Коляска для инвалидов

Коляска для инвалидов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнд

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

А 61 G 5/02

Государственный комитет

СССР но делам июбретений и открытий (53) УДК 615. 4 72 (088 ° 8) Дата опубликования описания 15,09.81 (72) Автор изобретения

В.С.Ильинов и (71) заявитель чем гайки осей и кронштейна коро! ысла взаимодействуют с винтами.

На фиг. 1 схематически изображена коляска для инвалидов, вид сбоку, на фиг. 2 — сечение A-А на фиг.1» на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг.2;на фиг.4 узел на фиг. 3 (в увеличенном масштабе,на фиг.5 - сечение В-В на фиг.2, фиг. б — сечение Г-I на фиг.4, на фиг. 7 — узел Н на фиг. 5 (в увеличенном масштабе); на фиг. 8 — узел !

И на фиг. 5 (в увеличенном масштабе); на фиг. 9 — сечение Д-Д на фиг.4 фиг. 10 — сечение Е-E на фиг. 4, на фиг. 11 - сечение Ж-Ж на фиг. 6, на фиг. 12 — сечение 3-3 на фиг.8.

Коляска содержит каркас в виде рамю 1, которая посредством пары установленных в ней втулок 2 (фиг, 2) и составных телескопических осей 3 несет пару передних ведущих колес 4 с ручным приводом 5 (фиг. 1) и ступицей 6. Посредством втулки 7,установленной горизонтально в продольной плоскости симметрии коляски, рама 1 несет пару задних поворотных ведомых колес 8 с кронштейнами 9, присоединенными к равноплечему коромыслу 10 фиг. 2) посредством вертикальных втулок 11 (фиг. 1) и с возможностью (54) КОЛЯСКА ДЛЯ ИНВАЛИДОВ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к транспортным средствам для реабилитации инвалидов.

Известна коляска для инвалидов, которая содержит каркас в виде жесткой рамы, стационарное или сменное кресло с сидением и спинкой, передние ведущие колеса с приводом и телескопическими осями, ведомые колеса 51) .

Однако конструкция данной коляски не позволяет изменять ширину колеи и величину базы колес инвалидов в процессе движения, что затрудняет эксплуатацию транспортного средства.

Целью изобретения является обес- 15 печение изменения ширины колеи и величины базы колес инвалидом в процессе движения.

Поставленная цель достигается тем, что в ступице ведущего колеса уста- 20 новлены последовательно фрикционный диск с передачей винт — гайка и толкателем с пружиной, сухарь с зубчатым профилем, взаимодействующим с зубчатым профилем ступицы и телескопической осью, на другом конце которой закреплена гайка, ведоыяе колеса установлены на равноплечном коромысле с кронштейном и гайкой. На карка- ( се установлены стационарно винты, при-30

j р-!

Г !

1 !

862947 вращения на горизонтальной некруглой, например прямоугольного сечения, оси 12 во втулке 7.

Внутри рамы 1 смонтированы и в осях 3 и 12 свободно размещены винты

13 и 14 (фиг. 2), ходовые гайки 15 и 16 которых неподвижно установлены на свободных торцах осей 3 ведущих колес 4 и на свободных торцах оси 12 коромысла 10 соответственно. Причем винты 13 установлены в раме 1 неподвижно, а винт 14 установлен со свободой вращения в корпусе подшипника

17, установленного в раме 1, и закреплен от продольного смещения, например двумя пружинными шайбами 18, (фиг. 2 и 6). Винт 14 снабжен роликом

19, установленным в передней части рамы и с помощью которого может регулироваться выдвижение оси 12 (фиг. 2 и 6) из концентрической втулки, свинчзнной из двух частей 20 и

21 внутри втулки (фиг. б и 8). Части

20 и 21 этой втулки имеют бурты 22 и зафиксированы от саморазвинчивания некруглой осью 12 коромысла 10, Между концентрическими втулкой 7 и втулки, состоящей иэ частей 20 и 21, пРоложен, например капроновый подшипниковый вкладыш 23. Составные оси 3 (фиг. 2) свинчены внутри ступиц 6 колес 4 из двух пустотелых частей 24 и 25 (фиг. 3) и зафиксированы, например штифтом 26, а буртами 27 (фиг. 4) ограничивают ступиi,y 6 от продольного смещения. По ..тыку между свинченными частями 24

25 составной оси 3 проложен при монтаже кольцевой компенсатор 28 зазора (фиг. 3 и 4) из упругого маслостойкого материала ступиц 6 во время эксплуатации коляски. Части 25 составной оси 3 на ввернутом торце в части 24 имеют несколько диаметральных прорезей 29 (фиг. 3) для перестановки штифта 26.

Ступицы б телескопических осей снабжены зубчатым профилем, выполненным в виде венца 30 треугольного зацепления (фиг, 4 и 11), а в .циаметральных отверстиях частей 25 осей установлены пары сухарей 31 (фиг. 4 к 11) с зубчатым профилем, выполненным в виде сектора 32 на торцах, обращенных к венцам 30 ступиц б. Отверстия для сухарей выполнены с пересечением дна гнезда, расточенного в части 25 оси со стороны внешних свободных торцов, где смонтирован винт

33 с колпачковой гайкой-толкателем 3 (фиг. 3-5). Винт 33 установлен в другом пустотелом винте 35 и им же закреплен с возможностью вращения фрикционным диском 36 (фиг, 4 и 5), а от смещения винт 33 зафиксирован своим буртом и втулкой-компенсатором

37, установленным враспор между винтом 35 и диском 36. Дн,.к 36 установлен на кольцевой квадратной части

t0

65 винта 33 и закреплен, например ружи ной шайбой 38, Колпачковая гад-; <а толкатель 34 (фиг. 4) зафиксирована от вращения своими выступами в пазах установленной в гнезде гильзы 39

{фиг. 5 и 9), а гильза 39 прижата пустотелым винтом 35 ко дну этого гнезда и другими пазами зафиксирована за сухари 31 от проворота. На гильзе

29

9, например с помощью заклепок 40 (фиг. 5), Установлена пластичнаЯ прочная пружина 41, которая своими параллельными ножками в пазах сухарей 31 постоянно стремится прижать сухари 31 симметричными скосами к клиновидной части колпачковой гайкитолкателя 34 (фиг. 4).

В пружине 41 имеется отверстие для прохода клиновидной части гайкитолкателя 34. Диски 36 имеют кольцевую расточку и охватывают образованными таким образом кольцевыми стенками свободные торцы ступиц 6 (фиг. 4), являясь одновременно защитными колпачками, предохраняющими оси от загрязнения, Со стороны рамы 1 ступицы

6 закрыты от загрязнения манжетой

42, установленной на частях 24 составной оси с втулкой 2, в последней установлено, например уплотнительное кольцо 43. Для предохранения от загрязнения винтов 13 и 14 в раму 1 установлена крышка 44 (фиг, 3), выполненная из листового материала.

Ъ

Ступицы 6 телескопических осей снабжены подшипниками 45 качения, а гайка 15 может быть снабжена зубчатым венцом, сцепленным с длинным зубчатым колесом 46 для передачи вращения винту 14 через пару конических колес 47. Кроме того, коляска снабжена сидением и спинкой.

Устройство работает следующим образом.

Изменение колеи ведущих колес 4 коляски производят следующим образом.

Вращают фрикционный диск 36 (фиг. 1) против часовой стрелки при правой резьбе на винтах 33. При этом вращается винт 33, а гайка-толкатель 34 перемещается вправо (фиг. 3-5) и своей клиновидной частью давит на скосы сухарей 31. Сухари 31 перемещаются до упора в зубьях венца 30 ступицы

6 колес 4. Происходит сцепление составной оси 3 со ступицей б колеса.

Аналогичным образом замыкают другую ось 3 со своей ступицей 6. Далее, если винт 13 слева (фиг. 2), выполнен с правой резьбой, а Финт справа — с левой, то для увеличения колеи коляски (и габарита по ширине) коляску катят вперед, а для уменьшения назад.

При движении коляски (назад или вперед) составные оси 3, гайки 15 и ступицы 6 вращаются в ту же сторону, лто и колесо 4. При этом за один оборот колеса 4 происходит свинчивание или навинчивание гаек 15 на винте 13

86294 7 (фиг. 2), т.е. происходит изменение колеи коляски на величину шага резь6hl винтовых пар. Так как изменение колеи происходит в движении при обкатывании и деформации покрышек колес

4 о поверхность, например дороги, то дополнительное усилие для качения коляски с учетом трения колес 4 и рсей 3 во втулках 2 составляет не более 2 кгс (при нагрузке на коляску

100 кгс).

Установив желаемую колею колес 4, диски 36 вращают в направлении, обратном замыканию (на фиг. 1 вправо) до упора гаек-толкателей 34 в бурты на винте 33 (фиг. 4 и 5), при этом вращение дисков 36 застопорится. Под действием разжатых ранее лопаток пружины 41 сухари 31 сдвинутся друг к другу (фиг. 3 и 4).

При обычном движении коляски сту пицы 6 скользят свободно между бур- 20 тами 27 (фиг. 4) и катятся на подшипниках 45. Так как трение качения во много раэ больше трения скольжения в резьбе винтовых. пар и осей 3 во втулках 2, то оси 3 при обычном 25 движении коляски остаются неподвижными и их дополнительной фиксации не требуется. Колея ведомых колес установлена постоянной при изготовлении коляски, но не более 500 мм по габаритной ширине.

Это обеспечит воэможность проезда в узкие двери (500 мм) в санузлах квартир, а при наибольшем (780 мм) расширении колеи ведущих колес обес- 35 печена хорошая устойчивость на неровной дороге.

Если на свободные концы коромысла установить колеса беэ поворотных кронштейнов, а например автомобильные поворотные колеса, и снабдить коро- 40

° ьысло и ступицы колес аналогичными механизмами, как и в ведущих колесах, то получим шасси с изменяемой шириной колеи и величиной базы и независимой подвеской поворотных колес. 45

Это шасси может быть снабжено рулевым устройством, механизированным приводом движения и муфтами сцепления колес со ступицами; например с электромагнитным приводом. Для последнего достаточно винты приводов сделать с осевыми отверстиями и сделать подвеску источника энергии к муфтам в ступицах через эти каналы. Для коляски выполнение поворотных ведомых колес с изменением ширины колеи невозможно, так как для разворота коляски на месте необходимо вращение поворотных колес на 360 вокруг вертикальной оси.

Изменение базы (длины) коляски dO производят вращением ролика 19 с винтом 14 (фиг. 2 и 6). При этом гайка 16 с осью 12 коромысла 10 перемещается в составной втулке с частями 20 и 21 назад или вперед и увле-.65 кают эа собой всю подвеску с колесами 8. При прекращении вращения винта 14 за счет трения в винтовой паре винт 14 — гайка 16 происходит самофиксация изменения базы.

При перемещении коляски по неровной дороге, за счет поворотов коромысла 10 с осью 12 и составной втулкой с частями 20 и 21 во втулке 7, а гайки 16 на винте 14 колеса 8 касаются всех неровностей дороги независимо от положения рамы 1, наклоняясь вправо или влево от вертикали, Этим обеспечивается касание ведущих колес 4 и одинаковая нагрузка на дорогу правого и левого колес без пробуксовок.

Этим улучшится проходимость коляски на дороге с любым неровностями (практическим сколько позволит устойчивость коляски и мощность привода ее движения), При недостатке места, например в квартире, изменение ширины колеи коляски может производиться поворотом коляски на месте, при этом регулируют выдвижение сначала одной основной оси 3, потом другой.

Для визуального контроля величины выдвижения осей 3 на последних могут быть сделаны кольцевые риски, например электроискровым способом, через промежутки в 1 см. И."менение базы коляски может быть осуществлено от

1привода ведущих колес коляски (в указанном шасси это может быть сделано ,непосредственно от привода, например на ролик 19) . Для этого гайки 15 (фиг. 2) должны быть снабжены зубчатым венцом, сцепленным с длинным зубчатым колесом 46 через пару конических колес 47. Винт 14 может быть выполнен подвижным для возможности выключения привода. Возможна также установка конического дифференциала с управлением сразу от двух осей ведущих колес, но изменение в колясках такого привода на винт 14 нецелесообразно по следующим причинам. Резко увеличилась бы нагрузка на руки инвалида, так как передача должна быть повышающая. Усложнилась бы конструкция и ее вес. Учитывая, что в квартире коляска постоянно будет использоваться с наименьшей длиной, а время на наибольшее изменение базы 1-2мин, то оптимальным для колясок следует считать вариант — изменение базы роликом вручную.

Ось 12 коромысла 10 может быть выполнена также круглого сечения,так как она воспринимает преимущественно вертикальную нагрузку, период эксплуатации колясок доходит до 20 лет и более, а круглая ось будет подвержена трению о втулку даже при передвижении по попу (из-за колебания коромысла), то с точки зрения прочности и износа оси целесообразно выпол862947 нить этот узел, так, как показано на фиг. 8 и 12. Это позволит в случае необходимости менять при ремонте только внутреннюю составную втулку с частями 20 и 21, но не ось 12 с коромыслом.

Механизм фиксации ступицы 6 с составной осью 3 может быть выполнен по другому, например с помощью известного стандартного фиксатора с вытяжной ручкой, который можно установить радиально и снаружи на ступицу 6, проделав отверстие в оси против фиксатора. Но этот вариант неприемлем по следующим причинам.

Таким фиксатором не смогли бы управлять инвалиды с отсутствием !5 движений в пальцах рук. Фиксатор устанавливается в неудобном месте, между спиц колеса 4, а для доступа к нему нужно поворачивать колесо 4. Включенный фиксатор очень редко может сразу 29 попасть а отверстие в оси и поэтому опять нужно вращать колесо, чтобы подпружиненный фиксатор "поймал" отверстие в оси.

Винтовые механизмы изменения шиРи- 25

HhI колеи могут быть выполнены по-другому. Например, выдвижная часть 24 составной оси 3 и втулка 2 можут быть снабжены резьбой. Тогда при вращении колеса 4 с замкнутой со ступицей 6 составной осью 3 часть ?4 оси будет перемещаться на резьбе во втулке 2 и изменять ширину колеи колес 4. Такой вариант неприемлем,так как выполненный винт пришлось бы сделать большего сечения для нормальной работы с гайкой-втулкой 2, поскольку винт при работе во=ïðèíèìàë бы изгибаюшИй момент, а другие деформации его не допустимы. Пришлось бы защищать винт от загрязнения, например гофрирован- 40 ной трубкой, а это наполовину уменьшило бы диапазон регулирования ширины колеи.

Секторы 32 сухарей 31 и венцы 30 ступиц 6 могут быть выполнены другого 4 зацепления, например эвольвентного, но только треугольное зацепление обеспечивает большую вероятность Тоro, что при ф ксации ступиц с осью при неподвижной коляске зубья сухарей не попадут на вершины зубьев венцов ступиц. При треугольном зацеплении заостренные вершины зубьев просто взаимно соскользнут.

Таким образом, конструкция коляски позволяет изменить ширину колеи до

300 мм и базу до 400 мм инвалидам, что облегчает ее эксплуатацию в условиях жилого помещения и обеспечивает устойчивость на неровной дороге.

Выполнение функционально вместе с механизмом изменения базы более надежной независимой подвески ведомых колес улучшает проходимость коляски на неровной дороге и облегчает ее

4 од в результате перераспределения агрузки при изменении базы с задних колес на ведущие передние.

Формула изобретения

Коляска для инвалидов, содержащая каркас, сиденье, спинку, ведущие колеса с приводом и телескопическими осями, ведомые колеса, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью изменения ширины колеи и величины базы колес инвалидом в процессе движения, в ступице ведущего колеса установлены последовательно фрикцион- . ный диск с передачей винт — гайка и толкатели с пружиной, сухарь с зубчатым профилем, взаимодействующим с зубчатым профилем, ступицы и телескопической осью, на другом конце которой закреплена гайка, ведомые колеса установлены на равноплечном коромысле с кронштейном и гайкой. На каркасе установлены стационарно винты, причем гайки осей и кронштейна коромысла взаимодействуют с винтами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3802524, кл. 180-6.5, 1974, 862947

1г с;Риг. Я ж-д г1 филиал !! ПП "Патент ", r. Ужгор эд, ул . Проектная, 4

Д-Д

ЗД цье. 11

ВНИИПИ

Тираж 690

Заказ 7622/5

Подписное