓力值。杆體連接握持部，馬達配置於支撐部，導螺杆一端齧接馬達，另一端樞接杆體。握持部根據握持壓力值與回饋壓力值判定握持部被握持，且當拐杖傾斜時，令馬達轉動以帶動導螺杆樞轉，使導螺杆與杆體進行相對方向的平移，以縮短拐杖長度或延長拐杖長度。本發明還提供了一種感壓以控制杆長的方法。藉此本發明的拐杖能夠配合坡度變化調整為使用者適用的高度。
文檔編號A45B7/00GK102068093SQ20091022369
公開日2011年5月25日 申請日期2009年11月24日 優先權日2009年11月24日
發明者劉銘唐, 李冠榮, 楊淇祿, 簡誠儀, 郭耀煌 申請人:財團法人資訊工業策進會