Устройство для удержания тела человека

Устройство для удержания тела человека

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к мебели, предназначенной для выполнения длительных работ в положении стоя, стоя с наклоном вперед, сидя, в промежуточных положениях между сидя и стоя, в положении сидя с наклоном тела вперед. Устройство позволяет разгрузить мышцы ног и туловища, а также придать телу оптимальную позу с точки зрения выполняемой работы. Устройство может быть использовано при выполнении хирургических операций, монтажных, фрезерных, токарных работ, при работе оператора или водителя, как стоячее место пассажира.

Известно хирургическое кресло по патенту США №5490716, кл. А 47 С 7/50, 1994. Кресло содержит сиденье изогнутой формы, на котором человек может полусидеть-полуупереться копчиком и ягодицами, подушку для колен, которая выполняет роль упора для голени, и подушку, расслабляющую корпус, которая выполняет роль упора для корпуса. При этом человек находится в более расслабленном состоянии по сравнению с тем, как если бы он выполнял туже работу в положении стоя. Однако вышеуказанный эффект достигается за счет изменения рабочей позы. При этом колени находятся впереди туловища на значительном расстоянии, а также они находятся ближе к рукам, чем если бы человек находился в положении стоя, а это приводит к тому, что доступное рабочее поле сильно сокращается, а также ограничивается толщина объекта, на котором могут производиться манипуляции, так как объект может не поместиться между коленями и локтями. Так же уменьшается амплитуда движений, которые возможно совершать туловищем. Очевидно поэтому, кресло нашло применение только при операциях типа микрохирургических, тогда как операции с большим рабочим полем по-прежнему выполняются стоя.

Известно кресло оператора по патенту РФ 2068646, кл. А 47 С 1/02, 1997. Кресло содержит сиденье, спинку, подлокотники и подголовник, соединенные посредством тормозно-фиксирующих шарниров, пару бедренных захватов, выполненных в виде жестких желобов с пристяжным ремнем и средством нагружения ног, пристяжной ремень для корпуса, подмышечные держатели, установленные на спинке, держатели голени и стопы в виде мягких валиков. Подголовник имеет охватывающий голову кожух. Кресло позволяет зафиксировать тело человека в положениях от сидячего до лежачего, при этом человек может расслабить мышцы всего тела. Однако если использовать кресло в положении, близком к положению стоя или с наклоном вперед, человека необходимо полностью закреплять, а это приводит к тому, что у пользователя фиксируется верхняя часть тела, подвижность которой необходима для выполнения, например, хирургических операций или монтажных работ. Естественно, что вариант, когда движения выполняются с усилием, также не приемлем при длительной работе, так как приводит к еще более быстрому утомлению.

Известны детские "ходунки", которые представляют собой штанишки, закрепленные на горизонтально расположенной раме, что позволяет удерживать ребенка в вертикальном положении. Однако при использовании данной конструкции при удержании пользователя выполняющего работы в положении стоя, возникает ряд сложностей. Выбраться из этих штанишек самостоятельно достаточно затруднительно, тем более это становится проблемой, если забраться и выбраться нужно несколько раз за смену. В конструкции нет жесткой опоры для пользователя, а также не предусматриваются механизмы регулирования положения тела. К тому же конструкция достаточно громоздка. Таким образом, хотя конструкция и решает задачу удержания пользователя в положении стоя, однако вышеперечисленные особенности конструкции делают неприемлемой ее применение для рабочего использования.

Также известно кресло "ЗДОРОВЬЕ" по патенту РФ 2159568, кл. А 47 С 1/02, 7/50, 1999. В этом кресле имеется сиденье, закрепленное на телескопической стойке, а также упор под голени, в виде пластины, который регулируется по высоте, наклону и расстоянию до сиденья, что дает возможность регулировать параметры положения посадки пользователей. Конструкция кресла в принципе дает возможность установить его в такое положение, при котором вынос колен уменьшается. Однако при попытке использовать данное кресло для удержания тела человека в положении, близком к положению стоя, выяснилось, что ноги проскальзывают назад, а корпус проваливается вперед, и из-за этого человек должен прикладывать значительные усилия для того, чтобы удержаться в данном положении, и далеко не каждый человек на это способен, тем более длительное время.

Таким образом, ни одно из известных устройств не может быть применено при работах, выполняемых стоя или в близких к нему положениях. Например, при монтажных работах в щитках, заглубленных в стену, или вышеупомянутых хирургических операциях с большим рабочим полем, в частности при операциях на брюшной полости.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является устройство для удержания тела человека, содержащее основание, соединенные с основанием левый и правый упоры под голени, установленные каждый на своей стойке, и левый и правый упоры для бедра и ягодичной области, установленные на стойке - авторское свидетельство СССР №1734679, кл. А 47 С 1/02, 1992. Однако и данное устройство не позволяет обеспечить полностью опору для ног и туловища.

Задачей изобретения является расширение возможностей устройства за счет опоры для ног и туловища в различных положениях, при этом обеспечивается минимальное напряжение мышц, а тело удерживается в положении, оптимальном с точки зрения выполняемых рабочих манипуляций.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в устройстве для удержания тела человека, содержащем основание, соединенные с основанием левый и правый упоры под голени, установленные каждый на своей стойке, левый и правый упоры для бедра и ягодичной области, установленные на стойке, для удержания человека в положении стоя, стоя с наклоном вперед, сидя, в промежуточных положениях тела между сидя и стоя, а также в положениях сидя с наклоном вперед, оно снабжено левым и правым упорами под пятки и лодыжки в виде скоб, закрепленных симметрично к основанию с двух сторон, упором для передней части туловища в виде пластины, установленной на стойке, закрепленной на основании, при этом упоры для бедра и ягодичной области, упоры под голени выполнены в виде пластин, установленных на стойках, закрепленных на основании.

Устройство содержит горизонтальные левый и правый упоры для согнутой в колене ноги в виде пластин, установленных на левой и правой стойках, закрепленных на основании симметрично относительно стойки с упорами для бедра и ягодичной области, левую и правую опоры для стоп в виде вытянутых пластин, которые крепятся к стойкам для упоров под голени и стойкам для горизонтальных упоров посредством системы сочленения, которая закрепляется на стойках посредством обхватов, что позволяет менять высоту и угол наклона опоры, при этом на самих пластинах опор закреплены упоры под пятки и лодыжки посредством болтов, а в самих пластинах имеются пазы для перемещения болтов, что обеспечивает возможность изменения положения упоров относительно опоры для стоп.

Стойки упоров для передней части туловища, для бедра и ягодичной области и для голени выполнены телескопическими, причем стойка для передней части туловища состоит из двух колен, верхнего и нижнего, соединенных посредством блока сочленения с возможностью крепления верхнего колена к нижнему под разными углами.

Каждый из упоров для бедра и ягодичной области снабжен блоком подвижности по углу наклона и регулирования степени выдвижения упора и общим ограничителем, задающим диапазон изменения угла наклона упоров.

Упор для туловища снабжен блоком подвижности по углу наклона и регулирования степени выдвижения упора, а пластина упора выполнена таким образом, что ее часть ниже блока подвижности имеет большую массу, чем часть выше блока.

Каждый упор для голени снабжен блоком регулирования угла наклона и степени выдвижения упора.

Устройство снабжено подлокотниками в виде вытянутых пластин, закрепленных на раме, установленной на стойке для упора передней части туловища посредством крепежного средства и имеющей выдвижные трубки для регулирования степени выдвижения подлокотников, и блоками регулировки угла наклона пластин подлокотников.

К несущей, лежащей в основании одной из сторон, соосно закреплена Г-образная поперечная несущая, вторая сторона которой расположена вертикально или горизонтально для размещения на полу.

В устройстве по краям основания установлены опорные ролики.

На фиг.1 представлен вид устройства сбоку, на фиг.2 - вид А - вид устройства сзади, на фиг.3 - вид Б - вид устройства спереди, на фиг.4 - разрез по А-А, на фиг.3 - блок сочленения верхнего и нижнего колена стойки упора для туловища в разрезе по Б-Б, на фиг.6 - блок регулировки угла наклона и степени выдвижения упора для голени в разрезе по В-В, на фиг.7 - блок подвижности и регулировки степени выдвижения упора для передней части туловища в разрезе по Г-Г, на фиг.8 - блоки подвижности и регулировки степени выдвижения упоров для бедра и ягодичной области и ограничитель упоров в разрезе по Д-Д, на фиг.9 - блок ограничительного упора в разрезе по Е-Е, на фиг.10 - представлен вид стойки сбоку с пользователем.

Устройство содержит два упора для пятки и лодыжки, левый (1) и правый (2), закрепленные на опорах для стопы, левой (3) и правой (4), два упора для голени, левый (5) и правый (6), закрепленные на левой (7) и правой (8) телескопических стойках, два упора для бедра и ягодичной области, левый (9) и правый (10), закрепленные на телескопической стойке (11), а также упор для корпуса (12), закрепленный на телескопической стойке (13).

Стойки (11) и (13) крепятся к основанию (14).

К основанию (14) также крепятся поперечные пластины, передняя (15) и задняя (16). На передней пластине (15) закреплена левая и правая телескопические стойки, левая (7) и правая (8).

На задней пластине (16) укреплены телескопические стойки, левая (17) и правая (18), на которых, в свою очередь, закреплены вспомогательные упоры, левый (19) и правый (20).

Вспомогательные упоры (19 и 20) дают возможность принять позу, при которой нога согнута в колене, а стопа ставится на вспомогательный упор, в то время как колено упирается в упор для голени.

На стойки (7, 8, 17 и 18) закреплены крепежные круглые обхваты, задний левый (21) и задний правый (22), а также передний левый (23) и передний правый (24), на которые крепится система опоры для подошвы.

Левая система опоры для подошвы состоит из двух узлов сочленения: переднего (25) и заднего (26), см.фиг.4, которые могут вращаться вокруг оси, параллельной полу и перпендикулярной основанию, поршневому узлу сочленения (27). Левая опора для подошвы (3) закреплена в системе посредством стержня (28 и 29). Такая система дает возможность закрепить один из крепежных круглых обхватов (21 или 23) один выше другого, что приведет к тому, что опора для подошвы (3) будет располагаться под углом к полу. Упор для пятки и лодыжки крепится к опоре для подошвы (3) посредством болта (30), см.фиг.1. В опоре для подошвы (30) имеется паз (31), по которому может перемещаться болт (30), что дает возможность регулировать положение упора (1). Правая система опоры для подошвы устроена аналогично левой.

Так как стойки (7, 8 и 11) устроены по телескопическому принципу, в них имеются внутренние трубы меньшего диаметра (32, 33 и 34). После выдвижения трубы зажимаются болтами (соответственно 36, 37 и 38). Несущая (13) состоит из двух плеч: нижнего (40), закрепленного к основанию, и верхнего (41), сделанного по телескопическому принципу, соответственно имеющего внутреннюю трубку (35) и болт (39), который служит для фиксации трубки (35).

Нижнее плечо (40) и верхнее плечо (41) соединены с помощью блока (42). Блок (42), см. фиг.5, состоит из дисков (43 и 44), сочлененных с плечами (40 и 41) соответственно, болта (45), с помощью которого крепятся диски (43 и 44). В диске 43 имеется резьба для вкручивания болта (45).

На поверхностях дисков (43 и 44), направленных друг к другу, нанесены радиальные насечки, что исключает проскальзывание дисков друг относительно друга после зажатия болта (45).

Левый блок подвижности упора для голени (46), см. фиг.6, состоит из диска (47), закрепленного на трубе (32) неподвижно, и диска (48), который посредством болта (49) крепится к неподвижному диску (47). К подвижному диску (48) приварен профиль (50), в который вставляется трубка (51), на которой непосредственно крепится левый упор для голени (5). Болт (52) служит для зажатия трубки (51) в профиле (50). В диске (48) имеется резьба для вкручивания болта (49). На поверхностях подвижного и неподвижного дисков (48 и 49), направленных друг к другу, нанесены радиальные насечки, что исключает проскальзывание дисков друг относительно друга после зажатия болта (49).

Устройство блока подвижности правого упора для голени (53) аналогично левому блоку подвижности (46).

Блок подвижности (53) закреплен непосредственно к внутренней трубке (33).

Блок подвижности упора для передней части туловища (54), см. фиг.7, состоит из диска (55), закрепленного неподвижно на трубке (35). Через отверстие в центре неподвижного диска (55) проходит ось (56), на которую надет подвижный диск (57), внутри которого находится подшипник (58), а со стороны подвижного диска накручивается болт (59), который не дает подвижному диску соскользнуть. К подвижному диску (57) приварен профиль (60), внутрь которого входит трубка (61), к которой крепится упор (12), для зажатия трубки (61) служит болт (62).

Блоки 63 и 64 устроены аналогично блоку 54, но закреплены на станине (65), см. фиг.2. К этой же станине закреплен ограничитель упора для бедра и ягодичной области (66), который состоит из ушей (67), закрепленных неподвижно к станине, внутреннего диска (68), см. фиг.8 и 9, и внешнего диска (69). К последнему крепится ограничительная планка (70). Болт (71) фиксирует положение внешнего диска (69) и соответственно положение угла наклона ограничительной планки. Внутренний диск (67) надет на ось (72), которая закреплена в ушах (67).

К верхнему плечу несущей опоры (13) крепится крепежный круглый обхват (73), от которого идут телескопические опоры, левая (74) и правая (75), к которым, в свою очередь, крепятся подлокотники левый (76) и правый (77) посредством ушей (78 и 79), см. фиг.3. Левый (80) и правый (81) болты зажимаются после выдвижения внутренних левой (82) и правой (83) трубок на нужную величину. С помощью болтов (84 и 85) фиксируются углы наклона подлокотников.

Левая (86) и правая (87) Г-образные поперечные несущие могут выдвигаться на нужную длину и фиксироваться болтами (88 и 89). На конце левой передней поперечной несущей имеется опорный ролик (90) с шариком внутри (91), который может быть зажат болтом (92). Такие же опорные ролики имеются справа спереди (93), сзади слева (94) и сзади справа (95).

Г-образные несущие одним плечом вставляются в основание (14), а второе плечо может быть установлено как горизонтально, то есть положено на пол, так и вертикально, что может понадобиться, например, при выполнении монтажных работ в щитках, заглубленных в стену.

Положение тела пользователя во время использования устройства показано на фиг.10. Перед использованием устройства производится настройка под фигуру конкретного человека и требуемую позу. Левый упор для пятки и лодыжки двигается вместе с болтом (30) по пазу (31), что дает возможность установить его в соответствии с размером стопы. После установки упора болт (30) зажимается. Правый упор регулируется аналогично.

Упоры для голени выставляются под нужным углом и с необходимой степенью выдвижения, а также на необходимую высоту.

Угол наклона упоров под бедро и ягодичную область (9 и 10) может свободно меняться, что дает возможность изменять степень сгибания ног в коленях вплоть до полного выпрямления ноги, во время работы. Исходя из позы и фигуры пользователя, выставляется ограничитель упора для бедра и ягодичной области, который определяет его максимальный наклон.

Угол наклона упора (12) также может свободно меняться, что дает возможность изменять наклон туловища. Причем нижняя часть сделана тяжелее верхней, поэтому при откидывании тела назад, когда человек перестает облокачиваться на упор, пластина упора устанавливается в горизонтальное положение.

Помимо универсального устройства, можно изготавливать устройства под конкретный вид деятельности, т.е. под конкретную позу, а также устройства, рассчитанные на индивидуальные размеры человека или несколько типовых размеров, в этом случае те или иные элементы универсального устройства в конструкцию могут быть не включены.

1. Устройство для удержания тела человека, содержащее основание, соединенные с основанием левый и правый упоры под голени, установленные каждый на своей стойке, и левый и правый упоры для бедра и ягодичной области, установленные на стойке, отличающееся тем, что для удержания человека в положении стоя, стоя с наклоном вперед, сидя, в промежуточных положениях тела между сидя и стоя, а также в положениях сидя с наклоном тела вперед оно снабжено левым и правым упорами под пятки и лодыжки в виде скоб, закрепленных симметрично к основанию с двух сторон, упором для передней части туловища в виде пластины, установленной на стойке, закрепленной на основании, при этом упоры для бедра и ягодичной области, упоры под голени выполнены в виде пластин, установленных на стойках, закрепленных на основании.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит горизонтальные левый и правый упоры для согнутой в колене ноги в виде пластин, установленных на левой и правой стойках, закрепленных на основании симметрично относительно стойки с упорами для бедра и ягодичной области, левую и правую опоры для стоп в виде вытянутых пластин, которые крепятся к стойкам для упоров под голени и стойкам для горизонтальных упоров посредством системы сочленения, которая закрепляется на стойках посредством обхватов, что позволяет менять высоту и угол наклона опоры, при этом на самих пластинах опор закреплены упоры под пятки и лодыжки посредством болтов, а в самих пластинах имеются пазы для перемещения болтов, что обеспечивает возможность изменения положения упоров относительно опоры для стоп.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что стойки упоров для передней части туловища, для бедра и ягодичной области и для голени выполнены телескопическими, причем стойка для передней части туловища состоит из двух колен, верхнего и нижнего, соединенных посредством блока сочленения с возможностью крепления верхнего колена к нижнему под разными углами.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый из упоров для бедра и ягодичной области снабжен блоком подвижности по углу наклона и регулирования степени выдвижения упора и общим ограничителем, задающим диапазон изменения угла наклона упоров.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упор для туловища снабжен блоком подвижности по углу наклона и регулирования степени выдвижения упора, а пластина упора выполнена таким образом, что ее часть ниже блока подвижности имеет большую массу, чем часть выше блока.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый упор для голени снабжен блоком регулирования угла наклона и степени выдвижения упора.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено подлокотниками в виде вытянутых пластин, закрепленных на раме, установленной на стойке для упора передней части туловища посредством крепежного средства, и имеющей выдвижные трубки для регулирования степени выдвижения подлокотников, и блоками регулировки угла наклона пластин подлокотников.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что к основанию одной стороной закреплена Г-образная поперечная несущая, вторая сторона которой расположена вертикально для опоры на стену или горизонтально для опоры на пол.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что по краям основания установлены опорные ролики.