RU2217119C1

RU2217119C1 - Convertible vehicle

Info

Publication number: RU2217119C1
Application number: RU2002111845/14A
Authority: RU
Inventors: О.В. Бойко (RU); О.В. Бойко; А.Д. Самойлов (RU); А.Д. Самойлов; А.А. Красильников (RU); А.А. Красильников; С.А. Келеман (RU); С.А. Келеман; С.А. Бушеленков (RU); С.А. Бушеленков; А.Д. Элизов (RU); А.Д. Элизов
Original assignee: Пендейл Вентурес Лимитед
Priority date: 2002-05-06
Filing date: 2002-05-06
Publication date: 2003-11-27
Also published as: WO2003092569A1; AU2002349410A1

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: invention relates to highly mobile vehicles and it can be used for carrying people with limited mobility along horizontal, inclined or stepped surfaces. Proposed vehicle contains chair installed on support leverage including bearing frame and rear axle. Bearing frame is essentially an articulated four-member mechanism consisting of two support posts hinge-coupled by crossmembers and furnished with drive. Wheel pair (cluster) is secured on front support whose drive provides combined rotation of wheels around common axis. Steering column is secured in upper part of support post on head of which handle is installed and vehicle control panel with controls and indicators. Bearing frame, by means of minimum one hinge mounted lever furnished with drive, is connected with rear axle. Said rear axle is furnished with longitudinally orientated support-and-connecting member in form of longitudinal beam. Cross beam is connected to support-and-connecting member on which wheels are installed through equalizers. Wheels are provided with rotation drives. EFFECT: provision of mobile vehicle featuring high stability and capacity at relatively simple design and control system. 5 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к высокоманевренным транспортным средствам и может быть применено для перемещения людей с ограниченной подвижностью по горизонтальным, наклонным и ступенчатым поверхностям. The invention relates to highly maneuverable vehicles and can be used to move people with limited mobility on horizontal, inclined and stepped surfaces.

Известна коляска для инвалидов [Патент РФ 2043097, МКИ A 61 G 5/04, опубл. 10.09.1995] . Коляска имеет сиденье и соединенные с рамой электроприводные колесные блоки, колесо каждого из которых оборудовано катками, установленными на продольно расположенных осях по периметру колеса. Каждое колесо оборудовано автономным приводом. Катки каждого колеса связаны кольцевым замкнутым гибким валом, связанным с соответствующим приводом. Колесные блоки закрыты кожухами и соединены поперечной поворотной осью, на которой с возможностью поворота в продольной вертикальной плоскости установлено сиденье. Под сиденьем закреплена аккумуляторная батарея. Коляска позволяет инвалиду перемещаться в прямом и обратном направлениях, разворачиваться на месте вокруг центра симметрии, перемещаться вправо или влево в направлении, перпендикулярном плоскости колес, а также перемещаться по лестничным маршам вверх и вниз. Однако постоянная колесная база позволяет перемещаться только по лестницам, параметры которых (высота и длина ступенек) соотносятся с параметрами колес и катков. Другим недостатком конструкции является то, что она позволяет осуществлять поворот только "бортовым" способом. Таким образом, средство обладает ограниченными возможностями перемещения. Known stroller for the disabled [RF Patent 2043097, MKI A 61 G 5/04, publ. 09/10/1995]. The stroller has a seat and electric wheel blocks connected to the frame, the wheels of each of which are equipped with rollers mounted on longitudinally located axles around the perimeter of the wheel. Each wheel is equipped with an autonomous drive. The rollers of each wheel are connected by an annular closed flexible shaft connected to the corresponding drive. The wheel blocks are closed by casings and are connected by a transverse rotary axis, on which a seat is mounted with the possibility of rotation in a longitudinal vertical plane. A battery is attached under the seat. The stroller allows the disabled person to move in the forward and reverse directions, turn around in place around the center of symmetry, move right or left in the direction perpendicular to the plane of the wheels, and also move up and down stairs. However, the constant wheelbase allows you to move only along the stairs, the parameters of which (the height and length of the steps) correlate with the parameters of the wheels and rollers. Another disadvantage of the design is that it allows you to rotate only "on-board" way. Thus, the tool has limited mobility.

Известно трехколесное транспортное средство для инвалидов [Патент РФ 2128035, МКИ A 61 G 5/04, опубл. 27.03.1999]. Устройство содержит кресло, раму с размещенными на оси крестообразными и круглыми колесами, закрепленными на пружинах. Круглые колеса подвешены на пружинах таким образом, что при наезде на грань ступенек уходят вверх вбок, предоставляя возможность шагать транспортному средству по ступеням за счет крестообразных колес. После того как транспортное средство взберется на горизонтальную площадку, конусы, установленные на осях, вводятся в муфты колес при помощи передвижного Y-образного устройства, соединенного тягой с управляемым рычагом, на рукоятке которого находится выключатель электродвигателя. Как и вышеописанный аналог, трехколесное транспортное средство обладает ограниченными возможностями перемещения, что является, в первую очередь, следствием фиксированной колесной базы. Known three-wheeled vehicle for the disabled [RF Patent 2128035, MKI A 61 G 5/04, publ. 03/27/1999]. The device comprises a chair, a frame with cruciform and round wheels placed on the axis, mounted on springs. Round wheels are suspended on springs in such a way that when hitting a side of the steps, they go up sideways, giving the vehicle the opportunity to step along the steps due to the cross-shaped wheels. After the vehicle climbs onto a horizontal platform, the cones mounted on the axles are introduced into the wheel clutches using a mobile Y-shaped device connected by a link to the controlled lever, on the handle of which there is an electric motor switch. Like the analogue described above, a three-wheeled vehicle has limited mobility, which is primarily a consequence of a fixed wheelbase.

Известны транспортные средства, в конструкции которых предусмотрены оригинальные механизмы, обеспечивающие перемещение по лестничным маршам, независимо от соотношения параметров ступеней лестницы. Так, известно транспортное средство [Патент РФ 2153868, МКИ A 61 G 5/04, опубл. 10.08.2000 г., вариант, иллюстрируемый Фиг.1-3 патента], которое имеет сиденье, установленное на конструкции, включающей две вертикальные опоры - "ноги", установленные поперечно продольной оси. Каждая из "ног" выполнена с обеспечением возможности изменения высоты. Перемещение по горизонтальным или наклонным поверхностям осуществляется при помощи колес, установленных на "ногах" устройства. Для перемещения по лестницам предусмотрены дополнительные опорные площадки, прикрепленные к "ногам" устройства снизу. Перемещение по лестницам осуществляется следующим образом. Кресло поворачивается в горизонтальной плоскости на 90^o по отношению к подвесной системе, включающей "ноги" с опорными площадками (колеса убираются вверх в нерабочее положение). Поворотное устройство в сочетании с возможностью выдвигать и убирать каждую "ногу" позволяет выполнять движение транспортного средства вверх и вниз по ступенькам способом, аналогичным движению человека по лестнице. Каждая "нога", когда она служит в качестве опоры, удерживающей вес, обеспечивает возможность вращения остальной части транспортного средства вокруг вертикальной оси "ноги" в ходе выполнения поворота. Переднее положение кресла при этом сохраняется. Устройство имеет сложную систему управления и контроля положения отдельных элементов, но при этом не обладает достаточной устойчивостью. При перемещении по лестнице устойчивость обеспечивается посредством использования руки сидящего человека для захвата перил или с помощью ассистента.Known vehicles in the design of which original mechanisms are provided that provide movement along flights of stairs, regardless of the ratio of the parameters of the steps of the stairs. So, it is known vehicle [RF Patent 2153868, MKI A 61 G 5/04, publ. August 10, 2000, the variant illustrated by Figs. 1-3 of the patent], which has a seat mounted on a structure including two vertical supports - "legs" mounted transversely to the longitudinal axis. Each of the "legs" is made with the possibility of changing the height. Moving on horizontal or inclined surfaces is carried out using wheels mounted on the "legs" of the device. To move along the stairs, additional supporting platforms are attached to the bottom of the device. Moving stairs is as follows. Armchair rotated in horizontal plane by 90 ^o with respect to the suspension system consisting of "feet" to support pads (wheels retracted upwards in the inoperative position). A rotary device in combination with the ability to extend and remove each "leg" allows the vehicle to move up and down the stairs in a manner similar to the movement of a person on a ladder. Each “leg”, when it serves as a weight support, allows the rest of the vehicle to rotate about the vertical axis of the “leg” during a turn. The front position of the chair is maintained. The device has a complex control system and control the position of individual elements, but it does not have sufficient stability. When moving up the stairs, stability is ensured by using the hand of a seated person to grab the railing or with the help of an assistant.

В качестве прототипа выбрано устройство, описанное в вышеупомянутом патенте, второй вариант изобретения [Патент РФ 2153868, МКИ A 61 G 5/04, опубл. 10.08.2000 г. , вариант, иллюстрируемый Фиг.9-10 патента]. В этом устройстве кресло закреплено на опорной конструкции, установленной на колесном основании. Опорная конструкция представляет собой рычажный механизм, два рычага которого снабжены приводами, обеспечивающими изменение их угла наклона к горизонту, а, следовательно, изменение высоты положения кресла. Колесное основание представляет собой две двухколесные группы. Каждая группа имеет свой собственный отдельно управляемый двигатель для совместного вращения колес пары вокруг общей оси. При этом каждое колесо снабжено собственным двигателем, обеспечивающим вращение колеса вокруг собственной оси. При перемещении по горизонтальной или наклонной поверхности самое устойчивое положение обеспечивается в позиции, при которой рычаги опорной конструкции находятся в сложенном положении, и все четыре колеса касаются опорной поверхности. Изменение уровня расположения кресла достигается не только за счет изменения угла наклона рычагов к горизонту, но и за счет подъема по одному из колес каждой колесной пары в нерабочее положение. В этом случае транспортное средство опирается на две точки опоры - на одно из колес каждой колесной пары, что снижает его устойчивость. Устойчивость может быть обеспечена только за счет применения системы управления, при работе которой поддерживается динамическая устойчивость транспортного средства. Для перемещения по лестнице звенья рычагов находятся в вертикально вытянутом положении с целью обеспечения максимальной высоты. Подъем по лестнице выполняют посредством вращения обеих групп колес вокруг общей оси каждой группы и согласованного вращения колес. Прототип имеет более простую конструкцию, чем та, что описана выше. Однако и этому транспортному средству для поддержания динамической устойчивости необходима сложная система управления, а при перемещении по лестнице рекомендовано использовать перила или прибегать к помощи ассистента. As a prototype, the device described in the aforementioned patent, the second embodiment of the invention [RF Patent 2153868, MKI A 61 G 5/04, publ. 08/10/2000, the variant illustrated by Fig.9-10 of the patent]. In this device, the chair is mounted on a supporting structure mounted on a wheel base. The supporting structure is a lever mechanism, two levers of which are equipped with actuators, providing a change in their angle of inclination to the horizon, and, consequently, a change in the height of the chair. The wheelbase consists of two two-wheeled groups. Each group has its own separately controlled engine for joint rotation of the wheels of a pair around a common axis. In addition, each wheel is equipped with its own engine, which provides rotation of the wheel around its own axis. When moving along a horizontal or inclined surface, the most stable position is ensured in the position at which the levers of the supporting structure are in the folded position, and all four wheels touch the supporting surface. Changing the level of the seat is achieved not only by changing the angle of inclination of the levers to the horizon, but also by lifting one of the wheels of each wheelset to an inoperative position. In this case, the vehicle relies on two fulcrum - on one of the wheels of each wheelset, which reduces its stability. Stability can be ensured only through the use of a control system, the operation of which maintains the dynamic stability of the vehicle. To move along the stairs, the links of the levers are in a vertically elongated position in order to ensure maximum height. Climbing the stairs is performed by rotating both groups of wheels around the common axis of each group and coordinated rotation of the wheels. The prototype has a simpler construction than the one described above. However, this vehicle also needs a complex control system to maintain dynamic stability, and when moving up the stairs it is recommended to use a handrail or to resort to the help of an assistant.

В основу изобретения поставлена задача - расширение арсенала индивидуальных транспортных средств для людей с ограниченной подвижностью, а именно создание высокоманевренного транспортного средства, обладающего повышенной устойчивостью и проходимостью при сравнительно несложной конструкции и системе управления. The basis of the invention is the task of expanding the arsenal of individual vehicles for people with reduced mobility, namely the creation of a highly maneuverable vehicle with increased stability and maneuverability with a relatively simple design and control system.

Поставленная задача решается тем, что в трансформируемом персональном транспортном средстве, содержащем кресло, закрепленное на опорной рычажной конструкции, установленной на колесном основании, включающем колесную пару, снабженную приводом, обеспечивающим возможность совместного вращения колес вокруг общей оси, при этом средство снабжено приводными системами, обеспечивающими изменение взаимного расположения его элементов, а также системой автономного питания и системой управления и контроля, новым согласно изобретению является то, что опорная рычажная конструкция содержит несущую раму и задний мост, шарнирно соединенные по крайней мере одним рычагом, несущая рама включает переднюю опорную стойку, заднюю опорную стойку, шарнирно соединенные верхней и нижней поперечинами, на передней стойке закреплена упомянутая колесная пара с приводом, обеспечивающим возможность совместного вращения колес вокруг общей оси, а также дополнительно установленная рулевая колонка, предназначенная для поворота упомянутой колесной пары, несущая рама снабжена приводом, обеспечивающим изменения угла наклона к горизонту упомянутых поперечин, на верхней части задней опорной стойки закреплено кресло, задний мост имеет продольно ориентированный опорно-соединительный элемент и поперечную ось или поперечную балку с поперечной осью или с двумя полуосями, непосредственно на которых или при помощи балансиров закреплены два приводных колеса. The problem is solved in that in a convertible personal vehicle containing a seat, mounted on a supporting lever structure mounted on a wheel base, including a wheel pair equipped with a drive that allows the wheels to rotate together around a common axis, while the tool is equipped with drive systems that provide a change in the relative position of its elements, as well as an autonomous power supply system and a control and monitoring system, new according to the invention is t that the supporting lever structure comprises a supporting frame and a rear axle pivotally connected by at least one lever, the supporting frame includes a front support post, a rear support post, pivotally connected by an upper and lower cross member, said wheel pair with a drive is secured to the front post, allowing joint rotation of the wheels around a common axis, as well as an additionally mounted steering column designed to rotate the said pair of wheels, the supporting frame is equipped with a drive, providing m, the angle of inclination to the horizon of the said cross-pieces is changed, a chair is fixed on the upper part of the rear support post, the rear axle has a longitudinally oriented support-connecting element and a transverse axis or a transverse beam with a transverse axis or with two semi-axes, directly on which or by means of balancers two drive wheels.

При этом задний мост может быть дополнительно снабжен двумя телескопическими упорами, установленными на упомянутой оси или полуосях в плоскостях, параллельных плоскостям колес, при этом рабочий конец каждого из упоров выступает за внешнюю окружность соответствующего колеса, телескопические упоры снабжены как минимум одним приводом, обеспечивающим их вращение и независимым от привода вращения колес, а оси вращения упоров могут совпадать с осями вращения колес. Продольно ориентированный опорно-соединительный элемент может представлять собой продольную балку или рамную конструкцию. In this case, the rear axle can be additionally equipped with two telescopic stops mounted on the said axis or half shafts in planes parallel to the planes of the wheels, while the working end of each of the stops protrudes beyond the outer circumference of the corresponding wheel, the telescopic stops are equipped with at least one drive that allows them to rotate and independent of the drive rotation of the wheels, and the axis of rotation of the stops can coincide with the axis of rotation of the wheels. The longitudinally oriented support and connecting element may be a longitudinal beam or frame structure.

Кресло закреплено шарнирно, снабжено приводом, спинка и сиденье кресла также соединены между собой шарнирно с обеспечением возможности изменения угла наклона, включая положение, при котором они находятся в одной, общей для них плоскости, в том числе вертикальной. The chair is pivotally mounted, equipped with a drive, the back and seat of the chair are also pivotally interconnected with the possibility of changing the angle of inclination, including the position at which they are in one plane common to them, including the vertical one.

Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых представлено: Фиг.1 - общий вид транспортного средства, Фиг.2 - конструкция несущей рамы, Фиг.3 - конструкция заднего моста, Фиг. 4 - средство в положении "стоя", Фиг.5 - средство в положении "стоя" при опоре только на задние колеса, Фиг.6 - средство при перемещении по лестнице вверх в положении "стоя", Фиг.7 - средство при перемещении по лестнице вверх в положении "сидя", Фиг.8 - средство при перемещении по лестнице вниз в положении "сидя", Фиг.9 - средство в положении "сидя" при опоре на четыре колеса. The invention is illustrated by drawings, in which: FIG. 1 is a general view of a vehicle, FIG. 2 is a construction of a support frame, FIG. 3 is a design of a rear axle, FIG. 4 - means in the "standing" position, Figure 5 - means in the "standing" position with support only on the rear wheels, 6 - means when moving up the stairs in the "standing" position, Fig. 7 - means when moving along upward stairs in the sitting position, Fig. 8 - means when moving down the stairs in the "sitting" position, Fig. 9 - means in the "sitting" position with support on four wheels.

Трансформируемое персональное транспортное средство имеет кресло 1, спинка 2 которого при помощи шарнира 3 соединена с сиденьем 4. Кресло установлено на опорной рычажной конструкции, которая включает несущую раму и задний мост. Несущая рама имеет переднюю опорную стойку 5, заднюю опорную стойку 6, шарнирно соединенные верхней и нижней поперечинами 7, 8. Для придания большей устойчивости каждая из поперечин 7 или 8 может быть выполнена в виде пары соединенных между собой рычагов, параллельных между собой и симметричных относительно продольной оси рамы. Таким образом, несущая рама представляет собой шарнирный четырехзвенный механизм. Одна из поперечин (пар поперечин), предпочтительно верхняя, снабжена приводом 9, установленным на задней опорной стойке 6 и обеспечивающим поворот поперечин в вертикальной плоскости, а следовательно, изменение их угла наклона к горизонту и изменение взаимного расположения (сближение и отдаление) передней и задней опорных стоек 5, 6. К передней опорной стойке 5, например на вилке, прикреплена колесная пара (кластер), привод 10 которой посредством бесконечной передачи 11 обеспечивает возможность совместного вращения колес 12, 13 колесной пары (передних колес) вокруг общей оси 14. Колеса 12, 13 колесной пары расположены в одной плоскости. Каждое из колес 12, 13 может иметь собственный привод вращения. Каждое из колес 12, 13 может иметь собственный тормоз. В верхней части опорной стойки 5 закреплена рулевая колонка 15, предназначенная для поворота колесной пары. На головке 16 рулевой колонки 15 имеются рукоятки и пульт управления транспортным средством с органами управления, контроля и индикации. Рулевая колонка 15 может быть выполнена телескопической с соответствующим приводом и установлена с обеспечением возможности изменения угла ее наклона. Транспортное средство снабжено подножками 17, которые целесообразно закрепить в нижней части задней опорной стойки 6. В верхней части задней опорной стойки 6 (на уровне расположения колена сидящего в коляске человека) имеется как минимум один привод 18, предназначенный для изменения угла наклона кресла 1. The transformed personal vehicle has a seat 1, the back 2 of which is connected to the seat 4 by a hinge 3. The seat is mounted on a supporting linkage structure that includes a supporting frame and a rear axle. The supporting frame has a front support post 5, a rear support post 6, pivotally connected by the upper and lower crossbars 7, 8. To give greater stability, each of the crossbars 7 or 8 can be made in the form of a pair of interconnected levers parallel to each other and symmetrical with respect to longitudinal axis of the frame. Thus, the supporting frame is a four-link articulated mechanism. One of the crossbars (pairs of crossbars), preferably the upper one, is equipped with a drive 9 mounted on the rear support column 6 and providing for the rotation of the crossbars in the vertical plane, and consequently, a change in their angle of inclination to the horizontal and a change in the relative position (approach and distance) of the front and rear support columns 5, 6. To the front support column 5, for example, on a fork, a wheel pair (cluster) is attached, the drive 10 of which, by means of an endless transmission 11, allows the wheels of the wheels 12, 13 to rotate together ( bottom wheels) around a common axis 14. Wheels 12, 13 of the wheelset are located in the same plane. Each of the wheels 12, 13 may have its own rotation drive. Each of the wheels 12, 13 may have its own brake. In the upper part of the support strut 5, a steering column 15 is fixed, designed to rotate the wheelset. On the head 16 of the steering column 15 there are handles and a vehicle control panel with controls, controls and indications. The steering column 15 can be made telescopic with the appropriate drive and installed with the possibility of changing the angle of inclination. The vehicle is equipped with steps 17, which are advisable to fix in the lower part of the rear support post 6. In the upper part of the rear support post 6 (at the level of the knee of the person sitting in the stroller) there is at least one drive 18, designed to change the angle of inclination of the seat 1.

Несущая рама посредством как минимум одного, шарнирно установленного и снабженного приводом 19, рычага 20 соединена с задним мостом. Задний мост имеет продольно ориентированный опорно-соединительный элемент, который может иметь форму продольной балки 21, как это представлено на чертежах, или форму V-образной рамы, или любую другую приемлемую форму. Узел соединения задних приводных колес 22, 23 может быть выполнен различными способами, один из которых представлен на чертежах. Так к опорно-соединительному элементу присоединена поперечная балка 24, на которой при помощи балансиров 25 установлены колеса 22, 23, снабженные приводами 26 вращения. Колеса 22, 23 могут быть установлены непосредственно на полуосях, закрепленных на поперечной балке. Балансиры могут быть оснащены приводами. Устройство может не иметь поперечной балки и балансиров, а колеса могут быть закреплены непосредственно на поперечной оси. Однако использование балансиров повышает маневренность и устойчивость транспортного средства. The supporting frame through at least one pivotally mounted and equipped with a drive 19, the lever 20 is connected to the rear axle. The rear axle has a longitudinally oriented support and connecting element, which may be in the form of a longitudinal beam 21, as shown in the drawings, or the shape of a V-shaped frame, or any other suitable shape. The connection unit of the rear drive wheels 22, 23 can be made in various ways, one of which is shown in the drawings. So to the supporting-connecting element is attached a transverse beam 24, on which with the help of balancers 25 wheels 22, 23 are installed, equipped with drives 26 of rotation. Wheels 22, 23 can be mounted directly on the half shafts mounted on the transverse beam. Balancers can be equipped with drives. The device may not have a transverse beam and balancers, and the wheels can be mounted directly on the transverse axis. However, the use of balancers increases the maneuverability and stability of the vehicle.

С целью облегчения передвижения по ступеням устройство может быть дополнительно снабжено двумя телескопическими упорами 27. Упоры могут быть установлены на осях или полуосях вблизи колес в плоскостях, параллельных плоскостям колес (т.е. перпендикулярно оси). Упоры 27 могут иметь загнутый рабочий конец. Длина упоров выбирается таким образом, чтобы рабочий конец выступал за внешнюю окружность колеса, т.е. расстояние от места закрепления упора на оси до опорной точки упора превышает радиус колеса. Каждый из упоров снабжен приводом 28, обеспечивающим его вращение, независимое от вращения колеса. Возможно оба упора 27 снабдить общим приводом, обеспечивающим их вращение, независимое от вращения колес. In order to facilitate movement along the steps, the device can be additionally equipped with two telescopic stops 27. The stops can be mounted on axles or half shafts near the wheels in planes parallel to the planes of the wheels (ie perpendicular to the axis). The stops 27 may have a curved working end. The length of the stops is selected so that the working end protrudes beyond the outer circumference of the wheel, i.e. the distance from the point of fixing the stop on the axis to the reference point of the stop exceeds the radius of the wheel. Each of the stops is equipped with a drive 28, providing its rotation, independent of the rotation of the wheel. It is possible to provide both stops 27 with a common drive ensuring their rotation, independent of the rotation of the wheels.

Кресло 2, точнее его сиденье 4, закреплено в верхней части задней опорной стойки и, как уже сказано выше, снабжено как минимум одним приводом 18, предназначенным для изменения угла наклона кресла 1 (сиденья). Кроме того, кресло может иметь отдельный привод 29, обеспечивающий изменение угла наклона спинки по отношению к сиденью. Оба привода 18 и 29 обеспечивают трансформацию кресла от положения "сидя" до положения "лежа" и "стоя". Аккумуляторные батареи 30 могут быть расположены под сиденьем кресла. Chair 2, or rather its seat 4, is mounted in the upper part of the rear support pillar and, as mentioned above, is equipped with at least one drive 18, designed to change the angle of inclination of chair 1 (seat). In addition, the chair may have a separate drive 29, providing a change in the angle of the backrest with respect to the seat. Both drives 18 and 29 provide transformation of the chair from the "sitting" to the "lying" and "standing" positions. Batteries 30 may be located under the seat of the chair.

Средство снабжено системой управления, гироскопические элементы которой предназначены для обеспечения устойчивости конструкции при перемещении по неровным, наклонным поверхностям, при перемещении по лестничным маршам и при других положениях, в том числе при максимальном уменьшении опорной базы (при сближении передних и задних колес) и при положении "стоя", когда сиденье и спинка кресла находятся в положении, близком к вертикальному. The tool is equipped with a control system, the gyroscopic elements of which are designed to ensure the stability of the structure when moving on uneven, inclined surfaces, when moving along flights of stairs and in other positions, including when the bearing base is minimized (when the front and rear wheels come closer together) and when “standing” when the seat and back of the chair are in a position close to vertical.

Персональное транспортное средство работает следующим образом. A personal vehicle operates as follows.

При передвижении средства по горизонтальным поверхностям оно находится в положении, представленном на Фиг.1: одно из передних колес 13 колесной пары поднято в нерабочее верхнее положение, система рычагов опорной рычажной конструкции находится в положении, при котором передний конец продольной балки 21 заднего моста находится под сиденьем. Упоры 27 относительно неподвижны (не вращаются) и ориентированны таким образом, чтобы выступающий конец не препятствовал движению задних колес 22, 23. Сидящий в кресле человек при помощи рулевой колонки 15 и пульта, расположенного на ее рулевой головке 16, управляет перемещением средства. Поднятие или опускание кресла 1 на необходимую сидящему человеку высоту осуществляется регулировкой угла наклона поперечин 7, 8 (сближением или отдалением друг от друга передней 5 и задней 6 опорных стоек) и опусканием или подниманием одного из колес 12 или 13 передней колесной пары. В максимально низком состоянии оба колеса 12, 13 колесной пары находятся в контакте с опорной поверхностью (Фиг.9). В положении "стоя" (Фиг.5) конструкция устройства и система управления позволяют поддерживать устойчивое положение при отрыве обоих колес 12, 13 колесной пары от опорной поверхности и расположении спинки и сиденья кресла в одной плоскости при балансе, близком к вертикальному положению. When moving the tool on horizontal surfaces, it is in the position shown in Figure 1: one of the front wheels 13 of the wheelset is raised to the idle upper position, the lever system of the support linkage structure is in a position in which the front end of the longitudinal beam 21 of the rear axle is under seat. The stops 27 are relatively stationary (do not rotate) and oriented so that the protruding end does not interfere with the movement of the rear wheels 22, 23. The person sitting in the chair with the steering column 15 and the remote control located on its steering head 16 controls the movement of the tool. Raising or lowering the seat 1 to the required height for the seated person is done by adjusting the angle of inclination of the cross-beams 7, 8 (bringing the front 5 and rear 6 support posts closer to each other) and lowering or raising one of the wheels 12 or 13 of the front wheelset. In the lowest possible state, both wheels 12, 13 of the wheelset are in contact with the abutment surface (Fig. 9). In the "standing" position (Figure 5), the device structure and the control system allow maintaining a stable position when both wheels 12, 13 of the wheel pair are separated from the supporting surface and the back and seat of the chair are in the same plane with a balance close to the vertical position.

Для перемещения транспортного средства вверх по лестничным маршам (Фиг. 6, 7) изменяется расстояние между передними и задними колесами с целью установки необходимой колесной базы, соответствующей параметрам лестницы. Это достигается изменением положения поперечин 7, 8 и рычага 20 посредством соответствующих приводов. Подъем средства по ступенькам осуществляется при совместной ротации колес 12, 13 вокруг оси 14 под воздействием привода 10 и при одновременной работе приводных колес 22, 23. Таким образом преодолеваются невысокие ступеньки. Для подъема на высокие ступеньки используются телескопические упоры 27. Включается привод их вращения и при контакте рабочих концов упоров (выступающих за внешнюю окружность соответствующего колеса) с поверхностью ступеньки нагрузка переносится на упоры. После того как задние колеса 22, 23, опирающиеся на телескопические упоры 27, займут положение над очередной ступенькой, а сами упоры под воздействием приводов 28 примут вертикальное положение, под воздействием силы тяжести транспортного средства телескопические трубки упоров складываются (внутренняя трубка входит внутрь), и опора переходит на задние колеса, которые прокатываются по горизонтальной поверхности ступеньки. Одновременно поворачиваются упоры, телескопические трубки которых снова находятся в раздвинутом положении, при котором их рабочие концы выступают за внешнюю окружность колеса. При контакте упоров со следующей ступенькой процесс повторяется. Такое "комбинированное" движение, сочетающее качение и шагающее перемещение, позволяет без затруднений преодолевать лестничные марши, не зависимо от ширины ступенек и их высоты. To move the vehicle up the flights of stairs (Fig. 6, 7), the distance between the front and rear wheels is changed in order to install the necessary wheelbase corresponding to the parameters of the stairs. This is achieved by changing the position of the cross members 7, 8 and the lever 20 by means of appropriate drives. The lifting of the means on the steps is carried out with the joint rotation of the wheels 12, 13 around the axis 14 under the influence of the drive 10 and with the simultaneous operation of the drive wheels 22, 23. In this way, low steps are overcome. To climb the high steps, telescopic stops 27 are used. Their rotation drive is turned on and when the working ends of the stops (protruding beyond the outer circumference of the corresponding wheel) come in contact with the surface of the step, the load is transferred to the stops. After the rear wheels 22, 23, resting on the telescopic stops 27, occupy a position above the next step, and the stops themselves under the influence of the actuators 28 take a vertical position, under the influence of gravity of the vehicle, the telescopic stops of the stops are folded (the inner tube enters), and the support goes to the rear wheels, which roll along the horizontal surface of the step. At the same time, the stops turn, the telescopic tubes of which are again in the extended position, in which their working ends protrude beyond the outer circumference of the wheel. When the stops contact the next step, the process repeats. This "combined" movement, combining rolling and walking movement, allows you to easily overcome flights of stairs, regardless of the width of the steps and their height.

Также следует отметить, что заявляемое устройство при перемещении по лестницам всегда имеет опору не менее чем на три точки, не лежащие на одной прямой. Это обеспечивает повышенную устойчивость по сравнению с прототипом, при подъеме которого по лестнице периодически возникает положение с опорой на две точки. Таким образом, при перемещении заявляемого устройства не требуется помощь ассистента и не нужно прибегать к дополнительной опоре на перила. It should also be noted that the inventive device when moving along stairs always has a support of at least three points that do not lie on one straight line. This provides increased stability compared to the prototype, which when climbing the stairs periodically there is a situation based on two points. Thus, when moving the inventive device does not require the assistance of an assistant and does not need to resort to additional support on the railing.

Наличие балансиров позволяет заезжать на поребрики под углом, когда одно из колес начинает подъем раньше другого. Кроме того, балансиры позволяют устройству более плавно перемещаться по неровным поверхностям, когда колеса находятся на разных уровнях, и при этом преодолевать препятствия, сохраняя положение кресла как при перемещении по горизонтальным поверхностям. The presence of balancers allows you to call on the curbs at an angle when one of the wheels begins to rise earlier than the other. In addition, the balancers allow the device to move more smoothly on uneven surfaces when the wheels are at different levels, and at the same time overcome obstacles, maintaining the position of the chair as if moving on horizontal surfaces.

Перемещение транспортного средства вниз по лестничным маршам (Фиг.8) осуществляется также при совместной ротации колес 12, 13 колесной пары. При этом упоры 27 могут находиться в нерабочем, относительно неподвижном положении. Moving the vehicle down the flights of stairs (Fig. 8) is also carried out with the joint rotation of the wheels 12, 13 of the wheelset. In this case, the stops 27 may be inoperative, relatively stationary position.

Система управления позволяет сохранять горизонтальное расположение сиденья при перемещении по горизонтальной или наклонной опорной поверхности, гладкой или неровной, а также при подъеме/спуске по лестничным маршам независимо от крутизны наклона. Однако, при необходимости, можно менять наклон сиденья, а также высоту рулевой колонки. The control system allows you to maintain the horizontal position of the seat when moving along a horizontal or inclined supporting surface, smooth or uneven, as well as when climbing / descending stairs, regardless of the steepness of the tilt. However, if necessary, you can change the tilt of the seat, as well as the height of the steering column.

Таким образом, индивидуальное транспортное средство для людей с ограниченной подвижностью обладает высокой маневренностью, повышенной устойчивостью и проходимостью при сравнительно несложной конструкции и системе управления. Транспортное средство позволяет перемещаться вверх и вниз по лестничным маршам, сохраняя устойчивость без опоры на перила. Thus, an individual vehicle for people with reduced mobility has high maneuverability, increased stability and maneuverability with a relatively simple design and control system. The vehicle allows you to move up and down the flights of stairs, while maintaining stability without resting on the railing.

Claims

1. A transformable vehicle, comprising a seat, mounted on a supporting lever structure mounted on a wheel base, including a wheel pair equipped with a drive that allows the wheels to rotate together about a common axis, while the tool is equipped with drive systems that provide a change in the relative position of its elements, autonomous power supply system and control and monitoring system, characterized in that the supporting lever structure comprises a supporting frame and a rear axle, articulated United by at least one lever, the supporting frame includes a front support post, a rear support post, pivotally connected by the upper and lower crossbars, the said wheelset is mounted on the front post with a drive providing the possibility of joint rotation of the wheels around a common axis, while an additionally mounted steering column designed to rotate the said pair of wheels, the supporting frame is equipped with a drive that provides changes in the angle of inclination to the horizon of the said cross-pieces, on the upper part of the rear a seat is fixed to the support strut, the rear axle has a longitudinally oriented support and connecting element and a transverse axis or a transverse beam with a transverse axis or with two semi-axes, directly on which or with the help of balancers two drive wheels are fixed.

2. The vehicle according to claim 1, characterized in that the rear axle is additionally equipped with two telescopic stops mounted on the axle or half shafts in planes parallel to the planes of the wheels, while the working end of each of the stops protrudes beyond the outer circumference of the corresponding wheel, telescopic stops equipped with at least one drive that ensures their rotation and independent of the wheel rotation drive, and the axis of rotation of the stops coincide with the axis of rotation of the wheels.

3. The vehicle according to claims 1 and 2, characterized in that the longitudinally oriented support and connecting element is a longitudinal beam or frame structure.

4. The vehicle according to claims 1, 2 or 3, characterized in that the chair is hinged, equipped with a drive, the back and seat of the chair are also pivotally interconnected with the possibility of changing the angle of inclination, including the position at which they are in one, a common plane for them, including a vertical one.

5. The vehicle according to claims 1 to 3 or 4, characterized in that each of the said cross members is a pair of levers parallel to each other.