腿延伸机构(脚柱装置)有利地允许使用者在基底表面上方的高处 进行操作。脚柱装置经常用在建筑工业中，以允许使用者在离地面几英 尺的高处进行建造或维修操作，这样的高度如果不用脚手架或支撑结构 就无法达到。
在授予Emmert的美国专利No.3,902,199中公开了一种尤为有用的 脚柱装置。尽管能够操作，但在本领域中仍然存在着对于改进的持续需 求，以在这种脚柱装置中提高灵活性、可调节性、使用者舒适性以及降 低重量，并且本发明总体上涉及这些及其它的改进。

根据优选实施例，公开了一种脚柱装置，用于将使用者支撑在基底 支撑表面的上方。该脚柱装置包括：适于支撑使用者的鞋的搁脚板(shoe plate)，适于支撑接触在基底支撑表面上的基底部件，以及至少一个设 在它们之间的中间支撑杆。
将一腿安装组件的结构设为支撑使用者的腿，且其优选地包括：具 有近端、远端和中间部分的细长的支柱，该近端固定到所述至少一个支 撑杆上且该中间部分在搁脚板附近延伸。
在某些优选实施例中，所述腿安装组件还包括：由支柱的远端铰链 支撑的蛤壳组件。该蛤壳组件优选地构成为将使用者的腿支撑在使用者 膝盖的正下方。
所述蛤壳组件优选地包括弯曲的外板，该外板具有凸起的外表面、 凹进的内表面以及相对的第一和第二边缘表面。一弯曲的内板以与该外 板成面对的关系放置，并包括凸起的外表面、凹进的内表面以及第一和 第二边缘表面。
一铰链组件连接在该内板和外板相应的第一边缘表面之间，以便于 该内板相对于外板在打开位置和关闭位置之间转动。该打开位置适于使 用者的腿的插入和取出。在该关闭位置，该内板和外板的相应第二边缘 表面对准。
在进一步优选实施例中，所述腿安装组件还包括一支撑安装组件， 该支撑安装组件构成为相对于搁脚板可调节地连接支柱。该支撑安装组 件优选地包括大致u形托架，该托架具有在一对相对的支撑臂之间的中 间部分，且该中间部分连接到搁脚板。
大致h形的夹紧件套装在该u形托架内，并包括支撑着一对相对的 夹紧臂的中心腹板，这对相对的夹紧臂中的每一个均包括构成为抵靠着 所述支柱的内弓形夹紧表面。
第一紧固件优选地延伸通过相应的支撑臂并通过h形夹紧件的中心 腹板，以使支柱相对于搁脚板形成希望大小的角度，该第一紧固件设置 于支柱的第一侧。第二紧固件优选地在支柱的与所述第一侧相对的第二 侧延伸通过所述一对相对的夹紧臂，以使得相应的夹紧表面在支柱上施 加一夹紧力。以此方式，第一和第二紧固件独立地操作以设定支柱的角 度大小和长度。
在进一步实施例中，所述搁脚板设有相对的顶表面和底表面，该顶 表面构造成支撑使用者的脚。一对相对的托架从该底表面向下延伸。每 个托架均包括一孔，该孔距所述底表面第一选择距离，以容纳用于将搁 脚板固定到搁脚板和基底部件之间的中间支撑杆上的紧固件。
所述搁脚板还包括至少一个在所述一对相对的托架之间的加强肋。 该加强肋从所述底表面向下延伸并接触抵靠着每个托架，从而基本上沿 着紧固件的长度延伸。该加强肋设有远边缘，该远边缘从所述底表面延 伸一第二距离，该第二距离比所述第一距离大，从而当安装紧固件时抵 抗所述一对相对的托架的压缩。
通过结合附图阅读以下详细描述，将清楚能够表征出要求保护的发 明的这些和各种其它的特征和优点。

图1提供了表示根据本发明优选实施例构造的脚柱装置的侧视图。
图2提供了表示该脚柱装置的后视图。
图3提供了蛤壳组件的侧视图。
图4提供了该蛤壳组件的俯视图。
图5至图8提供了该蛤壳组件的外板的各相应视图。
图9至图12提供了该蛤壳组件的内板的各相应视图。
图13和图14显示了可移除的套(slipcover)。
图15提供了支撑安装组件的立体图。
图16和图17显示了该支撑安装组件的u形托架。
图18和图19显示了该支撑安装组件的h形夹紧件。
图20和图21更详细地显示了该脚柱装置的搁脚板。
图22更详细地显示了该搁脚板的加强肋。
图23提供了图22的加强肋的另一优选实施例。

在阅读了下面的介绍后，技术人员将容易明白各种可能的变型和修 改。因此应理解，这里所公开的各种示例性实施例举例表示了要求保护 的本发明的范围，而并非限制本发明的范围。
图1和图2分别显示了脚柱装置100的侧视图和后视图，该脚柱装 置构造成将使用者支撑在基底支撑表面(地面)(以101表示)的上方。
将通常为水平的顶部件或搁脚板102构造成抵靠支撑着由使用者 (未示出)穿的鞋或靴子。弓形后跟板103在搁脚板102的后部处向上 延伸，以抵靠支撑着使用者的鞋或靴子的后跟。
支撑板102通过前、后支撑杆108、110支撑在基底支撑部件或基底 部件104的上方。支撑杆108、110优选为实际上可伸缩，以允许使用者 通过紧固件111选择地调节搁脚板102在基底支撑表面101上方的相对 高度。
阻尼组件112包括：固定到后支撑杆110上的上、下阻尼弹簧114、 116；以及从前支撑杆108延伸到在弹簧114、116之间的中间位置的刚 性致动臂118。阻尼组件112名义上(nominally)将脚柱装置100偏压 成图1所示的平行四边形形状。阻尼组件112还为使用者提供灵活性， 以允许使用者在操作期间使得支撑杆108、110相对于搁脚板102限定地 向前和向后枢转。
腿安装组件120包括伸缩支柱122(支撑件)，该支撑件能够按需要 进行调节以适应使用者的腿。支撑件122包括内套筒124和外套筒126。 内套筒124的近端固定到后支撑杆110上，且内套筒124的远端向上插 入到外套筒126中。
腿安装组件120还优选地包括蛤壳组件130和支撑安装组件132。 外套筒126的远端如下所述支撑着蛤壳组件130，以将使用者的腿支撑在 使用者膝盖的正下方位置。可使用支撑安装组件132来调节支撑件122 相对于搁脚板102的横向尺寸和相对角度，这也将在下面进行详细描述。
可以想到，在正常使用过程中，使用者一般会使用两个这样的脚柱 装置100，一条腿安装一个装置。这两个脚柱装置100一般以对称(mirror) 的方式设置，从而支撑件122沿着每条腿的外侧延伸。这样，可以理解 图中所示的脚柱装置100为“右脚”型，为了简化说明而省略了对应的 “左脚”型。
图3和图4分别提供了蛤壳组件130的侧视图和俯视图。该组件130 包括弯曲的外板134，该外板通过紧固件136固定到支撑件122的外套筒 126上。在图4中示出的间隙138允许外板134相对于套筒126作枢转运 动，以改善使用者的舒适性和灵活性。
弯曲的内板140以与外板134成面对的关系布置。内板140通过铰 链销142枢轴固定到外板134上。偏压弹簧143优选地将内板和外板偏 压到如图4所示的关闭位置。
带组件144在使用过程中将内板134和外板140固定到在使用者腿 周围的关闭位置。带组件144包括柔性尼龙或类似的带146和刻线 (threaded)的带扣148。带146的近端固定到外板134上，且带扣148 与内板140上的凸片150接合。在优选实施例中，泡沫块152沿着内板 134和外板140的内表面固定以为使用者提供进一步的缓冲。
内板134和外板140优选地由注射成型的塑料、尼龙或其它合适的 材料形成。在图5至图8中示出了外板134的各种其它视图，且在图9 至图12中提供了内板140的其它视图。
如图5所示，外板134包括加强肋154，该加强肋沿着板的凸起的 外表面156延伸以提供刚性并降低总体组件的重量。凹进的内表面157 沿着板134的内部在外表面156附近延伸，并优选地支撑图4中示出的 泡沫块152。
肋154汇聚成一对相对的中心设置的托架158，该托架158构造成 容纳紧固件136(图4)。铰链销套环160(在图5和图7中最佳示出)从 板134的第一边缘表面161伸出并支撑铰链销142。带套环162在肋154 附近伸出，并支撑着用于支撑带146的环的带销164(图4)。
对准凸片166或凸耳从肋154延伸超过外板134的第二边缘表面 168。对准凸片166与内板140上的相应凸片170对准，以保证当组件130 位于关闭位置时相应板134、140所需的对准。
如图9所示，内板140包括相对的凸起的外表面172和凹进的内表 面174。加强肋176从外表面172延伸以提供刚性并降低重量。
铰链销套环178从内板140的第一边缘表面180伸出。套环178优 选地构造成围绕铰链销142转动，以便于内板140相对于外板134在打 开和关闭位置之间转动。
仅供参考，这里一起列举出至少销套环161、销套环178和铰链销 142作为铰链组件。对准凸片170从与销套环178相对的内板140的第二 边缘表面182伸出，在安装组件130处于关闭位置时，第二边缘表面182 与外板134的第二边缘表面168相邻对准。
图13显示了根据另一优选实施例的内板140。代替图4中所示的泡 沫块152，或除此之外附加地，图13的实施例显示了另外的衬垫套184。
如图14所示，套184优选地包括合成或天然材料(例如，羊毛)制 成的柔软层186。柔软层186固定到耐用的衬背层188上。套184优选覆 盖板140的整个内表面174，并优选地通过大量固定柱190固定到板140 上，固定柱190延伸通过衬背层188中的相应孔192。
套184为使用者提供了进一步的支撑、舒适性和绝缘性，并优选地 构成为不与支撑组件130正常的打开、关闭和调节发生干涉。如果需要， 可以另选地或附加地向外板134提供紧固柱，从而类似于套184的第二 套也能够应用于外板134，并以类似的方式紧固其上。
已经对于蛤壳式腿安装组件130进行了介绍，下面将介绍支撑安装 组件132。如图15所示，组件132包括大致u形的托架202和大致h形 的支撑夹紧件204。图16和图17中提供了托架202的其它视图，且图 18和图19中提供了夹紧件204的其它视图。
托架202包括中间部分206和相对的对称臂208。托架202优选地 通过紧固件241(图1)安装到搁脚板102上，该紧固件延伸通过在中间 部分中的孔212。
夹紧件204包括中间腹板214，该中间腹板支撑着一对相对的对称 夹紧臂216。中心孔218延伸通过腹板214的中间部分和臂216。孔218 容纳有用于将夹紧件204固定到托架202上的第一紧固件(螺栓)220。
在臂208中的细长狭缝222允许夹紧件204根据需要在u形托架202 内向前或缩回，以设定支撑件122的角度位置。一旦进行了调节，紧固 件220就被紧固以保持所需的位置。
夹紧臂216包括筒形内夹紧表面224，该夹紧表面构成为与外套筒 126的外表面匹配。在臂216远端处的紧固件凸片226包括孔228，以容 纳第二紧固件(螺栓)230。一旦已经通过使得外套筒126在内套筒124 上向前滑动以选择腿支撑组件130希望的高度(图1)，就将紧固件230 紧固，从而(通过夹紧表面224)在支撑件上产生夹紧力，以保持该希望 的高度。
应指出的是，第一紧固件220保持与腹板214对准，而不管夹紧件 204相对于托架202的位置如何。这导致了由第一紧固件220在中心施加 夹紧力，并通过由腹板214和臂216形成的工字梁的压缩强度来抵抗该 夹紧力。以此方式，第一和第二紧固件220、230中所选择的一个能够在 不影响通过保持紧固件220、230中另一个而形成的设定点的情况下，独 立地再次松开、调节和紧固。
图20提供了与搁脚板102的一部分相关的安装组件132的仰视图。 该搁脚板优选地由注射成型的塑料或其它合适材料的连续件形成。如图 21进一步所示，搁脚板102包括具有相对的顶表面234和底表面236的 支撑部分232。使用者的鞋或靴子放在顶表面234上，并优选地使用带子 或类似的安装装置(图20中未示出)绑于其上。
大致矩形的加强凸缘238向下悬在底表面236的周边附近。内部的 十字交叉肋240如图所示在凸缘238的矩形部分内延伸。凸缘238和肋 240用于加强搁脚板102。
第三紧固件241用于将支撑安装组件132固定到搁脚板102上，以 及将搁脚板102安装到后支撑杆110(图1)上。紧固件241延伸通过为 此目的设置在相对托架244中的孔242(图21)。仅供参考，第四紧固件 (未示出)类似地用于使用第二组托架244将搁脚板102安装到前支撑 杆108(同样如图1所示)上。
加强肋250从搁脚板102的底表面236延伸，并沿着紧固件241的 长度在相对的托架244之间延伸。肋250用于抵抗响应于将锁紧螺母252 (图20)安装到紧固件上而引起的搁脚板102沿着与紧固件241平行的 轴线的压缩(弯曲)。
如在图22中更详细示出，每个肋250的远边缘254都从搁脚板102 的底表面236延伸距离D1。该距离D1选择为比孔242与搁脚板102的底 表面236之间的距离D2大，从而当安装紧固件241时肋250沿着紧固件 241的相对侧延伸。优选地，肋延伸到或超过孔242的中心，如图23中 所示的另一实施例举例示出的，其中肋大致延伸到托架244的远边缘。
再来看图20，托架支撑肋260优选地沿着大致平行于肋250的方向 延伸。支撑肋260构成为抵靠接触并支撑着u形托架202。这进一步抵抗 了搁脚板102的压缩。另外，由于u形托架202中的孔212(图15)优 选地如图中所示沿着中间部分206偏移，紧固件241延伸通过该孔212， 因此支撑肋260有助于减小在使用过程中支撑安装组件132相对于搁脚 板102的转动运动。
应理解，即使在前述说明中已经阐述了本发明各个实施例的多个特 征和优点，以及本发明各个实施例的结构和功能的细节，但该详细描述 只是示例性的，可以在细节上进行改变，特别是在本发明的原理范围内 对部件的结构和布置进行修改，通过所附权利要求所表达术语宽泛的一 般性含义而在整体上描述了本发明的原理。