Інвалідна крокуюча крісло-коляска

 

Винахід відноситься до медичної техніки, а саме до колясок для інвалідів, і може бути використане для пересування як по рівній поверхні, так і по сходах, і подолання інших профільних перешкод.

Сходи є найбільш поширеними перешкодами для інвалідних крісел. Розробці пристроїв, що дозволяють долати перешкоди і сходи, приділено значну увагу і тому досить широко відомі інвалідні візки, забезпечені різними пристроями переміщення по сходах.

Так, відома інвалідна коляска, що містить раму, сидіння, ведучі та ведені колеса, а також пристосування для пересування по сходовим маршам, виконане у вигляді встановлених на ведучих колесах радіальних, пружних телескопічних штирів з фіксатором вихідного положення і двох прикріплених до рами і мають можливість переміщатися відносно площини, що проходить через точки опори коліс, полозовидних опор (лиж) (SU 1586706, A61G 5/02).

Недоліком такої коляски при русі по сходах є можливість зіскакування штирів на що знаходиться нижче щабель у разі потрапляння наконечника штиря на край сходинки, що порушує плавність ходу, сложнаять часу на підготовку ведучих коліс (висунення штирів, їх фіксація) і неможливість сидіння автоматично зберігати горизонтальне положення.

Відома інвалідна коляска, в якій пристосування для переміщення по сходах виконано у вигляді П-подібних опор, розташованих з боків каркаса, опори і каркас забезпечені переміщаються вертикально фиксируемими полозами, що мають на нижній поверхні ворс, закріплений з можливістю зміни його нахилу(SU 1581312, A61G 5/02).

Відома інвалідна коляска, в якій механізм переміщення по сходах включає щонайменше дві пари опорних рейок з зачепами, встановлених поздовжньо по різні сторони від осі коляски (SU 15688870, A61G 5/06).

Відома інвалідний візок для пересування по сходах, яка забезпечена кроковим робочим механізмом у вигляді двох пар опорних планок, які одним кінцем закріплені на колінчастому валу, встановленого на рамі, а іншим кінцем встановлені з можливістю зворотно-поступального руху в кулісах, жорстко закріплених також на рамі, причому в планках встановлені з можливістю вертикального переміщення пружні стержні-зачепи (UA 2102957, A61G 5/06).

Відомо також транспортний пристрій, що містить корпус, встановлений на ведучих і ведених пово� поздовжніх вертикальних площинах, забезпечене розташованими в правій і лівій частинах корпусу механізмом взаємної блокування опорних елементів і рекуператорами механічної енергії, кінематично пов'язані з відповідними кривошипами.

Механізм блокування включає вал, встановлений на осі пари кривошипів, розташованих на різних сторонах корпусу, на кінцях якого розміщені рухомі вздовж нього муфти, і відповідні муфти, рухливо встановлені на відповідних валах кривошипів, при цьому зазначені рухливі муфти кінематично пов'язані з механізмом їхнього включення.

На вертикальних осях поворотних коліс встановлені фіксатори положення площини коліс паралельно поздовжній площині транспортного пристрою, що представляють собою диски з канавками для взаємодії з ними пружних кульок, встановлених в гніздах вилок зазначених коліс, а рекуператор забезпечений механізмом відключення (UA 2104200, B62B 9/04).

Недоліками таких колясок є складність компонування пристроїв у цілому, містить велику кількість допоміжних деталей, звідси недостатня ступінь надійності роботи механізмів шагания при русі по сходах, труднощі адаптації до різних профілів сходів - кроку і висоті�на ведучих і ведених колесах корпус, несучий сидіння і привід, і опорні елементи з зачепами, встановлені по обидві сторони від поздовжньої осі пристрою на його корпусі з можливістю переміщення в поздовжніх вертикальних площинах, відрізняється тим, що опорні елементи виконані плоскими, розташовані паралельно бічним стінок корпусу, кожен з опорних елементів пов'язаний з відповідною стінкою корпусу принаймні трьома кривошипами, осі яких паралельні і не лежать в одній площині, а одна з них кінематично пов'язаний з приводом, при цьому нижні частини бічних стінок корпусу виконані з опорними елементами, що повторюють за формою перші опорні елементи. Ведучі та ведені колеса можуть бути встановлені з можливістю їх підйому в поздовжніх вертикальних площинах, опорні елементи стінок корпусу встановлені на останніх з можливістю перестановки щодо осей кривошипів, а задні частини всіх опорних елементів розташовані вище їх передніх частин щодо опорної поверхні (патент RU 2034731, B62B 9/04, A61G 5/06).

Недоліками прототипу є:

- обмежене положення ніг інваліда, обумовлене розташуванням передніх коліс всередині панелей,

- обов'язкова примусова фіксація полноповоролес ззаду,

- необхідність достатнього простору для розвороту з-за підвищеної бази між передніми і задніми колесами.

Завданням, на вирішення якої спрямовано заявлене технічне рішення, що є підвищення надійності пристрою, його експлуатаційних характеристик за рахунок підвищення маневреності в квартирі, зниження загальної довжини пристрою, забезпечення плавності ходу і зниження навантажень на приводних рукоятках при русі на сходах.

Поставлена задача вирішується тим, що у інвалідному крокуючої крісла-коляски, що містить корпус, що складається з плоских правої і лівої жорстко пов'язані один з одним, забезпечених підлокітниками бічних панелей, встановлене між панелями крісло зі спинкою, утворене двома жорстко пов'язаними один з одним вигнутими поздовжніми силовими елементами з регульованими по висоті за допомогою регулювальних штанг підніжками, розташовані на задніх і передніх підвісках колеса, причому задні колеса розташовані з зовнішньої сторони бічних панелей, при цьому останні пов'язані за допомогою принаймні трьох кривошипів з плоскими рухомими опорними елементами, нижні опорні поверхні бічних панелей і опорних елементів виконані у формі лиж, п кожної з бічних панелей кінематично пов'язаний з приводними колесами, механізми підйому і опускання коліс, зазначений задній кривошип кожної з панелей також пов'язаний з механічним рекуператором енергії за допомогою відключається механізму блокування взаємного положення правого і лівого рухомих елементів, крісло зі спинкою має можливість повороту у вертикальній поздовжній площині щодо поперечної осі корпусу коляски, рухомі опорні елементи встановлені з внутрішньої сторони бічних панелей, задні колеса мають подвійний незалежний привід від розташованих в передній зоні і кінематично пов'язаних приводним кривошипів відповідної бічній панелі, наприклад, ланцюговою передачею передніх приводних правого і лівого маховиків з рукоятками і від розташованих безпосередньо на задніх колесах кільцевих обручів, переднє полноповоротное колесо встановлено з внутрішньої сторони бічних панелей і закріплено на силових елементах крісла за підніжкою, механізми підйому і опускання задніх коліс включають відповідно задні підвіски, виконані у вигляді плоских секторів з зовнішніми вінцями під цевочное зачеплення, центри ділильних кіл яких розміщені на осях задніх кривошипів, поздовжні силові елементи крісла забезпечені пл� крісла, при цьому цевочние вінці підвісок задніх приводних коліс і цевочние вінці секторних елементів поздовжніх силових елементів крісла попарно зв'язані і закоординировани відносно один одного за допомогою знаходяться в зачепленні з зазначеними вінцями цевочних барабанів, жорстко закріплених на двох відповідних поперечних приводних осях з опорами на бічних панелях корпусу, а кожна приводний вісь праворуч і ліворуч корпусу коляски кінематично, наприклад ланцюговою передачею, пов'язана з відповідними осями приводних рукояток лебідок, закріплених на бічних панелях і мають пристрої стопоріння, опорні поверхні бічних панелей і рухомих опорних елементів збігаються за своїм контуром і мають два опуклих зламу, середині опорних поверхонь кут зламу становить 5-7°, а біля другого або третього зубця від заднього кінця опорних поверхонь кут зламу становить 15-45°, при цьому зубчастий еластичний протектор опорних поверхонь бічних панелей утворена еластичними обертовими роликами, осі яких розташовані в площині бічних панелей під кутом, рівним куту нахилу нижньої поверхні відповідного зуба рухомого опорного елемента, а кількість обертових що у крісла-коляски права і ліва регулювальні штанги підніжки в нижній своїй частині оснащені додатковими опорно-страхують роликами зі своїми елементами регулювання висоти розташування щодо підніжки.

Передбачено, що в маточини задніх коліс крісла-коляски вбудовані кулачкові муфти вільного ходу, керовані центральними штовхачами, що знаходяться під дією відповідних пружин в контакті з розташованими на зовнішній бічній поверхні панелей дуговими копірами з поглибленням в своїй нижній частині і зумовлюють осьове переміщення штовхачів під дією пружини і замикання кінематичного зв'язку задніх коліс з передніми приводними маховиками.

Передбачено, що передні приводні маховики крісла-коляски виконані знімними.

Передбачено також, що кутові розміри цевочних вінців секторних елементів поздовжніх силових елементів крісла-коляски і плоских секторів задніх коліс мають такі величини, при яких в крайньому верхньому положенні опорні точки коліс і розташовані не вище нижнього профілю протектора бічних панелей.

Винахід пояснюється кресленнями, де на фіг.1 представлений вид збоку, зліва; на фіг.2 зліва наведено вигляд А спереду, а на фіг.2 праворуч - вид Б ззаду; на фіг.3 - складний перетин Р-Р фіг.1; на фіг.4 - складний переріз В-В фіг.1; на фіг.5 показано перетин Д-Д фіг.2,Б; на фіг.6-12 - етапи подолання сходового маршу.

Інвалідна крокуюча крісло-колѿинка крісла,

6 - поздовжні вигнуті силові елементи.

7 - регульована підніжка,

8 - задні колеса,

9 - переднє полноповоротное колесо,

10-13 - кривошипи,

14 - плоскі рухомі елементи з опорною поверхнею у вигляді лижі,

15 - еластичний зубчастий протектор,

16 - роликовий протектор,

17 - обручевий привід задніх коліс,

18 - передній приводний маховик з рукояткою,

19 - сектор задньої підвіски з цевочним зубом,

20 - секторний елемент передньої підвіски з цевочним зубом,

21, 22 - цевочние барабани,

23, 24 - поперечні привідні осі,

25, 26 - ланцюгові передачі,

27, 28 - ліва і права приводні рукоятки лебідок,

29 - вісь повороту крісла,

30 - регулювальна штанга підніжки,

31 - спірно-страхує ролик з фіксатором положення,

32 - середній злам опорної поверхні лиж,

33 - задній злам опорної поверхні лиж,

34 - муфта вільного ходу заднього колеса 8,

35 - штовхач управління муфтою 34 з пружиною 36,

37 - копір управління штовхачем 35,

38 - механічний рекуператор з валом блокування рухомих лиж,

39 - маховик рекуператора 38,

40 - муфта включення рекуператора 38,

41 - рукоятка і механізм управління муфтою 40,

42 - ланцюгова передача головного �ска має два режими роботи: рух на колесах - режим I; шагание на лижах - режим II. По сходах крісло-коляска піднімається і спускається передньою частиною вниз.

Крокуючий механізм крісла-коляски утворений бічними панелями 3, пов'язаними допомогою кривошипів 10, 11, 12, 13 з плоскими рухомими опорними елементами 14, нижні поверхні тих і інших виконані у формі лиж, опорні поверхні яких мають два опуклих зламу 32 і 33 в середині опорних поверхонь на кут 5-7°, а біля другого або третього зубця від заднього кінця опорних поверхонь, на 15-45°. У режимі руху на колесах опорні поверхні розташовані під кутом до площини опори коліс, при цьому плоскі рухомі елементи 14 забезпечені зубчастим еластичним протектором 15, а бічні панелі 3 - роликовим протектором 16. 3адний кривошип 12 кінематично пов'язаний через муфту вільного ходу 34 із задніми привідними колесами 8.

Зовнішній злам 32 в середині опорної поверхні кожної лижі і роликовий протектор 16 на бічних панелях дозволяє здійснювати коригування положення крісла-коляски на обмеженому просторі сходового маршу. Задній злам 33 забезпечує захоплення лижею другої сходинки сходового маршу і плавний схід з його нижньої ступені.

При режимі I рух інвалід�етствующим обертанням задніх коліс 8 за обручевий привід 17. Зміна напрямку руху або поворот крісла-коляски виробляють шляхом зміни швидкості або напрямку обертання одного, наприклад правого - обручевого приводу 17 щодо іншого - лівого. Протилежним напрямком обертання обручевого приводу 16 здійснюють задній хід. При подоланні великої дистанції на вулиці і маневруванні на ній привід коліс 8 здійснюють аналогічно, але з використанням передніх приводних маховиків 18 з рукояткою, що забезпечують збільшену швидкість руху.

Переклад інвалідного крісла-коляски в режим II, шагания на лижах, здійснюють після того, як коляска задом під'їде до першій сходинці сходів або іншому перешкоди до торкання її задніми колесами, фіг.6.

Потім за допомогою приводних рукояток лебідок 27 і 28 піднімають відповідно переднє 9 і задні 8 колеса у верхнє положення, при цьому задня частина еластичного зубчастого протектора 15 і роликового протектора 16 «сідає» на сходинку, задні колеса 8 відключаються від приводу муфтою вільного ходу 34 коляска повністю стає на лижі, фіг.7.

Кутові розміри секторних елементів передньої підвіски 20, поздовжніх силових елементів 6 крісла 4 і сектора задньої підвіски 19, подвесно-страхувального ролика 31 розташовані вище нижнього профілю зубчастого еластичного протектора 15 рухомих опорних елементів 14 і роликового протектора 16 опорних поверхонь бічних панелей 3.

Після цього рукояткою 41 включають механічний рекуператор 38 з валом блокування рухомих лиж і подальшим обертанням приводних маховиків 18 «на себе» здійснюють рух коляски вгору (при зворотному напрямку обертання приводних маховиків відбувається рух вниз), фіг.8, 9.

Крісло-коляска крокує по сходах на відстань одного зуба еластичного профілю зубчастого протектора 15 і еластичного роликового протектора 16 рухомих лиж і за один оборот передніх приводних маховиків 18, поперемінно спираючись на лижі бічних панелей 3, то на лижі плоских рухомих опорних елементів 14. При розбіжності кроку сходинок і еластичного профілю протектора 15 (або 16) відбувається м'яке зісковзування зі сходинки на величину тільки одного зуба протектора 15 (або одного ролика протектора 16), що не доставляє дискомфорту.

Підняті колеса 8, 9 при русі по сходах і привід, виконаний на основі кривошипів 10-13, дозволяють, при необхідності, надійно зупинити і зафіксувати коляску в будь-якому місці сходового маршу. Для цього потрібно лише припинити обертання передніх приводних маховиків 18.

Наявність махової маси маховика 39 механічного рекуператора 38 на кривошипі 12 задніх приЏ пікових навантажень пропорційний швидкості обертання передніх приводних маховиків 18.

При досягненні зоною середнього зламу 32 опорної поверхні лиж коляски сходинки сходового маршу обертанням приводних рукояток лебідок 27 (28) задні приводні колеса 8 опускають до моменту торкання їх поверхні верхньої площадки, (див. фіг.10), що забезпечує плавний схід крісла-коляски з сходового маршу на майданчик без різкого переходу («кивка») з похилого положення в горизонтальне.

Повністю на верхню площадку крісло-коляску виводять подальшим обертанням передніх маховиків 18 в режимі шагания.

На верхньому майданчику сходів з допомогою приводних рукояток лебідок 27 і 28 опускають переднє 9 колесо до торкання його з поверхнею верхньої площадки і переводять задні колеса 8 з допомогою включаються при цьому муфт вільного ходу в нижню нормальне положення.

Спуск здійснюється в зворотному порядку.

Крісло 4 зі спинкою 5 має можливість повороту у вертикальній поздовжній площині щодо осі корпусу коляски 29, тому при русі по сходах воно завжди займає горизонтальне положення.

Технічним результатом винаходу є:

- більший простір для розміщення ніг інваліда, отримане за рахунок розташування одного переднього полноповоротноасположения її центру ваги щодо опорних поверхонь крокуючого механізму за рахунок можливості підйому коліс,

- забезпечена можливість розвороту коляски на обмеженому просторі через скорочення бази між передніми і задніми колесами,

- забезпечено абсолютно самостійне пересування людини з обмеженими можливостями як в приміщенні, так і на сходових маршах і на вулиці, тобто забезпечена універсальність використання одного транспортного засобу.

На підприємстві ТОВ НВП «Орт» виготовлений і випробуваний макетний зразок коляски. Випробування підтвердили безпеку і зручність використання коляски для пересування по кімнаті, так і для спуску-підйому по сходах. Пристрій, виготовлений у відповідності з описуваним технічним рішенням, є компактним і легким в управлінні.

1. Інвалідна крокуюча крісло-коляска, що містить корпус, що складається з плоских правої і лівої жорстко пов'язані один з одним, забезпечених підлокітниками бічних панелей, встановлене між панелями крісло зі спинкою, утворене двома жорстко пов'язаними один з одним вигнутими поздовжніми силовими елементами з регульованими по висоті за допомогою регулювальних штанг підніжками, розташовані на задніх і передніх підвісках колеса, причому задні колеса розташовані з зовнішньої стороними опорними елементами, нижні опорні поверхні бічних панелей і опорних елементів виконані у формі лиж, розташовані під кутом до площини опори коліс і забезпечені зубчастими еластичними протекторами, задній кривошип кожної з бічних панелей кінематично пов'язаний з приводними колесами, механізми підйому і опускання коліс, відрізняється тим, що зазначений задній кривошип кожної з панелей також пов'язаний з механічним рекуператором енергії за допомогою відключається механізму блокування взаємного положення правого і лівого рухомих елементів, крісло зі спинкою має можливість повороту у вертикальній поздовжній площині щодо поперечної осі корпусу коляски, рухомі опорні елементи встановлені з внутрішньої сторони бічних панелей, задні колеса мають подвійний незалежний привід від розташованих в передній зоні і кінематично пов'язаних приводним кривошипів відповідної бічній панелі, наприклад ланцюговою передачею передніх приводних правого і лівого маховиків з рукоятками і від розташованих безпосередньо на задніх колесах кільцевих обручів, переднє полноповоротное колесо встановлено з внутрішньої сторони бічних панелей і закріплено на силових елементах крісла за підніжкою, мих секторів з зовнішніми вінцями під цевочное зачеплення, центри ділильних кіл яких розміщені на осях задніх кривошипів, поздовжні силові елементи крісла забезпечені плоскими секторними елементами з зовнішніми цевочними вінцями з центром ділильних кіл на осі повороту крісла, при цьому цевочние вінці підвісок задніх приводних коліс і цевочние вінці секторних елементів поздовжніх силових елементів крісла попарно зв'язані і закоординировани відносно один одного за допомогою знаходяться в зачепленні з зазначеними вінцями цевочних барабанів, жорстко закріплених на двох відповідних поперечних приводних осях з опорами на бічних панелях корпусу, а кожна приводний вісь праворуч і ліворуч корпусу коляски кінематично, наприклад ланцюговою передачею, пов'язана з відповідними осями приводних рукояток лебідок, закріплених на бічних панелях і мають пристрої стопоріння, опорні поверхні бічних панелей і рухомих опорних елементів збігаються за своїм контуром і мають два опуклих зламу, в середині опорних поверхонь на кут зламу становить 5-7°, а біля другого або третього зубця від заднього кінця опорних поверхонь кут зламу становить 15-45°, при цьому зубчастий еластичний протектор опорних поверхностейанелей під кутом, рівним куту нахилу нижньої поверхні відповідного зуба рухомого опорного елемента, а кількість обертових роликів відповідає числу зубів на опорній поверхні рухомого опорного елемента.

2. Крісло-коляска за п.1, що відрізняється тим, що права і ліва регулювальні штанги підніжки в нижній своїй частині оснащені додатковими опорно-страхують роликами зі своїми елементами регулювання висоти розташування щодо підніжки.

3. Крісло-коляска за п.1, що відрізняється тим, що в маточини задніх коліс вбудовані кулачкові муфти вільного ходу, керовані центральними штовхачами, що знаходяться під дією відповідних пружин в контакті з розташованими на зовнішній бічній поверхні панелей дуговими копірами з поглибленням в своїй нижній частині і зумовлюють осьове переміщення штовхачів під дією пружини і замикання кінематичного зв'язку задніх коліс з передніми приводними маховиками.

4. Крісло-коляска, яка відрізняється тим, що передні приводні маховики виконані знімними.

5. Крісло-коляска, яка відрізняється тим, що кутові розміри цевочних вінців секторних елементів поздовжніх силових елементів крісла і плоских секторів задніх кого профілю протектора бічних панелей.



 

Схожі патенти:

Коляска інвалідна

Винахід відноситься до медичної техніки і може бути використане для переміщення інвалідів в домашніх і дорожніх умовах із застосуванням ручного і електромеханічного приводу

Спосіб оперативного зміни колії самохідного колісного транспортного засобу і самохідний колісний транспортний засіб для його здійснення

Винахід відноситься до електропривідним самохідним транспортним засобам із змінною колією (шириною колії) переважно в області медичної техніки для індивідуального використання особами з обмеженими фізичними можливостями (з обмеженою рухливістю) в різних експлуатаційних умовах, включаючи переміщення по салону авіалайнера

Інвалідний візок

Винахід відноситься до медичної техніки і може бути використане для транспортування інвалідів як по горизонтальній поверхні, так і по східцях

Персональне самохідний транспортний засіб (варіанти)

Винахід відноситься до високоманевренним транспортним засобам і може бути використане для переміщення людей з обмеженою рухливістю в приміщеннях і на вулиці

Засіб пересування

Винахід відноситься до безрейковими засобів пересування, в тому числі крісел-колясок, переважно з електроприводом і сервоуправлением для інвалідів, позбавлених нижніх кінцівок або їх рухливості

Засіб пересування

Винахід відноситься до самохідним безрейковими засобів пересування, в тому числі крісел-колясок, переважно з електроприводом і сервоуправлением для інвалідів, які позбавлені нижніх кінцівок або їх рухливості

Самоориентирующееся колесо

Винахід відноситься до транспортних засобів, зокрема до шасі двоколісних крісел-колясок з опорами стоянковими, переважно з електроприводом і сервоуправлением для інвалідів

Колісний транспортний засіб

Винахід відноситься до візків з трансмісією з фрикційним роликом, зчепленим з периферією ведучого колеса

Шасі двоколісний крісла-коляски

Винахід відноситься до крісел-колясок, переважно з електроприводом і сервоуправлением для інвалідів, зі спрощеною конструкцією шасі

Пристрій для транспортування (варіанти)

Винахід відноситься до балансуючим одноосним транспортним засобам
Up!