Способ передвижения самоходного инвалидного кресла по лестничным маршам и самоходное инвалидное кресло

 

Использвание изобретения: в самоходных инвалидных креслах-колясках для передвижения, в частности по лестничным маршам. Сущность изобретения: способ передвижения самоходного инвалидного кресла по лестничным маршам заключается в попеременном вращении и торможении передних и задних колес и изменении расстояния между ними. Последнее происходит за счет вращения соответствующих колес. Самоходное инвалидное кресло для осуществления способа содержит одну полураму с сиденьем, трубой и колесами с независимыми приводами их управления и другую полураму с трубой и колесами с аналогичными приводами. При этом трубы соединены между собой телескопически с возможностью фиксации друг относительно друга. Колеса выполнены с грунтозацепами, а каждый привод - в виде электромеханического привода с тормозом с образованием мотор-колеса. Трубы могут быть связаны между собой посредством подшипниковых узлов. Каждый из них образован тремя роликами, расположенными с угловым смещением 120^oС друг относительно друга. Ролики одного узла закреплены в первой трубе с возможностью качения по внутренней поверхности второй трубы, а ролики другого узла - на второй трубе с возможностью качения по наружной поверхности первой трубы. В другом частном случае трубы связаны между собой с возможностью взаимного поворота. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к самоходным креслам-коляскам для инвалидов, и может быть использовано для движения по ровной поверхности, пересеченной местности и лестничным маршам с различными шагом и высотой ступеней.

Лестницы (лестничные марши) являются наиболее распространенными препятствиями для инвалидных кресел и колясок, а также детских колясок и ручных грузовых тележек.

Недостаток большинства самоходных инвалидных кресел-колясок их плохая приспособленность к движению по лестницам, невозможность адаптации к различным профилям лестниц шагу и высоте их ступеней.

Известен способ передвижения самоходного инвалидного кресла по лестничным маршам, заключающийся в том, что перемещение осуществляют за счет попеременного вращения и торможения передних и задних колес и изменения расстояния между ними, при этом вращение соответствующих колес происходит за счет изменения расстояния между ними. Особенности такого передвижения вне лестничных маршей (малые скорости передвижения, сложность приведения колес во вращение), а также непригодность для устойчивого движения по лестничным маршам различного размера обуславливают весьма ограниченную реализацию способа в серийных конструкциях.

Известно также самоходное инвалидное кресло, содержащее две полурамы, на одной из котоpых установлено сиденье и каждая из которых снабжена соответствующей трубой, которые телескопически соединены между собой и каждая из которых связана с парой опорных элементов, на одной из которых закреплены колеса с независимыми приводами их управления. Однако известное устройство имеет недостаточно высокие технико-эксплуатационные характеристики движения вне лестниц (поэтапное движение способом "подтягивания" попеременно передних и задних опорных элементов, причем вручную); необходимые для движения по лестнице манипуляции с многочисленными ручными механизмами не только утомляют инвалида, но и снижают среднюю скорость и безопасность движения, ставят под сомнение пригодность такого кресла для инвалидов с наиболее серьезными нарушениями опорно-двигательного аппарата.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение возможностей способа передвижения и улучшение технико-эксплуатационных характеристик инвалидного кресла как индивидуального транспортного средства высокой проходимости.

Решение поставленной задачи обеспечивается, во-первых, тем, что в способе передвижения самоходного инвалидного кресла по лестничным маршам, заключающимcя в том, что перемещение осуществляют за счет попеременного вращения и торможения передних и задних колес и изменения расстояния между ними, изменение расстояния между передними и задними колесам происходит за счет вращения соответствующих колес.

Во-вторых, решение задачи обеспечивается тем, что в самоходном инвалидном кресле, содержащем две полурамы, на одной из которых установлено сиденье и каждая из которых снабжена соответствующей трубой, которые телескопически соединены между собой и каждая из которых связана с парой опорных элементов, на одной из которых закреплены колеса с независимыми приводами их управления, на другой паре опорных элементов закреплены колеса с независимыми приводами их управления, трубы выполнены с возможностью фиксации друг относительно друга, а каждое колесо с роликами-грунтозацепами, при этом каждый привод управления выполнен в виде электромеханического привода с тормозом с образованием мотор-колеса.

Решение задачи обеспечивается также тем, что в указанном выше устройстве трубы связаны между собой посредством подшипниковых узлов, каждый из которых образован тремя роликами, расположенными с угловым смещением 120^о друг относительно друга, при этом ролики одного узла закреплены во внутренней трубе с возможностью качения по внутренней поверхности наружной трубы, а ролики другого узла на наружной трубе с возможностью качения по наружной поверхности внутренней трубы, а также тем, что трубы связаны между собой с возможностью взаимного поворота.

На фиг. 1 схематически показан вариант выполнения инвалидного кресла, вид в плане; на фиг. 2 фрагмент разреза на фиг. 1; на фиг. 3-6 показан пооперационно процесс передвижения устройства по лестнице.

Инвалидное кресло содержит кресло 1 и полурамы 2, 3 (2 основная). На полураме 2 смонтирована пара колес 4 (в данном примере задних) с независимым приводом их управления. На периферии колес 4, 5 поперечно (под нулевым или близким к нулю углом к осям вращения колес) расположено множество роликов-грунтозацепов 6. В каждое из колес 4, 5 встроен электропривод 7 (в общем случае, электродвигатель с редуктором) и тормоз 8. Колесо 4 (5) с электроприводом 7 и тормозом 8 совместно образуют агрегат, известный под названием "мотор-колесо" и обеспечивающий вращение и торможение каждого колеса 4, 5 независимо от других. Полурамы 2 и 3 снабжены трубами 9 и 10 соответственно (жестко связаны с полурамами), посредством которых полурамы взаимосвязаны: трубы 9 и 10 соединены между собой телескопически посредством по меньшей мере двух подшипниковых узлов, каждый из которых (см. фиг. 2) образован роликами 11, 12, расположенными с угловым смещением 120^о друг относительно друга, при этом ролики 12 закреплены во внутренней трубе 10 с возможностью качения по внутренней поверхности наружной трубы 9, а ролики 11 на наружной трубе 9 с возможностью качения по наружной поверхности внутренней трубы 10. Рекомендуется взаимосвязь труб 9 и 10 с возможностью их взаимного поворота (на фиг. 2 труба 10 с роликами 12 имеет возможность поворота относительно трубы 9). Рекомендуется также выполнение роликов 11, 12 с профилем образующих (беговых дорожек), соответствующим профилю поверхности трубы, с которой взаимодействуют, что обеспечивает начальный контакт по линии. Устройство может содержать дополнительные фиксаторы (не показаны) в виде вставляемого в отверстие в стенке трубы 9 пальца и ряда ответных отверстий по длине трубы 10.

Передвижение самоходного инвалидного кресла по лестнице осуществляется следующим образом (см. пример подъема задним ходом на фиг. 3-6).

После въезда задних колес 4 (за счет синхронного вращения пар колес 4, 5 от привода 7) на ту ступень (в данном случае вторую), на которую позволяет продольная база L_к, сцепление колес 4 с лестницей 13 и устойчивость колес 4 и устройства в целом, затормаживают посредством тормозов 8 пару передних колес 5 (см. фиг. 3). При этом приводы 7 задних колес 4 продолжают работать. Вследствие устойчивого положения пары колес 5 (особенно при упоре в торец ступени) и его сцепления с опорной поверхностью, а также свободы осевого перемещения трубы 10 в трубе 9 на подшипниках 11, 12 (дополнительные фиксаторы отключены) колеса 5 с полурамой 3 остаются на месте, а колеса 4 с полурамой 2 и креслом 1 продолжают подниматься, цепляясь роликами 6 за край ступени. При достижении колесами 4 устойчивого положения по крайней мере на очередной, третьей ступени, предпочтительно с упором в четвертую ступень, их затормаживают, растормаживают колеса 5 и включают их приводы 7 (см. фиг. 4). При неподвижных колесах 4 колеса 5 перемещаются вверх, вдвигая трубу 9 и уменьшая тем самым базу L_к. При достижении колесами 5 устойчивого положения по крайней мере на первой ступени их затормаживают, растормаживают колеса 4 и включают их приводы 7 (см. фиг. 5). При неподвижных колесах 5 колеса 4 продолжают движение. Далее воспроизводят этот цикл операций необходимое число раз. При достижении устойчивого положения на последней ступени (на лестничной площадке) колес 4 движение продолжают либо описанным способом (показано сплошными линиями на фиг. 6), либо обычным способом, вращая колеса 4 и 5 одновременно (показано пунктиром на фиг. 6).

Движение вниз (спуск по лестнице 13) осуществляют аналогично.

Возможность свободного поворота трубы 10 относительно трубы 9 обеспечивает самоустановку пары колес 5 в вертикальной поперечной плоскости.

В тех случаях эксплуатации, когда применение такого способа нецелесообразно, телескопическое устройство может быть зафиксировано дополнительными фиксаторами.

Таким образом, колеса 4, 5, приводы их вращения 7, тормоза 8, а также устройства изменения и фиксации продольной колесной базы функционально совмещены.

Формула изобретения

1. Способ передвижения самоходного инвалидного кресла по лестничным маршам, заключающийся в том, что перемещение осуществляют за счет попеременного вращения и торможения передних и задних колес и изменения расстояния между ними, отличающийся тем, что изменение расстояния между передними и задними колесами происходит за счет вращения соответствующих колес.

2. Самоходное инвалидное кресло, содержащее две полурамы, на одной из которых установлено сиденье и каждая из которых снабжена соответствующей трубой, которые телескопически соединены между собой и каждая из которых связана с парой опорных элементов, на одной из которых закреплены колеса с независимыми приводами их управления, отличающееся тем, что на другой паре опорных элементов закреплены колеса с независимыми приводами их управления, трубы выполнены с возможностью фиксации одна относительно другой, а каждое колесо - с роликами-грунтозацепами, при этом каждый привод управления выполнен в виде электромеханического привода с тормозом с образованием мотор-колеса.

3. Кресло по п.2, отличающееся тем, что трубы связаны между собой с помощью подшипниковых узлов, каждый из которых образован тремя роликами, расположенными с угловым смещением в 120^o друг относительно друга, при этом ролики одного узла закреплены во внутренней трубе с возможностью качения по внутренней поверхности наружной трубы, а ролики другого узла - на наружной трубе с возможностью качения по наружной поверхности внутреней трубы.

4. Кресло по п. 2, отличающееся тем, что трубы связаны между собой с возможностью взаимного поворота.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6