коляска для инвалидов

Формула изобретения

КОЛЯСКА ДЛЯ ИНВАЛИДОВ, содержащая сиденье и соединенные рамой электроприводные колесные блоки, колесо каждого из которых оборудовано катками, установленными на продольно расположенных осях по периметру колеса, отличающаяся тем, что катки каждого колеса связаны кольцевым замкнутым гибким валом, соединенным с автономным приводом, которым оборудовано каждое колесо коляски, при этом колесные блоки закрыты кожухами и соединены поперечной поворотной осью, на которой с возможностью поворота в продольной вертикальной плоскости установлено сиденье, под которым закреплена аккумуляторная батарея.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к высокоманевренным транспортным средствам и может быть применено для перемещения инвалидов по горизонтальным, наклонным и ступенчатым поверхностям, а также для перемещения роботов-манипуляторов в стесненных условиях.

Известна коляска для инвалидов, содержащая сиденье и соединенные рамой электроприводные колесные блоки, колесо каждого из которых оборудовано катками, установленными на продольно расположенных осях по периметру колеса.

Недостатком ее является ограниченная маневренность и невозможность перемещения по лестничным маршам.

В указанной коляске катки каждого колеса связаны кольцевым замкнутым гибким валом, соединенным с автономным приводом, которым оборудовано каждое колесо коляски, при этом колесные блоки закрыты кожухами и соединены поперечной поворотной осью, на которой с возможностью поворота в продольной вертикальной плоскости установлено сиденье, под которым закреплена аккумуляторная батарея.

На фиг.1 схематически изображена коляска при перемещении ее по лестничным маршам; на фиг.2 коляска (вид сбоку) с раскрытым складывающимся тентом; на фиг. 3 правый колесный блок коляски; на фиг.4 соединяющее днище коляски; на фиг.5 сиденье с несущей маятниковой рамой; на фиг.6 коляска (вид сверху) в собранном виде; на фиг.7 коляска с сиденьем, смещенным по направляющим рельсам, вид сверху; на фиг. 8 левый колесный блок со снятой внешней боковиной; на фиг.9 схематически изображено колесо коляски.

Коляска 1 содержит четыре ведущих колеса 2. Основной конструктивной особенностью коляски является то, что по периметру каждого из четырех колес 2 установлены катки 3 на гибком закольцованном валу 4. Катки установлены на корпусе 5 колеса 2, выполненном в виде двух сложенных основаниями конусов общей высотой, равной диаметру катков. Катки 3 установлены на подшипниках или на втулках с возможностью вращения вокруг своей оси. В катках вдоль их оси предусмотрены отверстия, через которые проходит гибкий вал 4. Гибкий вал 4 закольцован и жестко связан с каждым из катком 3. В каждом из колес размещен электродвигатель с редуктором 6, механически связанный с одним из катков 3. В каждом из компоновочных колесных блоков 7 установлены два колеса переднее и заднее, кинематически связанные приводными цепями 8 с электроприводом 9 и промежуточным валом 10 ручного привода.

Для осуществления ручного привода коляски промежуточный вал 10 соединен с приводным рычагом 11 через правовращательные и левовращательные храповые механизмы (не показаны), включаемые поворотом рукояти 12 в соответствующее положение. Храповый механизм и поворотная рукоять 12 выполнены таким образом, что при повороте ее в одно из фиксированных положений стопорится поворот промежуточного вала 10 как вправо, так и влево, т.е. он выполняет роль ручного тормоза.

Коляска 1 собирается из двух сборочных колесных блоков 7, которые соединяются посредством каркасного днища 13, которое вставляется в предусмотренные для этого пазы 14, закрепленные на внутренних боковинах колесных блоков.

В коляске предусмотрен механизм поддержания в горизонтальном положении сиденья при передвижении по лестничным маршам. Для этого горизонтальная часть сиденья 15 с откидной спинкой 16 устанавливается на раме-маятнике 17. Маятниковая рама 17 устанавливается своей осью 18 в открытых сверху полуцилиндрических гнездах 19, закрепленных на внутренних боковинах колесных блоков 7. В нижней части рамы 17 установлена аккумуляторная батарея 20. Там же размещена подножка 21. Благодаря значительному весу аккумулятора (около 20 кг) и значительному расстоянию его центра тяжести (около 400 мм) от оси 18 маятниковая рама обладает значительным моментом сил для автоматического поддержания сиденья 15 в горизонтальном положении при движении по наклонным лестничным маршам.

В коляске предусмотрена возможность перемещения сиденья 15 на края коляски на роликах 22 по направляющим рельсам 23, телескопически перемещающихся внутри внешних направляющих рельсов 24. Внешние направляющие рельсы 24 закреплены на внутренних боковинах колесных блоков. Возможность перемещения сиденья 15 на края коляски позволяет повысить удобство усаживания на коляску и пользования унитазом. Для этой же цели предусмотрен в сиденьи открывающийся люк 25 и фигурный вырез 26 в днище 13. Спинка сиденья 16 может откидываться и занимать горизонтальное положение, при этом инвалид может перекатиться на стоящую рядом кровать или с кровати на коляску. При необходимости перемещения по лестничным маршам сиденье 15 закрепляют на раме 17 фиксаторами, расположенными под сиденьем (не показано) и при помощи рычагов 27 ролики 22 выводят из зацепления с направляющими рельсами 23. При этом сиденье с маятниковой рамой обретают колебательную степень свободы вокруг горизонтальной оси, что позволяет поддерживать горизонтальное положение при передвижении по маршам.

Сверху на колесных блоках установлены ручки 28 для удерживания человека. В ручках 28 удобно для пользования размещены пульты управления 29 электродвигателями. Коляска оборудована также габаритными электрическими фонарями 30 и съемным тентом 31.

Собранной коляской пользуются следующим образом.

Малоподвижный человек, выдвинув сиденье 15 и разложив его спинку 16, перекатывается на кресло-коляску, затем усаживается на сиденье и поднимает его спинку, которая может быть выполнена подпружиненной или электроподнимаемой. Взявшись за ручки 28, в которых вмонтированы кнопки управления 29, человек может начать движение. При нажатии одной из кнопок все четыре электродвигателя 6 включаются таким образом, что все катки 3 на всех колесах вращаются в одном направлении и коляска смещается в направлении, перпендикулярном своей продольной оси. При включении другой кнопки кресло-коляска может смещаться в другом направлении. Нажав третью кнопку, катки передних колес вращаются в одном направлении, а катки задних в другом, и коляска разворачивается вокруг своего центра симметрии, например, через правый или левый борт. После включения вращения катков только передних или задних колес в ту или другую сторону соответственно смещается в ту или другую сторону только передняя или задняя часть кресла-коляски. Все описанные варианты перемещений могут независимо осуществлять и при вращении колес 2 в ту или другую сторону со скоростью, регулируемой тиристорным регулятором величины тока, питающего электродвигатели. Большое число возможных различных видов перемещения кресла-коляски позволяет даже в малогабаритной квартире переместиться в любую ее точку, включая туалет и ванную.

Для подъема по лестничным маршам включают основные электродвигатели 9 на необходимую скорость вращения и поднимаются на межэтажную площадку. При подъеме с помощью рычагов 27 сиденье 15 освобождают от зацепления роликами 22 за направляющие рельсы 23 и оно вместе с маятниковой рамой 17 удерживается в горизонтальном направлении. На межэтажной площадке коляску, не разворачивая, смещают параллельно самой себе в сторону следующего марша и продолжают дальнейший подъем. Редуктор 9 выполнен без червячной передачи, а это позволяет использовать электромагнитное торможение колес электродвигателем, который раскручивается в обратном направлении и заряжает аккумулятор при спуске по маршам. При подъеме и спуске по маршам безопасность перемещения страхуется ручным тормозом с помощью рычагов 11.

Таким образом, предлагаемая высокоманевренная коляска с электрическим и механическим приводом позволяет инвалиду перемещаться в прямом и обратном направлении, разворачиваться на месте вокруг центра симметрии, перемещаться вправо или влево в направлении, перпендикулярном плоскости колес, а также перемещаться по лестничным маршам вверх и вниз, т.е. удовлетворять основные потребности инвалидов в передвижении.