Инвалидная безмоторная коляска с прямым цепным приводом для использования в качестве легкого городского транспортного средства, для паралимпийского спорта, туризма

Изобретение является инвалидной безмоторной коляской с прямым цепным приводом для использования в качестве легкого городского транспортного средства, для параолимпийского спорта, туризма. Устройство состоит из рамы, двух ведущих велосипедных колес, одного или двух опорных колес, двух комплектов цепных передач, приводящихся в действие специальными рукоятками с гребенками, которые передают усилие рук человека непосредственно на цепи в обоих направлениях движения строго вдоль цепи. Обеспечивается повышение мобильности, возможность использовать мышечное усилие человека, практически, на 100%, что позволяет достичь больших скоростей передвижения, также устройство предельно просто в управлении. 2 ил.

 

Изобретение относится к области перевозки, индивидуальных средств передвижения или приспособления для ухода, специально предназначенных для пациентов или людей с ограниченными возможностями в движении (приспособления, помогающие пациентам или людям с ограниченными возможностями в движении). Оно также предназначено для повышения мобильности людей с повреждениями опорно-двигательного аппарата (ОДА), особенно в малых городах и поселках.

Из предшествующего уровня техники известны многочисленные конструкции инвалидных колясок, а также ручных велосипедов.

Наиболее распространенная конструкция инвалидной коляски представляет собой кресло с двумя ведущими колесами с прикрепленными к ним ободами, вращая которые руками, инвалид или больной приводит коляску в действие, а также опорными поворотными колесами. Управление осуществляется вращением колес в разные стороны. Эта конструкция очень маневренна, но малоэффективна, движение осуществляется со скоростью до 5 км/ч, что нормально для помещений, но недостаточно для улиц. Большинство современных патентов направлены на повышение некоторых качеств этой универсальной модели, в особенности, приспособления для движения по лестницам (например, коляска Копыловой В.А., патент RU №2055561), или портативности при складывании (например, коляска Колпакчиева И.Н., патент РФ №1814547), а эффективность и скорость колясок не увеличиваются.

В современном параолимпийском спорте (см. http://paralymp.ru/) используются ручные велосипеды (хендбайки и трициклы), где эффективно используется лишь две четверти оборота ведущей звездочки, верхняя и нижняя, т.е. 50%. Положение тела на ручном велосипеде (сильный наклон вперед) годится только для спорта, на реальной автомобильной дороге, велосипедной дорожке, тротуаре нормально ориентироваться невозможно. Этот недостаток пытается убрать, например, ручной велосипед С.С.Косоротова, патент №РФ 2000094, где посадка инвалида аналогична обычной коляске. Но и там те же 50% эффективного использования рабочего оборота.

Существуют также спортивные коляски, где вместо обода к колесам крепятся вращающиеся ручки, что позволяет использовать и толкающие, и тянущие движения, но и там налицо низкая посадка спортсмена с наклоном вперед и эффективно используется лишь две четверти оборота колеса, в сумме 50%.

Существуют также варианты давно известных рычажных инвалидных колясок (например, коляска Иванова Н.Н., патент РФ №2272605), где, казалось бы, руки на рычагах работают все 100 процентов времени, и на сгибание, и на разгибание, но из-за кривошипного механизма на деле максимальное усилие тоже приложено примерно на двух четвертях оборота кривошипа, т.е. 50%.

Наиболее близким к заявленной конструкции является инвалидная коляска конструкции И.Н. Колпакчиева, патент №РФ 2000991 с гибкими ободами, толкая которые инвалид передает момент к ведущим колесам. Однако здесь используется только толкающее движение (вперед) или только тянущее (назад), а значит, только 50% рабочего хода используются полностью.

Существующие конструкции имеют следующие недостатки:

1. Малая скорость (даже у спортивных колясок и ручных велосипедов).

2. Невозможность использования в качестве транспортного средства в условиях уличного движения.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных выше недостатков и создание пригодной для массового производства и потребления конструкции с принципом действия, отличающимся простотой, широким спектром применения. Особо хотелось бы отметить полезность изобретения для инвалидов ОДА из малых городов и поселков (именно там проживает большая часть населения страны и, соответственно, инвалидов ОДА), а общественного транспорта, приспособленного для инвалидов-колясочников, практически нет. Эти люди особенно нуждаются в повышении собственной мобильности и качества жизни. Крейсерская скорость бытовых колясок предлагаемой конструкции должна составлять не менее 30 км/ч, а спортивных вариантов – 40 – 60 км/ч.

Эта цель достигается:

Во-первых, использованием максимально эффективного для инвалида ОДА движения рук, аналогичного движениям при пилке дров, причем рабочий ход осуществляется как при тянущем движении, так и при толкающем (см. фиг.1). Работают мышцы рук, груди и спины. Холостой ход составляет всего порядка 30 мм при переходе с верхней ветви цепи на нижнюю и наоборот, т.е. практически 100% силовых движений используются максимально эффективно, так как усилие передается непосредственно на цепь. Необходимый отдых в процессе движения осуществляется за счет обгонных муфт колес и движения накатом.

Во-вторых, торможение осуществляется легко, не снимая рук с рукояток за счет обратного движения, тормозящего муфты. При торможении одной муфты и продолжения вращения другого колеса осуществляется поворот в нужную сторону.

В-третьих, инвалид сидит в коляске максимально удобно, хорошо видит дорогу, дорожные знаки, сигналы и препятствия.

В-четвертых, коляска вполне пригодна и для передвижения в общественных помещениях.

Прилагаемые графические материалы:

на фиг.1 показана схема работы и конструкция коляски;

на фиг.2 - схема зацепления.

Конструкция инвалидной коляски (см. фиг.1) представляет собой несущую раму 1 (складную или нескладную), к которой гайками крепятся задние приводные колеса 2 (стандартные 28'' колеса для дорожного велосипеда, стопорящиеся при обратном движении цепи, причем в левом колесе зубчатка муфты перевернута – левое исполнение). Звездочки 3 крепятся механически к колесам 2 (аналогично ведомым звездочкам велосипеда) и на подшипниках впереди к раме 1. Число зубьев подбирается по физическим кондициям инвалида. На звездочки надеты цепи 4. Верхняя ветвь цепи 4 работает при толкающем движении, нижняя – при тянущем движении.

Усилие на цепи 4 передается при помощи приводных рукояток 5. Все время движения руки инвалида находятся на рукоятках 5. Рукоятка 5 (см. фиг.2) состоит из ручки 6, двух гребенок 7 и двух защитных кожухов 8. Гребенки 7 регулируются так, чтобы одновременно был контакт не более чем с одной ветвью цепи 4.

Гребенки 7 имеют пазы по размерам цепи, зубья между ними несколько заострены для облегчения ввода в зацепление с цепью 4. Перед толкающим движением инвалид поднимает рукоятку 5 вверх до упора, при этом верхняя гребенка 7 входит в зацепление с верхней ветвью цепи 4. Начинается первая половина рабочего хода, определяемого длиной руки инвалида (порядка 700 мм для человека среднего роста). В конце рабочего хода инвалид опускает рукоятку вниз до упора, при этом нижняя гребенка 7 входит в зацепление с нижней ветвью цепи 4. Начинается вторая половина рабочего хода вплоть до исходного положения.

Защитные кожухи 8, во-первых, не дают рукояткам 5 уйти с плоскости цепной передачи, во-вторых, свободно, с достаточным зазором пропускают неработающую в данный момент ветвь цепи внутри себя, а в-третьих, предотвращают попадание рукавов в зацепление. Осевые зазоры кожухов достаточны, чтобы свободно переместить рукоятку 5 вдоль цепи 4 при необходимости.

Руки инвалида работают последовательно (правая тянет, левая толкает и наоборот). Если инвалиду удобнее работать параллельно, это вполне возможно при фиксации тела к спинке сиденья 9.

Для торможения инвалид меняет направление движения рук на противоположное, цепи движутся в обратную сторону, стопоря обгонные муфты колес 2 (точно так же, как осуществляется торможение ногами на дорожном велосипеде).

Для поворота стопорится одно колесо, а другое вращается. За счет этого коляска поворачивается в сторону застопоренного колеса 2, а переднее опорное колесо10 (или 2 передних опорных колеса 10) свободно поворачивается вокруг вертикальной оси по направлению движения.

Движение задним ходом для данной конструкции невозможно из-за стопорения обгонных муфт колес 2.

Щитки 11 служат для предотвращения попадания деталей одежды в спицы колес 2.

Инвалидная безмоторная коляска с прямым цепным приводом для использования в качестве легкого городского транспортного средства, для параолимпийского спорта, туризма, состоящая из рамы (1) с сиденьем (9), двух ведущих велосипедных колес (2), двух комплектов цепных передач, состоящих из цепей (4) и звездочек (3), закрепленных на колесах (2) и подшипниках на раме (1), специальных рукояток (5) с ручками (6) и гребенками (7), для передачи усилия рук человека непосредственно на цепи (4), одного или двух опорных колес (10), поворачивающихся относительно вертикальной оси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к передвижному универсальному роботизированному устройству позиционирования и направлено на повышение удобства пользования. Передвижная роботизированная модифицируемая кровать состоит из всенаправленной ходовой части и модифицируемой несущей поверхности, оснащенной системой позиционирования, обеспечивающей возможность управляемого регулирования, причем эта всенаправленная ходовая часть содержит центральную раму, в верхней части которой находятся четыре линейных направляющих ходовой части, на каждой паре этих линейных направляющих в направлении вперед/назад подвешена телескопическая рама и в каждой из них размещена неподвижная ось, состоящая из соединительной части и колес Илона, причем в этой соединительной части размещен привод колес Илона, передняя и задняя выдвижные телескопические рамы связаны линейным приводом выдвижной секции ходовой части, при этом в телескопические рамы встроены блоки управления приводами вращения колес.

Самоходная подводная инвалидная коляска, включающая раму коляски, сиденье, спинку, подножки, передние колеса, задние колеса, обручи задних колес, отличающаяся тем, что она содержит с двух сторон зеркально симметрично расположенные несущие рамы, закрепляемые на обручах задних колес при помощи быстросъемных крючков-фиксаторов, а также вертикальные направляющие, при этом на несущих рамах установлены крылья, выполненные из композитного материала и оснащенные вырезами для установки движителей, закрепляемых на вертикальных направляющих несущей рамы.

Изобретение относится к устройству крепления дополнительного оборудования к объекту для перемещения, в частности инвалидному креслу, с целью активного и маневренного передвижения людей с ограничениями жизнедеятельности.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам кресел для колясок инвалидов, лишенных нижних конечностей или их подвижности. Кресло для инвалидной коляски, содержащее трубчатый каркас со спинкой и сиденьем, имеющий сменные бесконечные ремни с функцией массажных, отличающееся тем, что кресло выполнено по схеме стула Карло Бугатти, каждая нижняя боковая незамкнутая часть которого повторяет обод бортового ведущего колеса, сменные бесконечные ремни, монтируемые на спинке, и/или сиденье, или на спинке-сиденье, выполнены по типу вариаторных ремней с двойным формованным зубом.

Изобретение относится к средствам перемещения - инвалидным коляскам. Сущность предлагаемого изобретением технического решения состоит в том, что в инвалидной коляске, включающей несущую раму, на которой смонтированы кресло, аккумуляторные батареи, бортовые ведущие колеса, по паре бортовых ременных шкивов, охваченных ремнем, механизм ориентации и фиксации кресла по отношению к несущей раме, ведущее колесо выполнено бесступичным в виде обода с пневмошиной, бортовые части несущей рамы, связанные между собой механизмом ориентации и фиксации кресла, выполнены в виде двух примыкающих к пневмошине треугольных каркасов, связанных тремя парами валов, на внутренних из которых смонтированы роликовые опоры под обод, на внешних из которых смонтированы фрикционные ролики в форме однополостных гиперболоидов под пневмошину, на нижних внешних валах дополнительно смонтированы, по меньшей мере, с одной стороны от пневмошины зубчатые ременные шкивы, охваченные ремнем с двойным формованным зубом, механизм ориентации кресла выполнен по схеме четырехшарнирного антипараллелограмма, несущего верхней частью кресло.

Изобретение относится к области технических средств реабилитации инвалидов. Инвалидное кресло-коляска предназначено для обеспечения мобильности передвижения инвалидов и больных с поражением опорно-двигательного аппарата, тяжелых травмах на уровне нижних конечностей, ампутациях нижних конечностей и др.

Изобретение относится к высокоманевренным электроприводным транспортным средствам и может быть использовано для самостоятельного перемещения людей с ограниченной подвижностью в помещениях и на улице.

Изобретение относится к креслам-коляскам с сервоприводом для инвалидов, лишенных нижних конечностей или их подвижности. Сущность технического решения по предлагаемому изобретению состоит в том, что в шасси двухколесном кресла-коляски, содержащем несущую платформу системы сервоприводов ведущих бортовых колес и устройство стабилизации положения платформы в виде самоориентирующихся колес на концах пружинящего коромысла, размещенного между ведущими бортовыми колесами в продольной плоскости кресла-коляски, коромысло выполнено в виде четырехшарнирного механизма, два шарнира которого имеют свободу перемещения вдоль оси ведущих бортовых колес, а два других шарнира имеют свободу перемещения эквидистантно от оси или к оси ведущих бортовых колес.

Изобретение относится к подвескам, в частности к подвескам для электрического кресла-коляски. Подвеска для электрического кресла-коляски, содержащая раму, два приводных блока, два передних направляющих блока, два передних амортизатора, два противокренных блока и два задних амортизатора.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к конструкции приводов ведущих колес одноосных транспортных средств, включая кресла-коляски. Колесный узел содержит ось ведущего колеса, ступицу, обод, выполненный с внутренним зацеплением под колесо, установленное на ведущем валу, кинематически связанном водилом с осью ведущего колеса.

Изобретение относится к креслу-коляске с возможностью стояния и направлено на повышение безопасности преодолевания неровностей поверхности пользователем в любых положениях находясь на кресле-коляске. Кресло-коляска содержит колесную базу, датчик определения текущего наклона платформы, контроллер, узел крепления и подъемное устройство. Колесная база содержит платформу, установленную с возможностью наклона относительно шасси, с которым соединены колеса колесной базы. Контроллер выполнен с возможностью автоматического генерирования управляющего сигнала для управления работой двигателя с обеспечением регулирования платформы в по меньшей мере двух направлениях в соответствии с определенным значением текущего наклона, чтобы тем самым поддерживать заданный наклон платформы относительно горизонтали. Узел крепления выполнен с возможностью наклона вместе с платформой и содержит множество фиксаторов для присоединения к частям тела пользователя кресла-коляски. По меньшей мере некоторые смежные фиксаторы соединены шарнирами. Подъемное устройство установлено на базе и поддерживает тазобедренный шарнир узла крепления и выполнено с возможностью подъема или опускания тазобедренного шарнира таким образом, что когда пользователь зафиксирован и находится в положении сидя, подъем тазобедренного шарнира приводит пользователя в положение стоя, а когда пользователь зафиксирован в узле крепления и находится в положении стоя, опускание тазобедренного шарнира приводит пользователя в положение сидя или полулежа. 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение является инвалидной безмоторной коляской с прямым цепным приводом для использования в качестве легкого городского транспортного средства, для параолимпийского спорта, туризма. Устройство состоит из рамы, двух ведущих велосипедных колес, одного или двух опорных колес, двух комплектов цепных передач, приводящихся в действие специальными рукоятками с гребенками, которые передают усилие рук человека непосредственно на цепи в обоих направлениях движения строго вдоль цепи. Обеспечивается повышение мобильности, возможность использовать мышечное усилие человека, практически, на 100, что позволяет достичь больших скоростей передвижения, также устройство предельно просто в управлении. 2 ил.

Наверх