LV13679B

LV13679B - Wheelchair for disabled person

Info

Publication number: LV13679B
Application number: LV080008A
Authority: LV
Inventors: Nikolajs Kulesovs
Original assignee: Nikolajs Kulesovs
Priority date: 2008-01-16
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2008-03-20

Abstract

Wheelchair relating to the medical equipment intended for movement of sick persons and persons with disturbed or lost functions of locomotor apparatus. The man-powered movement occurs, applying arm and back muscle strength of the disabled person. The wheelchair consists of the side frames, seat 11, fore driven wheels 14, rear driving support wheels 16, arm drive wheels 17, as well as gear drive, connecting arm drive wheel 17 with rear driving support wheel 16 and disposed by both wheelchair sides. Each drive mechanism is made as two couples of gears 18 and 21, where the gear 19 of the first couple 18 is installed on the axle 24 of the arm drive wheel 17, the gear 23 of the second couple 21 is installed on the axle 25 of the rear driving support wheel 16, but the two intermediate gears 20 and 22 of the gear couples are connected between them by the common shaft 26. At that, the rotation transfer mechanisms are disposed from inner side of the frame.

Description

Ratiņkresls invalidiemWheelchair for the disabled

Izgudrojuma aprakstsDescription of the Invention

Piedāvātais ratiņkresls attiecas uz medicīnas tehniku un ir paredzēts slimnieku un invalīdu pārvietošanai, kuriem ir traucēta vai ir zudusi balstīšanās un/vai pārvietošanās spēja (funkcija). To var izmantot mājas apstākļos pastaigām pa ceļiem ar cieto segumu, kā arī slimnīcas apstākļos. Pārvietošanās tiek nodrošināta, izmantojot slimnieka roku muskuļu spēku vai pavadošās personas palīdzību.The wheelchair offered relates to medical equipment and is intended for the transportation of sick and disabled people who have impaired or lost support and / or mobility (function). It can be used at home on hard paved roads and in hospital settings. Movement is provided by the muscular strength of the patient's hand or by the person accompanying the patient.

Tamlīdzīgu ierīču konstrukcijas, kā likums, satur: divus cauruļveida sānu rāmjus, aprīkotus ar to salikšanas mehānismu, sēdekli, sēdekļa atzveltni, kāju balstus un elkoņbalstus, kā arī priekšējos un pakaļējos balstriteņus un kustības piedziņas mehānismu. Viens riteņu pāris (visbiežāk - pakaļējo riteņu pāris) ir dzenošais un vadāmais, otrs riteņu pāris ir pašregulēšanās pāris atkarībā no kustības virziena. Šādu ratiņu principiālā atšķirība slēpjas dažādu rokas piedziņas sistēmu pielietošanā, kas pārnes griezes momentu uz dzenošajiem balstriteņiem. Piemēram, ratiņos saskaņā ar patentu EP 0688272 katrs dzenošais ritenis aprīkots ar papildus loku, kas stingi un koaksiāli nostiprināts uz riteņiem un kalpo par elementu invalīda roku muskuļu spēka pielikšanai. Galvenais šādu ratiņu trūkums ir apstāklis, ka to kustību uz priekšu nodrošina vāji attīstītas roku muskuļu grupas, griežot riteņa loku virzienā prom no sevis. Bez tam katra loka diametra lielumam, lai nodrošinātu tā griešanas ērtības, jābūt tuvam riteņa diametram. Tas izraisa invalīda roku un apģērba nosmērēšanu, resp. šim trūkumam ir higiēnisks raksturs.Constructions of such devices shall, as a rule, comprise: two tubular side frames fitted with their folding mechanism, a seat, a seat-back, footrests and armrests, as well as front and rear bogies and a drive mechanism. One pair of wheels (most commonly a pair of rear wheels) is driven and steered, the other pair is a self-adjusting pair depending on the direction of movement. The fundamental difference between such bogies lies in the use of various hand-drive systems that transfer torque to the driven wheels. For example, in a trolley according to EP 0688272, each driven wheel is provided with an additional rim which is rigidly and coaxially fixed to the wheels and serves as an element for exerting the muscular power of a disabled hand. The main disadvantage of these bogies is that they are propelled forward by poorly developed groups of hand muscles, turning the wheel in a direction away from themselves. In addition, the diameter of each rim must be close to the diameter of the wheel to ensure its cutting convenience. This causes contamination of the hand and clothing of the disabled person. this deficiency is of a hygienic nature.

Ir zināmi arī ratiņi, kas samazina piepūli ratiņu pārvietošanai, jo kustību nodrošina muguras muskuļi. Lai šo mērķi īstenotu, no ratiņu vienas vai abām pusēm uz atsevišķas ass ir uzmontēts rokas piedziņas ritenis, kas ir berzes saķerē ar balstriteni. Šai gadījumā šis trešais ritenis un pakaļējais ratiņu balstritenis griežas pretējos virzienos, un rokas piedziņas riteņa griešana virzienā uz sevi tiek nodrošināta ar muguras muskuļiem (ratiņi saskaņā ar RU patentu Nr. 2274577). Šo ratiņu dzenošais ritenis ir aprīkots ar piedziņas loku, kas izveidots gredzena veidā ar ieliektu daļu, kas atrodas berzes saķerē ar rokas piedziņas riteni. Pie iepriekš uzdota attāluma starp loka asi un ar to mijiedarbībā esošo rokas piedziņas riteņa asi starp tiem var tikt nodrošināta droša saķere bez izslīdēšanas, palielinot berzes pāra elementu savstarpēju piespiedienu, kas rada papildus pretestību rokas piedziņas riteņa pagriešanai. Bez tam, lai izpildītu šo nosacījumu, minētajā patentā piedāvāts katru ratiņu kinemātisko shēmu regulēt individuāli.Trolleys are also known to reduce the effort required to move the trolley because the back muscles provide the movement. To accomplish this goal, a hand drive wheel is mounted on one or both sides of the bogie, which is frictional to the wheel. In this case, this third wheel and the rear bogie pivot in opposite directions, and rotation of the hand drive wheel towards itself is provided by the back muscles (bogie according to RU Patent No. 2274577). The drive wheel of this trolley is equipped with a drive ring which is designed in the form of a ring with a concave part which is in the frictional grip of the hand wheel. At a predetermined distance between the rim axis and the axis of the hand drive wheel interacting therewith, a secure non-slip grip can be provided between them by increasing the mutual pressure of the friction pair elements, which creates additional resistance to rotation of the hand wheel. In addition, to satisfy this condition, the said patent proposes the individual adjustment of each bogie kinematic scheme.

Vistuvākais šai izgudrojumā piedāvātajam risinājumam ir transportlīdzeklis ar muskuļpiedziņu saskaņā ar patentu LV 12256. Dzenošie riteņi šiem ratiņiem ir aprīkoti ar koaksiāli uzstādītiem un stingri ar tiem saistītiem zobstieņiem, piem., ar velosipēdu ķēžriteņiem. Šie zobriteņi, kā ari ar tiem saistītie dzenošie balstriteni, tiek griezti ar rokas piedziņas profilstieņiem, kuri izvietoti vienā plaknē ar zobriteņiem. Rokas piedziņas profilriteņu gropēs (padziļinājumos) izvietotas velosipēda ķēdes, kas mijiedarbojas ar zobriteņiem, kuri ir uzstādīti uz dzenošajiem riteņiem. Ratiņu kustība ar tādu piedziņas mehānismu tiek nodrošināta ar muguras muskuļiem, saglabājot rokas piedziņas riteņu tīrību. Šo ratiņu trūkumi ir sekojoši:The closest solution to the present invention is a muscle-powered vehicle according to patent LV 12256. The drive wheels of this bogie are equipped with coaxially mounted and rigidly connected toothed rails, e.g., bicycle sprockets. These gears, as well as the associated drive wheels, are cut by hand-operated profile bars which are aligned with the gears. The wheel treads (recesses) of the hand-wheel drive are provided with bicycle chains that interact with the gears mounted on the drive wheels. The trolley movement with this drive mechanism is provided by the back muscles, keeping the hand drive wheels clean. The disadvantages of this trolley are as follows:

- ja, radot griezes momentu uz dzenošajiem riteņiem, rodas pat neliela asu deformācijas, uz kurām uzstādīti rokas piedziņas riteņi, vai rodas rokas piedziņas riteņa deformācija, kura diametrs ir liels, tas izved zobriteņi no sazobes ar rokas piedziņas riteņa ķēdi;- if, even as a result of the torque applied to the drive wheels, even slight deformations of the axles on which the handwheels are mounted or a large diameter of the handwheel occur, this causes the gears to be out of gear with the handwheel chain;

- gropveida padziļinājums rokas piedziņas profilritenī, pirmkārt, izraisa grūtības gropveida padziļinājumā nodrošināt ķēdes posmu sazobi, ķēdi uzstādot, un, otrkārt, neizslēdz gropes sānu sienas saēšanu ar zobriteņa zobiem, vienlaicīgi palielinot pārvada berzes spēku;- the groove recess in the manually driven profile wheel causes, firstly, difficulties in securing the chain link in the groove recess when installing the chain and, secondly, does not exclude the gearing of the side wall of the groove while increasing the frictional force of the transmission;

- divu riteņu esamība katrā ratiņu pusē (resp., rokas piedziņas riteņa un dzenošā balstriteņa esamība, kuri atrodas savrupās paralēlās plaknēs), palielina ratiņu gabarītizmēru pa platumu, kas var izraisīt grūtības caurbraucot šauras ejas;- the presence of two wheels on each side of the bogie (ie the presence of a hand-wheel and a steered wheel, which are in separate parallel planes), increases the bogie width, which can cause difficulties in passing narrow aisles;

- rokas piedziņas riteņa ātra noņemšana nav iespējama, tā kā tas ir sazobē ar zobriteni, pie kam rokas piedziņas profilritenim ir diezgan sarežģīta konfigurācija un montāža tehnoloģiskā ziņā.- it is not possible to remove the hand-wheel quickly because it is in contact with the gear wheel, whereby the hand-wheel profile is quite complicated in configuration and technology.

Izgudrojuma mērķis ir palielināt ratiņkrēla vadības komfortu un tā ergonomiskos parametrus. Šis mērķis ir sasniegts, uzlabojot ratiņkrēsla konstrukciju, kuram ir sānu rāmji, sēdeklis, piedzenamie priekšējie un dzenošie pakaļējie balstriteņi, rokas piedziņas riteņi, kā arī rotācijas zobpārvada mehānisms, kas izvietots starp rokas piedziņas riteni un dzenošo pakaļējo riteni, tādējādi, ka rotācijas kustības pārneses zobpārvada mehānisms izveidots divu zobratu pāru veidā, pie kam pirmā pāra viens zobrats uzmontēts uz rokas piedziņas riteņa ass sānu rāmja iekšpusē, bet otra - ar vārpstas palīdzību saistīts ar vienu no otrā pāra zobratiem, pie kam otrā pāra otrais zobrats uzstādīts uz dzenošā balstriteņa ass.The object of the invention is to increase the comfort of the wheelchair and its ergonomic parameters. This objective is achieved by improving the design of the wheelchair, which has side frames, seat, drive front and drive rear bogies, hand drive wheels, and a rotary gear mechanism located between the hand drive wheel and the driven rear wheel, so that the the gear mechanism is in the form of two pairs of gears, one of which is mounted on a handwheel axle inside the side frame and the other is connected by a shaft to one of the gears of the second pair, with the second gear of the second pair mounted on the axle of the driven wheel.

Zobpārvada mehānismu var izveidot gan konisko zobratu, gan cilindrisko zobratu divu pāru veidā. Otrajā gadījumā otrā pāra cilindriskos zobratus var saistīt savā starpā ar ķēdes pārvadu, nodrošinot iespēju uz dzenošā balstriteņa ass uzstādīt virākus zobratus ar atšķirīgiem diametriem, lai varētu mainīt rotācijas kustības pārneses mehānisma pārnesuma attiecību, resp., lai mainītu kustības ātrumu.The gear mechanism can be made in two pairs of both a conical gear and a cylindrical gear. In the second case, the second pair of cylindrical gears can be linked to each other by a chain transmission, providing the possibility of mounting superior gears of different diameters on the axle of the driven wheel to change the gear ratio of the rotary drive gear or to change the speed of motion.

Jebkurš no zobpārvada realizācijas mehānisma aprakstītajiem variantiem nodrošina ratiņu virzes kustību, griežot virzienā uz sevi rokas piedziņas riteni, kā arī nodrošina drošu zobratu sazobi, jo to atrašanās attālums no ratiņu sānu rāmja ir mazāks, kā rezultātā asu elastīgās deformācijas ir mazas.Any of the variants described in the gearbox implementation mechanism allows the bogie to move by turning the handwheel towards itself, as well as providing a secure gear tooth, since their distance from the bogie sidewall is smaller, resulting in small axial elastic deformations.

Izgudrojumu ilustrē pievienotie rasējumi, kuros parādīti:The invention is illustrated by the accompanying drawings, in which:

- riteņkrēsla shematisks attēls, skats no sāniem (Fig.l);- schematic view of a wheelchair, side view (Fig.1);

- riteņkrēsla shematisks attēls, skats no priekšas (Fig.2);- schematic view of a wheelchair, front view (Fig.2);

- riteņkrēsla, kas parādīts, Fig.l, kinemātiskā shēma, izmantojot koniskos zobratus, griezumā AOA;- a kinematic diagram of the wheelchair shown in Fig. 1, using conical gears, in section AOA;

- riteņkrēsla, kas parādīts Fig.l, kinemātiskā shēma, izmantojot cilindriskos zobratus, griezumā AOA.- a kinematic diagram of the wheelchair shown in Fig. 1, using cylindrical gears, in section AOA.

Piedāvātais riteņkrēsls (Fig. 1 un Fig.2) satur divus sānu rāmjus, kuri sastāv no horizontāliem cauruļveida šķēršiem 1, kurus savā starpā saista pakaļējais vertikālais statnis 2 un priekšējais figūrsavienojums 3. Sānu rāmji savā starpā ir savienoti ar šķērveida mehānisma palīdzību ratiņkrēsla salikšanai (salocīšanai), kurš sastāv no divām svirām 4, kuru vidusdaļas savienotas ar šamīrveida mezglu 5, bet to apakšējie gali savienoti ar šamīru 6 palīdzību un augšējie gali ar slīdņu 7 palīdzību savienoti ar riteņkrēsla sānu rāmju vertikālajiem statņiem 2. Horizontālie cauruļveida šķērši 1 izveidoti salikti: savā vidusdaļā tiem ir pagriežami posmi 8, kuri ar horizontālo cauru!veida šķēršu 1 sānu daļām ir savienoti ar iekšējā stieņa 9 (serdeņa) palīdzību (Fig.l parādīts ar punktētu līniju). Uz augšējiem horizontālajiem šķēršiem uzstādīti elkoņbalsti 10, pie tiem stiprinās sēdeklis 11, bet starp pakaļējiem vertikāliem statņiem 2 nostiepts atzveltnis 12. Sēdeklis 11 un atzveltnis 12 izgatavoti no elastīga materiāla un rasējumos apzīmēti ar punktētām līnijām. Pie ratiņu sānu rāmjiem piestiprināti atvāžami paliktņi 13 pacienta kājām.The proposed wheelchair (Figs. 1 and 2) comprises two side frames, consisting of horizontal tubular barriers 1, which are connected by a rear vertical column 2 and a front linkage 3. The side frames are connected to one another by means of a scissor assembly ( for folding) consisting of two levers 4, the middle ends of which are connected to the sham unit 5, the lower ends of which are connected by the sham 6 and the upper ends by the sliders 7 are connected to the vertical struts of the wheelchair side frames. in their middle part, they have pivotable sections 8, which are connected to the lateral parts of the horizontal tube 1 by means of an inner rod 9 (core) (Fig. 1). Armrests 10 are mounted on the upper horizontal barriers and a seat 11 is secured thereto, and a backrest 12 is pressed between the rear vertical pillars 2. The seat 11 and the backrest 12 are made of elastic material and are marked with dotted lines in the drawings. Foldable pads are attached to the side frames of the trolley for 13 patient legs.

Riteņkrēslam katrā pusē ir divi balstriteņi: priekšējais dzenamais ritenis 14, kas ir uzstādīts grozāmā dakšā un ratiņu pārvietošanas procesā orientējas pats, un pakaļējais dzenošais ritenis 16, kurš ir kinemātiski saistīts ar rokas piedziņas riteni 17 ar rotācijas kustības pārneses zobpārvada mehānismu palīdzību. Šis zobmehānisms var tikt izveidots divu leņķisko reduktoru 18 un 21 veidā katrā ratiņu pusē (Fig.3): reduktors 18 sastāv no koniskiem zobratiem 19 un 20, bet reduktors 21 - no koniskiem zobratiem 22 un 23. Koniskie zobrati 19 un 23 atbilstoši atrodas uz rokas piedziņas riteņa 17 ass 24 un pakaļējo dzenošo riteņu 16 asīm 25, bet koniskie starpzobrati 20 un 23 ir saistīti savā starpā ar vārpstas 26 palīdzību, kura balstos 27 ir izvietota uz nesošā diagonālā elementa 28.The wheelchair has two support wheels on each side: a front drive wheel 14 mounted on a pivoting fork and orienting itself in the trolley movement process, and a rear drive wheel 16 kinematically coupled to a hand drive wheel 17 by means of a rotary drive gear. This gear mechanism can be provided in the form of two angular gearboxes 18 and 21 on each side of the bogie (Fig. 3): gearbox 18 consists of conical gears 19 and 20 and gear unit 21 consists of conical gears 22 and 23. Conical gears 19 and 23 respectively the axle 24 of the hand drive wheel 17 and the axles 25 of the rear drive wheels 16, but the conical gears 20 and 23 are connected to one another by means of a spindle 26 supported on a supporting diagonal member 28.

Rotācijas kustības pārneses zobmehānisms var tikt izveidots arī cilindrisko zobratu veidā (Fig.4). Šai gadījumā cilindriskais zobrats 29, kas uzstādīts uz rokas piedziņas riteņa 17 ass 24, ieiet sazobē ar cilindrisko starpzobratu 30 un cilindrisko zobratu otro pāri veido starpzobrats 31, kurš ar kopvārpstas 32 palīdzību ir saistīts ar starpzobratu 30, un uz pakaļējā dzenošā riteņa 16 ass uzstādītais cilindriskais zobrats 33. Cilindriskais starpzobrats 31 un cilindriskais zobrats 33 ir saistīti savā starpā ar velosipēda ķēdi 34, pie kam zobrats 33, lai nodrošinātu iespēju izvēlēties vēlamo kustības ātrumu, var būt izveidots no vairākiem zobratiem analogi kā velosipēda 'ģitāras tipa zobrats. Ātruma pārslēgšanas mehānisms rasējumos nav parādīts, un piedāvātājā ratiņkrēslā var tikt izmantots velosipēdos izmantojamais šāda tipa standartmehānisms.The rotary tooth gear mechanism may also be provided in the form of cylindrical gears (Fig. 4). In this case, the cylindrical gear 29 mounted on the axis 24 of the handwheel wheel 17 engages with the intermediate gasket 30 and the second pair of cylindrical gears is formed by an intermediate gear 31 which is connected to the intermediate gear 30 by a common shaft 32 and mounted on the rear drive wheel 16. cylindrical gear 33. The cylindrical intermediate gear 31 and the cylindrical gear 33 are interconnected with a bicycle chain 34, wherein the gear 33 may be made of a plurality of gears analogous to a bicycle guitar-type gear to provide the desired travel speed. The gearshift mechanism is not shown in the drawings, and the standard wheelchair of this type may be used in the wheelchair on offer.

Ratiņkrēsla virzes kustība tiek nodrošināta, griežot rokas piedziņas riteni 17 virzienā uz sevi', pie kam griezes momentu no rokas piedziņas riteņa 17 uz pakaļējo dzenošo riteni 16 pārnes ar leņķisko reduktoru 18 un 21 palīdzību savstarpēji saistītu konisko zobratu 19-20-22-23 virkne vai cilindrisko zobratu 29-30-31-33 virkne.Wheelchair steering is provided by turning the handwheel wheel 17 towards itself, whereby a torque is transmitted from the handwheel wheel 17 to the rear drive wheel 16 by means of a series of interconnected conical gears 19-20-22-23 by means of angular gear 18 and 21 or a series of cylindrical gears 29-30-31-33.

Viegli var pārliecināties, ka katrā no šiem gadījumiem ratiņi iegūst virzes kustību uz priekšu, griežot rokas piedziņas riteni 17 virzienā uz sevi un liekot lietā pacienta labi attīstītos muguras muskuļus. Ratiņkrēslu pagriešanu nodrošina, griežot rokas piedziņas riteņus 17 dažādos (pretējos) virzienos, un šīs griešanas rezultātā dzenamie ratiņu priekšējie riteņi 14, kuri orientējas paši, pagriežas vajadzīgajā stāvoklī.In each of these cases, it is easy to see that the trolley is moving forward by turning the handwheel 17 towards itself and utilizing the patient's well-developed back muscles. The rotation of the wheelchairs is achieved by turning the handwheel wheels 17 in different (opposite) directions, and as a result of this rotation, the driven wheel front wheels 14, which self-orientate, turn to the required position.

Ratiņkrēsls kompaktai glabāšanai var tikt salikts (salocīts), samazinot tā platumu. Ratiņkrēslu saspiežot no sāniem, šķērveida salocīšanas mehānisma sviras, kas saistītas savā starpā ar šarnīrveida mezgla 5 palīdzību, šarnīros 6, kas atrodas uz riteņkrēsla sānu rāmjiem, pagriežas un ieņem stāvokli, kas ir tuvs vertikālam stāvoklim, sviru 4 augšējiem galiem, kas beidzas ar slīdņiem 7, pārvietojoties gar pakaļējiem vertikālajiem stieņiem 2.The wheelchair can be folded for compact storage, reducing its width. When the wheelchair is squeezed from the side, the arms of the scissors folding mechanism which are connected to one another by means of the articulated assembly 5, pivots and takes up a position close to a vertical position with the upper ends of the levers 4 7, moving along the rear vertical bars 2.

Piedāvātais riteņkrēsls ir viegli vadāms un tā kustība tiek nodrošināta ar pacienta vislabāk attīstīto muskuļu grupu. Rotācijas kustības pārneses mehānisma izveide zobratu veidā ļauj izslēgt asu deformāciju, uz kurām izvietoti kinemātiskā mehānisma zobrati, jo to var uzstādīt ratiņkrēsla sānu rāmja stieņu tiešā tuvumā. Par rokas piedziņas un pakaļējiem dzenošajiem riteņiem var izmantot velosipēda riteņus.The wheelchair offered is easy to control and provides the patient's best-developed muscle group with movement. The design of the rotary drive mechanism in the form of gears allows to eliminate the deformation of the axles on which the gears of the kinematic mechanism are located, as it can be mounted in the immediate vicinity of the wheelchair side frame bars. Bicycle wheels can be used as hand-driven and rear-drive wheels.

Claims

1. Wheelchair with side frames, seat, powered front wheels and steered rear wheels with rotary movement on each side of the bogie

5 gear mechanism which links the handwheel wheel to the driven wheel, different in that each rotary motion is made in two pairs of gears, the first pair of wheels being mounted on the hand wheel axle and the wheel of the driven wheel being a second pair of gears placed, but the two intermediate gears of said pairs of gears are interconnected by a common shaft

10, the rotary movement transmission mechanisms are located inside the trolley side frames (mounted inside the side frames).

Wheelchair according to claim 1, characterized in that the toothed gear mechanism is formed in the form of two angular gear units with conical gears.

Wheelchair according to claim 1, characterized in that the toothed gear mechanism is formed by two pairs of cylindrical gears, the intermediate gears of which are interconnected by means of a chain gear.

Wheelchair according to claim 3, characterized in that a plurality of gears of different diameters are mounted on the axle of the driven wheel.