Устройство для противоскольжения

 

Устройство для противоскольжения предназначено для повышения устойчивости при ходьбе по ледовому покрытию у лиц, страдающих заболеваниями нижних конечностей, и может быть использовано для повышения эксплуатационной надежности и удобства использования трости. На стойке с наконечником расположены втулка, несущий элемент с упорными прутками, имеющими заостренные концы, и пружина, установленная между втулкой и несущим элементом. Металлическое кольцо размещено между втулкой и пружиной с возможностью свободного перемещения вдоль стойки. Несущий элемент выполнен из металла в форме полого тела вращения, состоящего из фланца с отверстиями для размещения упорных прутков и последовательно расположенных соосных гнезда и цапфы, при этом внутренний диаметр гнезда соответствует диаметру наконечника, а цапфа охватывает стойку с зазором, обеспечивающим перемещение несущего элемента вдоль нее. В цапфе выполнены два диаметрально расположенных продольных паза с торцевыми стенками, а упорные прутки - с заостренными концами в виде винтов, каждый из которых снабжен двумя гайками, расположенными по обе стороны фланца несущего элемента. В стойке выполнены отверстия, через которые проходит штифт с возможностью взаимодействия с торцовыми стенками пазов цапфы. Втулка жестко крепится к стойке и имеет бурт с резьбовыми отверстиями, в которых размещены винты с возможностью воздействия на кольцо, опирающееся на пружину. Цапфы несущего элемента выполнены длиной не менее полутора диаметров стойки, а втулки, кольца и несущий элемент - из легкосплавного металла. 2 з.п.ф-лы. 4 ил.

Устройство для противоскольжения относится к разделу удовлетворения жизненных потребностей человека, а именно, к устройствам, повышающим устойчивость при ходьбе по ледовому покрытию у лиц, страдающих заболеваниями нижних конечностей (артрит, артроз, последствия травмы и т.д.).

Известно устройство для ходьбы, содержащее стойку, выполненную из двух взаимно-подвижных элементов, верхнего с рукояткой и нижнего, имеющего вертикальную часть, переходящую по спирали в горизонтальное основание с резиновыми наконечниками. (патент РФ N 2027435, A 61 H 3/00, 1996 г.) Данное устройство не обеспечивает возможность повышения устойчивости при ходьбе по ледовому покрытию, то есть не удовлетворяет условию сцепления с ледовым покрытием.

Известна также насадка для костыля, применяемая в качестве устройства для противоскольжения и состоящая из стойки с наконечником и подпружиненной втулки, снабженной зубцами, вырезанными по ее торцу (авт. св. N 11473974, A 61 H 3/02, 1995 г.) Данное устройство не дает возможности производить раздельную регулировку величины выступания зубцов друг относительно друга по мере их износа, раздельной замены зубцов в случае предельного износа или поломки, а также регулирования усилия пружины в процессе эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для противоскольжения, содержащее стойку с установленным на ней наконечником, втулку, несущий элемент в виде резинового кольца с упорными прутками, имеющими заостренные концы, установленного на наконечнике. Втулка установлена на стойке с возможностью перемещения и фиксации, между резиновым кольцом и втулкой расположена пружина (авт.св. N 1680169, A 61 H 3/02, 1991 г. ) К недостаткам устройства для противоскольжения относятся следующие: Использование резинового кольца в качестве несущего элемента не обеспечивает надежное внедрение упорных прутков в ледовое покрытие ввиду эластичности резины. Конструкция упорных прутков, выполненных в виде гладких стержней с односторонней резьбой, не обеспечивает возможность регулирования выступания их по мере износа. Расположение резинового кольца - несущего элемента - на наконечнике не обеспечивает стабильности его положения, так как под действием пружины наконечник может свалиться со стойки. Кроме того, резиновое кольцо, не имея направляющей части, под действием опорного усилия будет заклиниваться. Использование скользящей вдоль стойки втулки с фиксацией ее стопорными болтиками для регулирования усилия пружины не обеспечивает надежность, так как зависит от физических возможностей владельца трости: при слабой затяжке стопорных болтиков возможно смещение втулки в процессе эксплуатации и разрегулирование пружины, а при очень сильной затяжке может быть повреждена поверхность стойки.

Целью заявляемого устройства для противоскольжения является повышение эксплуатационной надежности и удобства использования.

данная цель достигается тем, что устройство для противоскольжения содержит стойку с установленным на ней наконечником, втулку, несущий элемент с упорными прутками, имеющими заостренные концы, пружину, установленную между втулкой и несущим элементом. Между втулкой и пружиной размещено металлическое кольцо с возможностью свободного перемещения вдоль стойки; несущий элемент выполнен из металла, имеет форму полого тела вращения, состоящего из фланца с отверстиями для размещения упорных прутков и последовательно расположенных соосных гнезда и цапфы. Внутренний диаметр гнезда соответствует диаметру наконечника, а цапфа охватывает стойку с зазором, который обеспечивает перемещение несущего элемента вдоль стойки, и снабжена двумя диаметрально расположенными продольными пазами с торцовыми стенками. В стойке выполнено отверстие, через которое проходит штифт с возможностью взаимодействия с торцовыми стенками пазов. Упорные прутки с заостренными концами выполнены в виде винтов, каждый из которых снабжен двумя гайками, расположенными по обе стороны фланца несущего элемента. Втулка жестко крепится к стойке и имеет бурт с резьбовыми отверстиями, в которых размещен винты с возможностью воздействия на кольцо, опирающееся на пружину. Цапфа несущего элемента имеет длину не менее, чем полтора диаметра стойки, а несущий элемент, втулка и кольцо выполнены из легкосплавного металла.

Выполнение несущего элемента из металла придает ему жесткость, необходимую для надежного внедрения заостренных концов упорных прутков в поверхность льда, наличие цапфы длиной не мене полутора диаметров стойки обеспечивает отсутствие заедания при перемещении несущего элемента вдоль стойки под действием опорного усилия, наличие пазов и штифта предотвращает воздействие несущего элемента на наконечник стойки. Выполнение упорных прутков в виде винтов, снабженных гайками, расположенными по обе стороны фланца несущего элемента, позволяет производить регулировку величины выступания прутков по мере их износа без нарушения целостности конструкции; наличие кольца, опирающегося на пружину с возможностью перемещения вдоль стойки, а также жестко закрепленной на стойке втулки с буртом, имеющим резьбовые отверстия с винтами, воздействующими на кольцо, позволяют регулировать усилие пружины в широких пределах с гарантией стабильности этого усилия, при этом стойка не подвергается воздействиям, повреждающим ее поверхность.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства для противоскольжения; на фиг. 2 - разрез по А-А; на фиг. 3 - вид сверху по стрелке Б, на фиг. 4 - вид снизу по стрелке В.

Устройство для противоскольжения состоит из стойки 1, резинового наконечника 2, несущего элемента 3, представляющего собой полое тело вращения, имеющего фланец 4 с отверстиями 5, и последовательно расположенные соосные гнездо 6 и цапфу 7. Гнездо 6 охватывает наконечник 2, а цапфа 7 - стойку 1 с зазором 8, обеспечивающим перемещение элемента 3 вдоль стойки 1, при этом длина цапфы 7 должна быть не менее полутора диаметров стойки 1 во избежании перекоса и заклинивания. В цапфе 7 выполнены два диаметрально расположенных продольных паза 9 с глухими торцевыми стенками, верхней 10 и нижней 1, а в стойке 1 выполнено отверстие 12, сквозь которое проходит штифт 13, взаимодействующий со стенками 10 и 11 паза 9. В отверстиях 5 фланца 4 размещены упорные прутки 14, каждый из которых представляет собой винт с заостренным концом, снабженный двумя гайками 15, расположенными по обе стороны фланца 4. В устройстве имеется кольцо 16, охватывающее стойку 1 с возможностью перемещения вдоль не. Между кольцом 16 и несущим элементом 3 расположена пружина 17, устройство снабжено втулкой 18, имеющей бурт 19 с резьбовыми отверстиями 20, сквозь которые проходят винты 21, упирающиеся в кольцо 16. Втулка 18 жестко крепится к стойке 1 с помощью винта 22 с гайкой 23. Несущий элемент 3, кольцо 16 и втулка 18 выполнены из легкого металлического сплава, например дюралюминия, что обеспечивает коррозионную стойкость, существенную при эксплуатации устройства в зимних условиях и малый вес конструкции. Усилие пружины 17 регулируется с помощью винтов 21 путем ввертывания или вывертывания их из бурта 19.

Регулирование устройства осуществляется следующим образом. Усилие пружины устанавливается ввертыванием или вывертыванием винтов 21, которые через кольцо 16 передают усилие пружине 17, воздействующей в свою очередь на несущий элемент 3, при этом ограничение взаимного смещения стойки 1 и элемента 3 осуществляется при контакте штифта 13 со стенками 10 пазов 9. Этим гарантируется предохранение наконечника 2 от воздействия на него несущего элемента 3. Регулирование величины выступания упорных прутков 14 осуществляется с помощью гаек 15 следующим образом. Для уменьшения - нижняя гайка 15 отворачивается, винт поджимается на требуемую величину, после чего нижнюю и верхнюю гайки вращают до упора во фланец; увеличение осуществляют в обратном порядке: сначала отворачивают верхнюю гайку и выдвигают упор на требуемую величину, после чего заворачивают обе гайки до упора во фланец. Регулировка может быть осуществлена с точностью до десятых долей миллиметра. Конструкция позволяет переставлять упорные прутки местами в зависимости от степени износа, а также заменять сломанные с последующей регулировкой по месту. Все это осуществляется с помощью простейших операций без специальных приемов и устройств. В качестве упорного прутка служит стандартный винт с предварительно заостренным концом. Жесткая конструкция несущего элемента 3 обеспечивает надежное внедрение заостренных концов упорных прутков в поверхности льда, которое зависит только от усилия пружины: чем тверже лед, тем больше усилие пружины, которое в соответствии с этим регулируется.

Работа устройства осуществляется следующим образом. В исходном положении несущий элемент 3 находится в крайнем нижнем положении относительно резинового наконечника 2. В этом положении он фиксируется, упираясь верхними торцовыми стенками 10 пазов 9 в штифт 13 за счет действия пружины 17. При контакте трости с ледовым покрытием, сопровождающимся нажатием на стойку 1, упоры 14 вонзаются в лед, при этом пружина 17 сжимается и стойка 1 перемещается вниз относительно несущего элемента 3, а штифт 13, жестко связанный со стойкой, перемещается вдоль пазов 9, нижние торцы 11 которых играют роль ограничителей крайнего нижнего положения несущего элемента 3. Одновременно с этим происходит дальнейшее внедрение упоров 14 в лед, определяемое сопротивлением последнего. Этот процесс продолжается до упора торца резинового наконечника 2 в поверхность льда. В результате стойка 1 оказывается зафиксированной от боковых смещений за счет внедрения упоров в лед, а резиновый наконечник осуществляют свою прямую функцию - обеспечение опоры при ходьбе. При подъеме стойки 1 для совершения следующего шага пружина 17, разжимаясь, смещает несущий элемент 3 вниз относительно стойки 1, приводя устройство в исходное положение. Цикл повторяется.

Устройство предназначено для установки на стандартную трость, без каких-либо существенных изменений в конструкции последней. Опытный образец изготовлен и опробован с положительным результатом в зимних условиях Г. Ярославля.

Формула изобретения

1. Устройство для противоскольжения, содержащее стойку с установленным на ней наконечником, втулку, несущий элемент с упорными прутками, имеющими заостренные концы, и пружину, установленную между втулкой и несущим элементом, отличающееся тем, что оно снабжено металлическим кольцом, размещенным между втулкой и пружиной с возможностью свободного перемещения вдоль стойки, несущий элемент выполнен из металла и имеет форму полого тела вращения, состоящего из фланца с отверстиями для размещения упорных прутков и последовательно расположенных соосных гнезда и цапфы, при этом внутренний диаметр гнезда соответствует диаметру наконечника, а цапфа охватывает стойку с зазором, обеспечивающим перемещение несущего элемента вдоль нее, и снабжена двумя диаметрально расположенными продольными пазами, с торцевыми стенками, в стойке выполнено отверстие, через которое проходит штифт с возможностью взаимодействия с торцевыми стенками пазов, упорные прутки с заостренными концами выполнены в виде винтов, каждый из которых снабжен двумя гайками, расположенными по обе стороны фланца несущего элемента, втулка жестко крепится к стойке и имеет бурт с резьбовыми отверстиями, в которых размещены винты с возможностью воздействия на кольцо, опирающееся на пружину.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цапфа несущего элемента имеет длину не менее чем полтора диаметра стойки.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что несущий элемент, втулка и кольцо выполнены из легкосплавного металла.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к травматологии и ортопедии

Костыль // 2012316
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к травматологии и ортопедии

Костыль // 2012315
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к ортопедическим устройствам

Костыль // 2008877

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для обеспечения возможности передвижения инвалидов

Костыли // 1819599

Изобретение относится к медицине, в частности к вспомогательным ортопедическим средствам, и может использоваться больными с патологией опорно-двигательного аппарата

Трость // 2150930
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к травматологии и ортопедии и может быть использовано для обучения ходьбе больных в период восстановления двигательных функций нижних конечностей

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к поддерживающим устройствам для инвалидов

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для оснащения тростей и костылей при использовании их в условиях гололеда

Изобретение относится к палкам для слепых и может быть использовано для обследования таких предметов обстановки, к которым не дотянуться руками

Изобретение относится к приспособления для ходьбы и предназначено для больных после операций, больных с нарушением опорно-двигательного аппарата, престарелых, инвалидов, людей, желающих уменьшить энергозатраты на единицу пройденного пути

Изобретение относится к устройствам для облегчения перемещения людей, а именно к костылям для инвалидов

Изобретение относится к области медицины, а конкретнее к травматологии, ортопедии, т.е

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к элементам устройств содействия ходьбе - «интеллектуальным» костылям для передвижения в заранее предопределенных режимах. Комплект костылей включает опорные корпусы костылей, выполненные с возможностью регулирования их продольных размеров, снабженные опорными рукоятками, первый костыль содержит соединенные микроконтроллер и первый аккумулятор, приемопередатчик и кнопки «Вкл/Выкл», «Старт/Стоп» и «Режим движения», подключенные к первому, второму, третьему и четвертому портам микроконтроллера. Кнопки «Вкл/Выкл», «Старт/Стоп» и «Режим движения» смонтированы в опорной рукоятке первого костыля. Экзоскелет прикрепляется к пользователю и включает корпус и ножные опоры, второй аккумулятор в корпусе или в ножных опорах, первую часть распределенной вычислительной сети, включающую головной контроллер в корпусе или в ножных опорах экзоскелета. Вторая часть распределенной вычислительной сети включает микроконтроллер, и обе части бортовой вычислительной сети соединены беспроводным каналом связи, а сам экзоскелет выполнен с возможностью передвижения в сагиттальной плоскости в заранее предопределенных режимах движения. В первый костыль комплекта введены датчик силы реакции опоры, трехосевой акселерометр и дисплей, подключенные к пятому, шестому и седьмому портам микроконтроллера. Использование изобретения позволяет расширить функциональные возможности управления экзоскелетом. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области медицинской техники, в частности к аппаратам помощи при ходьбе пользователю с нарушением опорно-двигательных функций, не имеющему возможности к самостоятельному передвижению, с ограниченной подвижностью или полной неподвижностью нижних конечностей при нормальном функционировании верхних конечностей и верхней части корпуса. Аппарат обеспечивает возможность самостоятельного передвижения человека по ровной и неровной горизонтальной и наклонной опорной поверхности, а также по лестничным маршам и переход через препятствия. Аппарат помощи при ходьбе содержит левую и правую ручные опоры и экзоскелет нижних конечностей. Экзоскелет содержит тазовое звено, левую и правую ножные опоры, каждая из которых, в свою очередь, содержит бедренное звено, голенное звено и нижнее звено в виде стопы, и тазобедренные, коленные и голеностопные шарнирные соединения, предназначенные для соединения между собой соответствующих смежных звеньев аппарата. При этом тазобедренные и коленные шарнирные соединения обеспечивают возможность вращения соответствующих звеньев в сагиттальной плоскости, а каждое из голеностопных шарнирных соединений выполнено с возможностью вращения стопы вокруг трех осей координат. Аппарат также содержит: элементы крепления к частям тела пользователя, установленные на каждом из звеньев; датчики угла поворота каждого из шарнирных соединений, обеспечивающие информацию об относительных поворотах звеньев аппарата; датчики угла наклона торса; датчики силы реакции стопы каждой ножной опоры в вертикальном и продольном направлениях; блок управления аппаратом с пультом задания режимов работы; и систему питания. Датчик угла наклона торса обеспечивает информацию о наклоне торса пользователя относительно вертикальной оси, посредством измерения угла наклона в сагиттальной и фронтальной плоскостях. Блок управления аппаратом с пультом задания режимов работы предназначен для сбора измеренных сигналов со всех упомянутых выше датчиков и формирования сигналов управления для выполнения движения, выбранного пользователем из набора заранее предопределенных действий с пульта задания режимов работы аппарата. При этом блок управления аппаратом выполнен с возможностью сбора измеренных сигналов и формирования сигналов управления для выполнения движения на основе полученных данных с датчиков об угле наклона торса во фронтальной плоскости и силе реакции стопы каждой ножной опоры в продольном направлении, а также формирования сигналов управления для выполнения движения с учетом масс-инерционных характеристик бедер и голеней нижних конечностей и торса тела пользователя и всех звеньев экзоскелета. Изобретение обеспечивает повышение безопасности пользователя, расширение функциональных возможностей аппарата и улучшение эргономических характеристик аппарата. 41 з.п. ф-лы, 49 ил.
Наверх