PL239859B1 - Urządzenie do wspomagania przemieszczania się osoby na wózku inwalidzkim oraz wózek inwalidzki zawierający takie urządzenie - Google Patents

Description

PL 239 859 B1

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy ogólnie urządzenia do wspomagania do wózka inwalidzkiego. Bardziej szczegółowo niniejszy wynalazek dotyczy urządzenia do wspomagania przemieszczania się osoby, w szczególności osoby niepełnosprawnej, poruszającej się na wózku inwalidzkim z napędem manualnym. Niniejszy wynalazek dotyczy również wózka inwalidzkiego z napędem manualnym, zawierającego takie urządzenie do wspomagania przemieszczania się osoby niepełnosprawnej na tym wózku inwalidzkim.

Najbardziej powszechne wózki inwalidzkie dla osób niepełnosprawnych stanowią wózki inwalidzkie z napędem manualnym. Wózki takie zawierają ogólnie ramę, na której znajduje się siedzisko. Do ramy połączone są dwie pary kół do przemieszczania się wózka inwalidzkiego. Pary kół stanowią przednia para kół i tylna para kół. Przednia para kół zawiera koła zazwyczaj małej średnicy, które to koła są biernie skrętne i służą w zasadzie do podparcia wózka inwalidzkiego z przodu. Tylna para kół zawiera koła zazwyczaj o dużej średnicy, zawierające obręcze przymocowane po zewnętrznej stronie każdego z tych kół do napędzania wózka za pomocą rąk przez osobę siedzącą na wózku. Zatem koła te pełnią funkcję napędową wózka inwalidzkiego Ponadto, osoba siedząca na wózku steruje kierunkiem przemieszczania się wózka, przez różnicowanie prędkości obrotowej tylnych kół. Tylne koła napędowe pełnią więc również funkcję kierowania wózkiem inwalidzkim.

Powszechność opisanych powyżej wózków inwalidzkich wynika niewątpliwie z prostoty ich konstrukcji. W konsekwencji są tanie i łatwo dostępne. Ponadto, takie wózki mogą być zapewnione w wersji składanej, co pozwala na łatwość transportowan ia takiego wózka, na przykład w bagażniku samochodu osobowego.

Pomimo bezsprzecznych zalet takich wózków inwalidzkich, na przykład takich jak te wskazane powyżej, mają one również poważne ograniczenia. Mianowicie, poruszanie się osoby na wózku inwalidzkim z napędem manualnym wymaga przyłożenia siły mięśni tej osoby do kół wózka do ich obracania, a stąd do przemieszczania się. Zatem, przemieszczanie się osoby na wózku inwalidzkim wymaga dużego wydatku energetycznego takiej osoby. Przemieszczanie się osoby na wózku inwalidzkim na duże odległości może być więc dużym wyzwaniem. Problem ten jest jeszcze bardziej pogłębiony w przypadku osób osłabionych, które muszą poruszać się na wózku inwalidzkim.

W związku z powyższym podjęto próby zaproponowania urządzeń wspomagających do wózków inwalidzkich, które stosunkowo łatwo, szybko i tanio pozwoliłyby na zmodyfikowanie manualnych wózków inwalidzkich w celu wprowadzenia co najmniej wspomagania napędzania wózka inwalidzkiego.

Jedno z takich urządzeń ujawniono w japońskim zgłoszeniu patentowym nr JP 2007007137 A. Ujawnione urządzenie stanowi urządzenie napędowe, w którym napędzanie i zmiana kierunku jazdy wózka jest realizowana za pomocą jednej ręki. Urządzenie zawiera koło napędowe obrotowo połączone z ramą wózka, które to koło służy do napędzania wózka inwalidzkiego. Urządzenie zawiera łamane ramię połączone z kołem napędowym do ręcznego generowania napędu przekazywanego do koła napędowego. Generowanie napędu odbywa się przez przemieszczanie ramienia. Ponadto ramię służy do zmiany kierunku ruchu przez obrót ramieniem.

Inne urządzenie ujawniono w europejskim zgłoszeniu patentowym nr EP 0 382 873. Dokument ten ujawnia składany wózek inwalidzki zawierający urządzenie napędowe do kierowania wózkiem inwalidzkim. Urządzenie napędowe zawiera koło napędowe do napędzania wózka inwalidzkiego. Wózek zawiera ponadto silnik powiązany z kołem napędowym do generowania napędu przekazywanego do koła napędowego do przemieszczania wózka inwalidzkiego oraz źródło zasilania do zasilania silnika. W korzystnej postaci wykonania silnik znajduje się w piaście koła napędowego. Koło to jest połączone obrotowo z ramą wózka inwalidzkiego tak, że może się obracać. Urządzenie zawiera kolumnę kierownicy połączoną z kołem napędowym oraz kierownicę do kierowania wózkiem inwalidzkim. Osoba na wózku kieruje wózkiem inwalidzkim przez kierowanie kierownicą, przy czym obrót kierownicą powoduje obrót kolumny urządzenia i dalej obrót koła napędowego. W konsekwencji obrót kierownicą nadaje pożądany kierunek wózka inwalidzkiego.

Opisane powyżej urządzenia mają jednak poważne wady. Mianowicie są napędzane siłą mięśni osoby na wózku inwalidzkim, co jest kłopotliwe dla takiej osoby, w szczególności dla osoby o słabej sile mięśni, osłabionej lub zmęczonej. Ponadto opisane powyżej urządzenia są złożone i kosztowne. Ponadto mocowanie tych urządzeń do wózka inwalidzkiego jest skomplikowane.

Aby rozwiązać, albo co najmniej zmniejszyć problemy znanych urządzeń do napędzania i kierowania wózkiem inwalidzkim, zapewniono niniejszy wynalazek.

PL 239 859 B1

W pierwszym aspekcie niniejszy wynalazek dotyczy urządzenia do wspomagania przemieszczania się osoby na wózku inwalidzkim. Urządzenie do wspomagania według wynalazku zawiera, źródło zasilania, koło napędowe z silnikiem do przemieszczania wózka w trybie wspomagania, przy czym silnik znajduje się wewnątrz koła napędowego i jest zasilany ze źródła zasilania, widelec, w którym zamontowane jest obrotowo koło napędowe, kolumnę kierowniczą, kierownicę przymocowaną do jednego z końców kolumny kierowniczej i przystosowaną do kierowania wózkiem inwalidzkim przez jej obracanie wokół kolumny kierowniczej. Urządzenie do wspomagania charakteryzuje się tym, że zawiera ponadto adapter obrotowy zawierający część dolną oraz część górną, przystosowany do zamocowania do wózka inwalidzkiego, przy czym część dolna jest połączona z widelcem, a część górna jest przymocowana do drugiego z końców kolumny kierowniczej, przy czym adapter obrotowy umożliwia zmianę zorientowania koła napędowego względem wózka inwalidzkiego do manewrowania tym wózkiem. Urządzenie do wspomagania według wynalazku zawiera również urządzenie do sterowania silnikiem przystosowane do zmieniania prędkości obrotowej silnika w kole napędowym do nadawania pożądanej prędkości przemieszczania wózka inwalidzk iego, urządzenie wyświetlająco-sterujące do wyświetlania informacji osobie na wózku inwalidzkim i do sterowania urządzeniem do wspomagania, przy czym urządzenie wyświetlająco -sterujące jest zasilane ze źródła zasilania. Urządzenie do wspomagania zawiera ponadto mechanizm sprzęgłowy do rozprzęgania napędu koła napędowego przy przełączaniu urządzenia do wspomagania w tryb ręczny, przy czym mechanizm sprzęgłowy zawiera blokadę ruchu zamontowaną na jednym z końców koła napędowego oraz złączkę kątową umieszczoną na drugiej stronie koła napędowego z rozłaczalna wtyczka złączki kątowej oraz dźwignię rozłączająca ruchomo połączoną z widelcem oraz z blokadą ruchu i z wtyczką, przy czym dźwignia rozłączająca może być w położeniu połączenia dla trybu wspomagania, w którym koło napędowe może być napędzane silnikiem w celu przemieszczania wózka inwalidzkiego, albo w położeniu rozłączenia dla trybu ręcznego, w którym koło napędowe obraca się swobodnie umożliwiając napędzanie wózka inwalidzkiego ręcznie przez osobę na wózku, gdzie urządzenie do wspomagania może być przełączane z trybu wspomagania do trybu ręcznego przez przemieszczenie dźwigni rozłączającej (15) z położenia połączenia do położenia rozłączenia.

Korzystnie kolumna kierownicza zawiera rurę dolną i rurę górną, przy czym rura dolna i górna są przystosowane do zmieniania wzajemnego położenia osiowego w celu regulowania wysokości kolumny kierowniczej.

Korzystnie kierownica jest połączona z kolumną kierowniczą za pomocą mechanizmu łamania kierownicy do składania albo rozkładania kierownicy.

Korzystnie urządzenie do sterowania silnikiem elektrycznym stanowi co najmniej jedno spośród manetki obrotowej, dźwigni, dżojstika.

Korzystnie urządzenie wyświetlająco-sterujące stanowi co najmniej jedno spośród panelu sterującego, sterownika.

Korzystnie źródło zasilania stanowi akumulator, korzystnie akumulator ładowany z sieci elektrycznej. Korzystnie źródło zasilania jest umieszczone w kolumnie kierowniczej.

W innym aspekcie niniejszy wynalazek dotyczy wózka inwalidzkiego. Wózek inwalidzki według wynalazku zawiera ramę, siedzisko umieszczone na ramie dla osoby poruszającej się wózkiem inwalidzkim, parę kół tylnych, przy czym koła tylne są przystosowane do napędzania ręcznego przez osobę na wózku, koło przednie charakteryzujące się tym, że zawiera urządzenie do wspomagania, jak opisano powyżej, przy czym koło przednie wózka inwalidzkiego i koło napędowe urządzenia stanowią parę kół skrętnych, które skręcają przy skręcaniu wózkiem inwalidzkim.

Niniejszy wynalazek zapewnia urządzenie do wspomagania o prostej konstrukcji. Ponadto urządzenie według wynalazku jest niezawodne i łatwe w użytkowaniu przez osobę na wózku, w szczególności osobę niepełnosprawną. Urządzenie do wspomagania jest tanie w wytwarzaniu. Zatem urządzenie do wspomagania według wynalazku zapewnia korzystne cenowo dostarczenie ręcznego wózka inwalidzkiego ze wspomaganiem przemieszczania się. Ponadto urządzenie do wspomagania według wynalazku zapewnia również łatwe i korzystne dostosowanie istniejącego wózka inwalidzkiego w celu zapewnienia osobie na wózku, w szczególności osobie niepełnosprawnej, wspomaganie przemieszczania się wózkiem inwalidzkim.

Wynalazek zostanie teraz opisany bardziej szczegółowo na zasadzie przykładu z odniesieniem do figur rysunku, na których:

PL 239 859 B1

Fig. 1 przedstawia widok perspektywiczny urządzenia według wynalazku do wspomagania przemieszczania się osoby niepełnosprawnej,

Fig. 2 przedstawia widok perspektywiczny wózka inwalidzkiego z urządzeniem do wspomagania z fig. 1,

Fig. 3 przedstawia widok z przodu wózka inwalidzkiego z urządzeniem do wspomagania z fig. 1, Fig. 4 przedstawia powiększony widok z boku urządzenia do wspomagania z fig. 1, zamontowanego na wózku inwalidzkim,

Fig. 5 przedstawia powiększony widok perspektywiczny koła urządzenia do wspomagania z fig. 1, zamontowanego na wózku inwalidzkim,

Fig. 6 przedstawia powiększony widok z przodu koła urządzenia do wspomagania z fig. 1, zamontowanego na wózku inwalidzkim,

Fig. 7 przedstawia powiększony przekrój wzdłużny urządzenia do wspomagania z fig. 1 zamontowanego na wózku inwalidzkim, wykonany w pobliżu połączenia z wózkiem inwalidzkim, Fig. 8 przedstawia powiększony przekrój wzdłużny górnej części urządzenia do wspomagania z fig. 1 zamontowanego na wózku inwalidzkim.

Urządzenie do wózka inwalidzkiego do wspomagania przemieszczania się osoby niepełnosprawnej przedstawiono ogólnie na fig. 1. Urządzenie według wynalazku zawiera koło napędowe 1 z silnikiem. Silnik jest umieszczony wewnątrz koła napędowego 1 i służy do generowania i przekazywania napędu do koła 1. Silnik stanowi silnik elektryczny. Koło napędowe 1 zawiera ułożyskowaną oś, na której obraca się koło napędowe 1. Koło napędowe 1 stanowi zatem koło napędowe do przemieszczania wózka inwalidzkiego wraz z osobą niepełnosprawną. W korzystnej postaci wykonania koło napędowe 1 ma średnicę zbliżoną do średnicy przedniego koła wózka inwalidzkiego. W innej korzystnej postaci wykonania koło napędowe 1 ma średnicę większą od średnicy przedniego koła wózka inwalidzkiego. W jeszcze innej postaci wykonania, koło napędowe 1 ma średnicę mniejszą od średnicy przedniego koła wózka inwalidzkiego, jak pokazano na figurach.

Urządzenie według wynalazku zawiera widelec 2 do mocowania koła napędowego 1. Widelec 2 służy ponadto do mocowania układu wyprzęgającego oraz do prowadzenia przewodów zasilających i sterujących. Widelec stanowi widelec dwustronny, jak pokazano na figurach. Widelec 2 zawiera dwie końcówki 3 rozmieszczone w odstępie. Koło napędowe 1 jest zamocowane do końcówek 3 widelca tak, że końcówki 3 znajdują się po przeciwnych stronach koła napędowego 1, jak pokazano na fig. 3. Końcówki 3 widelca dociskają również łożyskowanie osi koła do widelca 2.

Urządzenie według wynalazku zawiera ponadto adapter obrotowy do mocowania urządzenia do wspomagania przemieszczania się osoby niepełnosprawnej do wózka inwalidzkiego. Adapter obrotowy zawiera część górną 5 oraz część dolną 4. Część górna 5 jest połączona z częścią dolną 4 adaptera obrotowego. Cześć dolna 4 adaptera obrotowego jest obrotowo połączona z widelcem 2. Część dolna 4 adaptera obrotowego umożliwia zatem ruch obrotowy widelca 2 w celu zmiany ustawienia koła napędowego 1 względem wózka inwalidzkiego. Ruch obrotowy widelca 2 jest realizowany wokół osi zasadniczo prostopadłej do osi koła 1. Konstrukcja adaptera obrotowego umożliwia obracanie się widelca 2 z kołem napędowym 1 względem wózka inwalidzkiego wokół osi zasadniczo pionowej, co umożliwia zmianę kierunku przemieszczania się osoby niepełnosprawnej na wózku inwalidzkim.

Urządzenie według wynalazku zawiera rurę dolną 7 oraz rurę górną 8. W jednej z postaci wykonania rura górna 8 jest umieszczona w rurze dolnej 7. W innej postaci wykonania rura dolna 7 jest umieszczona w rurze górnej 8. Rura dolna 7 może się przemieszczać osiowo względem rury górnej 8. Przez przemieszczanie osiowe rury dolnej 7 względem rury górnej 8 regulować można wysokość urządzenia, dostosowując je do wzrostu osoby na wózku inwalidzkim. Urządzenie według wynalazku zawiera obejmę zaciskową 9 do unieruchamiania rury dolnej 7 względem rury górnej 8 po przesunięciu jednej rury względem drugiej i ustawieniu zadanej wysokości urządzenia. Jak pokazano na fig. 1, obejma zaciskowa 9 jest zamontowana na górnym końcu rury dolnej 7. Rura dolna 7 połączona jest z częścią górną 5 adaptera obrotowego. W korzystnej postaci wykonania rura dolna 7 jest połączona z częścią górną 5 adaptera obrotowego za pośrednictwem łącznika 6 adaptera, jak pokazano na fig. 5. Rura dolna 7 jest połączona z częścią górną 5 adaptera obrotowego stroną przeciwną do rury górnej 8. Rura górna 8 i rura dolna 7 stanowią razem regulowaną kolumnę kierowniczą. W innej postaci wykonania kolumna kierownicza nie jest regulowana. Innymi słowy w takiej postaci wykonania kolumna kierownicza ma stałą wysokość. W jeszcze innej postaci wykonania kolumna kierownicza stanowi pojedynczy element, taki jak na przykład rura, o stałej długości.

PL 239 859 B1

Urządzenie według wynalazku zawiera kierownicę 12 do nadawania kierunku przemieszczania się wózkiem inwalidzkim. Kierownica 12 jest przymocowana do jednej ze stron kolumny kierowniczej. W korzystnej postaci wykonania kierownica 12 przymocowana jest do rury górnej 8. Kierownica jest w postaci pręta i jest zorientowana poprzecznie, jak pokazano na figurach. „Poprzecznie” oznacza tutaj, że kierownica jest zorientowana zasadniczo prostopadle do dolnej i górnej rury 7, 8, jak pokazano na przykład na fig 2. W korzystnej postaci wykonania kierownica 12 jest połączona z rurą górną 8 za pośrednictwem mechanizmu 10 łamania kierownicy do składania i rozkładania kierownicy 12 między położeniem roboczym, w którym kierownica 12 jest zorientowana poprzecznie do dolnej i górnej rury 7, 8, do położenia transportowego, w którym kierownica 12 jest zorientowana zasadniczo wzdłuż tych rur 7, 8. Mechanizm 10 łamania kierownicy zawiera dźwignię 11 łamania kierownicy do zwalniania kierownicy z położeń skrajnych, takich jak położenie robocze i położenie transportowe. W korzystnej postaci wykonania dźwignia 11 łamania kierownicy jest umieszczona na szczycie kolumny kierowniczej. W korzystniej postaci wykonania dźwignia 11 łamania kierownicy jest umieszczona na szczycie rury górnej 8, jak pokazano na fig. 3. Osoba niepełnosprawna na wózku inwalidzkim, przyciągając do siebie albo odpychając od siebie kierownicę 12, powoduje obracanie się kolumny kierowniczej wokół osi wzdłużnej, a ruch obrotowy jest przekazywany na część górną 5 adaptera obrotowego i dalej jest przenoszony na ruch obrotowy widelca 2 z kołem napędowym 1. Część górna 5 adaptera obrotowego umożliwia zatem ruch obrotowy kierownicy 12 względem wózka inwalidzkiego. Konstrukcja adaptera obrotowego umożliwia obracanie się kierownicy 12 względem wózka inwalidzkiego wokół osi zasadniczo wzdłużnej kolumny kierowniczej. Ruch obrotowy kolumny kierowniczej jest dalej przekazywany dzięki konstrukcji adaptera obrotowego na koło napędowe 1, jak już opisano powyżej.

Urządzenie według wynalazku zawiera urządzenie do sterowania silnikiem w kole napędowym 1 do nadania przez osobę niepełnosprawną ruchu wózkowi inwalidzkiego i sterowania jego prędkością. W korzystnej postaci wykonania urządzenie do sterowania silnikiem stanowi manetkę obrotową 13. Osoba niepełnosprawna może sterować prędkością obrotową silnika w kole napędowym 1 przez obracanie manetki obrotowej 13, a stąd prędkością przemieszczania się wózka inwalidzkiego. W korzystnej postaci wykonania, po puszczeniu manetki 13 przez osobę niepełnosprawną, manetka 13 samoczynnie powraca do swojego położenia początkowego, zmniejszając w ten sposób prędkość przemieszczania się wózka inwalidzkiego. W korzystnej postaci wykonania manetka obrotowa 13 jest umieszczona na końcu kierownicy 12, po stronie przeciwnej do rury górnej 8, jak pokazano na fig. 3. W innej postaci wykonania urządzenie do sterowania silnikiem stanowi dźwignię. Przestawianie dźwigni między pierwszym a drugim położeniem skrajnym przez osobę niepełnosprawną powoduje sterowanie prędkością obrotową silnika w kole napędowym 1.

Urządzenie zawiera urządzenie wyświetlająco-sterujące. Urządzenie wyświetlająco-sterujące umożliwia przedstawianie informacji osobie niepełnosprawnej na wózku inwalidzkim oraz umożliwia wprowadzanie poleceń do sterowania urządzeniem. W korzystnej postaci wykonania urządzenie wyświetlająco-sterujące stanowi panel 14. W korzystnej postaci wykonania panel 14 stanowi panel dotykowy. Panel 14 jest zamontowany na kierownicy 12 urządzenia. W korzystnej postaci wykonania panel 14 zamontowany jest na kierownicy 12 między manetką obrotową 13 a rurą górną 8. Panel 14 wyświetla na przykład, lecz bez ograniczania się do tego, aktualną prędkość wózka inwalidzkiego, stan naładowania akumulatora, zasięg wózka inwalidzkiego przy danym naładowaniu akumulatora, pokonany dystans. Informację mogą być wyświetlane w dowolnej formie. Na przykład informacje mogą być wyświetlane w postaci tabeli, wykresów. Panel 14 zawiera interfejs użytkownika, który pozwala na wprowadzanie komend i poleceń do sterowania panelem 14 i/albo urządzeniem według wynalazku. W jednej z postaci wykonania urządzenie wyświetlająco-sterujące jest rozdzielone. Mianowicie urządzenie według wynalazku zawiera urządzenie wyświetlające, takie jak na przykład opisany powyżej panel 14, oraz sterownik do sterowania urządzeniem według wynalazku. W jednej z postaci wykonania sterownik umieszczony jest w rurze górnej 8 i/albo w rurze dolnej 7. W innej postaci wykonania, po zamontowaniu urządzenia według wynalazku w wózku inwalidzkim, sterownik jest umieszczony w obrębie wózka. W korzystnej postaci wykonania sterownik jest umieszczony pod siedziskiem wózka inwalidzkiego. Urządzenie według wynalazku zawiera ponadto przewody sterujące łączące sterujące elementy składowe urządzenia, takie jak panel i/albo sterownik z elementami składowymi urządzenia, które mają podlegać sterowaniu, takie jak silnik w kole napędowym 1.

Urządzenie według wynalazku zawiera środki bezpieczeństwa do zapewnienia bezpieczeństwa użytkowania urządzenia. Środki bezpieczeństwa obejmują na przykład, lecz bez ograniczania się

PL 239 859 B1 do tego, układ hamulca w celu ręcznego kontrolowania prędkości przemieszczania się wózka inwalidzkiego i/albo w celu szybkiego zatrzymania wózka inwalidzkiego. Układ hamulca zawiera hamulec w kole napędowym 1 do hamowania koła 1, linkę do obsługiwania hamulca oraz klamkę hamulca do aktywowania układu hamulca.

Urządzenie według wynalazku zawiera źródło zasilania. W jednej z postaci wykonania źródło zasilania jest umieszczone w rurze dolnej 7. W innej postaci wykonania źródło zasilania jest umieszczone w rurze górnej 8. W jeszcze innej postaci wykonania, gdy urządzenie według wynalazku jest zamontowane w wózku inwalidzkim, źródło zasilania jest umieszczone w obrębie wózka inwalidzkiego. Źródło zasilania jest zapewnione do zapewnienia energii do zasilania elektrycznego i elektronicznych elementów składowych urządzenia według wynalazku, w szczególności silnika koła napędowego 1, panelu 14 oraz sterownika. W korzystnej postaci wykonania źródło zasilania zawiera akumulator. Ponadto w korzystnej postaci wykonania źródło zasilania z akumulatorem zawiera układ ładowania akumulatora, pozwalający na ładowanie akumulatora z sieci elektrycznej, takiej jak na przykład domowa sieć elektryczna. Źródło zasilania jest połączone z poszczególnymi elektrycznymi elementami składowymi urządzenia za pomocą przewodów zasilania w celu doprowadzenia do tych elementów zasilania elektrycznego.

Urządzenie według wynalazku zawiera mechanizm sprzęgłowy do sprzęgania i do rozprzęgania koła napędowego 1, aby przekazywać napęd z silnika na koło napędowe 1 albo nie przekazywać napędu, w zależności od tego, czy urządzenie ma pracować odpowiednio w trybie wspomagania albo w trybie ręcznym. Mechanizm sprzęgłowy zawiera ruchomą dźwignię rozłączającą 15 do wysprzęglania koła napędowego 1, aby można było przemieszczać się w trybie manualnym. Dźwignia rozłączająca 15 jest obrotowo połączona z widelcem 2. W korzystnej postaci wykonania dźwignia rozłączająca 15 jest w kształcie litery C i jest połączona na swoich końcach z widelcem 2 po przeciwnych jego stronach, jak pokazano na fig. 5 i 6. W tej postaci wykonania dźwignia rozłączająca 15 może obracać się wokół osi łączącej końce dźwigni 15, przez co przednia jej część może się przemieszczać w górę i w dół. Dźwignia rozłączająca 15 może znajdować się zasadniczo w dwóch położeniach. W jednym z tych położeń dźwignia rozłączająca 15 je st w położeniu rozłączenia, w której koło napędowe 1 nie jest napędzane przez silnik, umożliwiając jazdę wózkiem inwalidzkim w trybie ręcznym. W korzystnej postaci wykonania pozycja rozłączenia dźwigni rozłączającej 15 jest pozycją podniesioną (nie pokazano na figurach). W drugim z tych położeń dźwignia rozłączająca 15 jest w położeniu połączenia, w której silnik napędza koło napędowe 1, umożliwiając jazdę wózkiem inwalidzkim w trybie wspomagania. W korzystnej postaci wykonania pozycja połączenia dźwigni rozłączającej 15 jest pozycją podniesioną, jak pokazano na fi g. 5 i 6. Dźwignia rozłączająca 15 zawiera magnesy 16 dźwigni, a widelec 2 zawiera występ do sprzęgania się z magnesami 16 dźwigni. W położeniu połączenia dźwigni rozłączającej 15 magnesy 16 są z dala od występu, jak pokazano na fig. 5 i 6. W położeniu rozłączenia dźwigni rozłączającej 15, magnesy 16 są sprzęgnięte. Magnesy 16 dźwigni rozłączającej 15 pozwalają na utrzymywanie dźwigni rozłączającej 15 w położeniu rozłączenia. W korzystnej postaci wykonania przestawianie dźwigni rozłączającej 15 między wskazanymi powyżej położeniami odbywa się przez pociągnięcie.

Mechanizm sprzęgłowy zawiera ponadto blokadę 19 obrotu rozmieszczoną na jednym z końców osi koła napędowego 1, jak pokazano na fig. 5. Blokada 19 obrotu uniemożliwia obrót osi koła napędowego 1 z silnikiem względem widelca w trybie wspomagania, to jest wtedy gdy dźwignia rozłączająca 15 jest w położeniu połączenia. Mechanizm sprzęgłowy zawiera nakrętkę 20 osi koła, nasuniętą blokadę 19 obrotu, jak pokazano na fig. 5. Mechanizm sprzęgłowy zawiera pierwsze cięgno 17. Pierwsze cięgno 17 stanowi podłużny element, który jednym z końców jest połączony z dźwignią rozłączającą 15, a drugim z końców jest połączony z blokadą 19 obrotu. Pierwsze cięgno 17 służy do przemieszczania blokady 19 obrotu podczas przemieszczania dźwigni rozłączającej 15, jak to zostanie opisane bardziej szczegółowo poniżej.

Mechanizm sprzęgłowy zawiera ponadto złączkę kątową 21 do wyprowadzania przewodów zasilających i sterujących z koła napędowego 1. Złączka kątowa 21 jest umieszczona na drugim z końców osi koła napędowego, jak pokazano na fig. 3 i 6. Mechanizm sprzęgłowy zawiera ponadto wtyczkę 22 złączki kątowej. Wtyczka 22 złączki kątowej umożliwia rozpięcie przewodów zasilających i sterujących kołem napędowym 1 po przemieszczeniu dźwigni rozłączającej 15 do położenia rozłączenia. W położeniu rozłączenia dźwigni rozłączającej 15 przewody zasilające i sterujące są odłączone i złączka kątowa 21 może się swobodnie obracać. Mechanizm sprzęgłowy zawiera drugie cięgno 18.

PL 239 859 B1

Drugie cięgno 18 stanowi podłużny element, który jednym z końców jest połączony z dźwignią rozłączającą 15, a drugim z końców jest połączony z wtyczką 22 złączki kątowej 21. Drugie cięgno 18 służy do przemieszczania do wypięcia wtyczki 22 ze złączki kątowej podczas przemieszczania dźwigni obrotowej 16, jak to zostanie opisane bardziej szczegółowo poniżej.

Urządzenie według wynalazku zawiera ponadto część dolną 23 złączki głównej umieszczoną w widelcu 2. Część dolna 23 złączki głównej jest połączona z przewodami zasilającymi i sterującymi biegnącymi od silnika koła napędowego 1. Urządzenie zawiera ponadto część górną 24 złączki głównej umieszczoną w części górnej 5 adaptera obrotowego. Część górna 24 złączki głównej jest połączona z przewodami zasilającymi i sterującymi biegnącymi do źródła zasilania, sterownika i/albo panelu 14. Podczas użytkowania urządzenia w trybie wspomagania górna i dolna część 23, 24 złączki głównej są ze sobą połączone, zapewniając w ten sposób połączenie elektryczne odpowiadających przewodów. Podczas przełączania urządzenia w tryb ręczny górna i dolna część 23, 24 są rozłączane, przerywając w ten sposób połączenie elektryczne odpowiadających przewodów, jak to zostanie opisane bardziej szczegółowo poniżej.

W kolejnym aspekcie niniejszy wynalazek dotyczy wózka inwalidzkiego zawierającego opisane powyżej urządzenie do wspomagania przemieszczania się osoby niepełnosprawnej.

Wózek inwalidzki wraz z urządzeniem według wynalazku przedstawiono ogólnie na fig. 2. Wózek inwalidzki stanowi ręczny wózek inwalidzki zawierający ramę, siedzisko dla osoby niepełnosprawnej oraz parę tylnych kół o dużej średnicy. Tylne koła zawierają obręcze przymocowane do odpowiadających kół tylnych tak, że znajdują się w pobliżu odwodu kół tylnych, jak pokazano na fig. 2 i 3. Obręcze służą do napędzania tych kół za pomocą rąk osoby niepełnosprawnej siedzącej na wózku inwalidzkim. Wózek zawiera ponadto koło przednie o małej średnicy. Koło przednie jest umieszczone w linii z kołem tylnym, jak pokazano na fig. 3. Koło przednie stanowi koło bierne, to znaczy nie jest napędzane, i może się obracać wokół osi zasadniczo pionowej. W miejscu drugiego koła przedniego zamontowane jest urządzenie według wynalazku. Koło napędowe 1 urządzenia według wynalazku może się obracać wokół osi zasadniczo pionowej, jak opisano powyżej, analogicznie do drugiego koła przedniego. Skrętność przedniego koła wózka i koła napędowego 1 urządzenia według wynalazku umożliwia zmianę kierunku przemieszczania się wózka inwalidzkiego. Urządzenie według wynalazku jest przymocowane do wózka inwalidzkiego za pośrednictwem adaptera obrotowego, jak pokazano na fig. 5. W jednej z postaci wykonania wózek inwalidzki stanowi składany wózek inwalidzki.

Urządzenie według wynalazku do wspomagania przemieszczania się osoby niepełnosprawnej może być stosowane do przystosowania istniejącego ręcznego wózku inwalidzkiego. W takim przypadku jedno z wybranych przednich kół wózka zastępuje się urządzeniem do wspomagania według wynalazku. W takim przypadku demontuje się jedno z wybranych kół przednich i w jego miejsce montuje się urządzenie do wspomagania według wynalazku, otrzymując wózek inwalidzki z urządzeniem do wspomagania, jak opisano powyżej i przedstawiono na fig. 3 i 4.

Urządzenie według wynalazku może pracować w dwóch trybach, w trybie ręcznym i w trybie wspomagania. W trybie ręcznym urządzenie według wynalazku jest złożone, jak zostanie to opisane szczegółowo poniżej, koło napędowe 1 jest rozsprzęgnięte i może się obracać swobodnie na swojej osi. W takim przypadku koło napędowe 1 urządzenia według wynalazku działa tak samo jak drugie koło przednie wózka inwalidzkiego. Wózek inwalidzki jest napędzany przez osobę niepełnosprawną za pomocą rąk przy użyciu kół tylnych, jak to ma miejsce w tradycyjnych wózkach inwalidzkich. W trybie wspomagania urządzenie według wynalazku jest rozłożone, jak pokazano na fig. 2 i 3, koło napędowe 1 jest sprzęgnięte tak, że jest napędzane przez silnik. Powoduje to, że napęd generowany przez silnik jest przekazywany do koła napędowego 1 urządzenia według wynalazku, powodując przemieszczanie się wózka inwalidzkiego. Zmiana kierunku przemieszczania się wózka inwalidzkiego jest realizowana przez przyciąganie i odsuwanie kierownicy przez osobę niepełnosprawną na wózku, powodując że ruch ten jest przekazywany na koło napędowe 1 urządzenia według wynalazku, jak opisano powyżej. Ponadto osoba niepełnosprawna na wózku może również regulować prędkość przemieszczania się wózka przez obsługę urządzenia do sterowania silnikiem. W korzystnej postaci wykonania regulowanie prędkości wózka inwalidzkiego odbywa się przez obracanie manetki obrotowej 13. W innej korzystnej postaci wykonania regulowanie prędkości wózka inwalidzkiego odbywa się przez wychylanie dźwigni o odpowiadający kąt. W korzystnej postaci wykonania urządzenie jest przystosowane do przemieszczania wózka inwalidzkiego do przodu i do tyłu. W jednej z postaci wykonania zmiana kierunku ruchu wózka jest realizowana przez obracanie manetki obrotowej 13 we właściwym kierunku. W innej postaci wykonania zmiana kierunku jest realizowana przez wychylenie dźwigni do przodu do jazdy do przodu

PL 239 859 B1 oraz do tyłu do jazdy do tyłu. W jeszcze innej korzystnej postaci wykonania przełączanie kierunku jazdy odbywa się przez wybranie pożądanego kierunku jazdy przez wybranie właściwej opcji na panelu 14. Ponadto w przypadku panelu 14 w korzystnej postaci wykonania możliwe jest wybranie pożądanego trybu jazdy wózka inwalidzkiego, na przykład tryb jazdy wolny, tryb jazdy szybki oraz tryb jazdy normalny.

Urządzenie według wynalazku do wspomagania przemieszczania się osoby niepełnosprawnej można przestawiać w tryb ręczny albo w tryb wspomagania, w których urządzenie według wynalazku pracuje odpowiednio dla danego trybu, jak opisano powyżej.

Teraz zostanie opisane przełączanie urządzenia według wynalazku w tryb ręczny i w tryb wspomagania. Aby przełączyć urządzenie w tryb wspomagania według wynalazku wyłącza się urządzenie. W korzystnej postaci wykonania urządzenie wyłącza się przez panel 14. W korzystnej postaci wykonania składa się kierownicę 12 przy użyciu dźwigni 11 mechanizmu 10 łamania kierownicy. Złożona kierownica 12 jest zasadniczo równoległa do kolumny kierowniczej. Jednocześnie ze składaniem kierownicy 12 rozpina się dolną i górną część 23, 24 złączki głównej, rozłączając w ten sposób przewody zasilające i sterujące. Przemieszcza się dźwignię rozłączającą 15 do góry w kierunku adaptera obrotowego do miejsca w którym magnesy 16 dźwigni zetkną się z występem na widelcu 2 do położenia rozłączenia. Ruch dźwigni rozłączającej 15 powoduje przeniesienie ruchu przez pierwsze cięgno 17 na blokadę 19 obrotu, przemieszczając blokadę 19 obrotu i zsuwając ją z nakrętki 20 osi koła napędowego 1. Jednocześnie, ruch dźwigni rozłączającej 15 powoduje przeniesienie ruchu przez drugie cięgno 18 na wtyczkę 22 złączki kątowej, rozłączając wtyczkę 22 ze złączki kątowej 21, rozłączając w ten sposób przewody zasilające i sterujące od silnika w kole napędowym 1. W ten sposób rozprzęgnięciu ulega koło napędowe, które w tym momencie staje się kołem biernym, jak drugie koło przednie wózka inwalidzkiego. W korzystnej postaci wykonania, w której kolumna kierownicza zawiera ruchome względem siebie rurę dolną 7 i rurę górną 8, składa się kolumnę kierowniczą przez wsunięcie jednej z rur w drugą. W korzystnej postaci wykonania składanie kolumny kierowniczej obejmuje zwolnienie obejmy zaciskowej 9, złożenie kolumny kierowniczej oraz zaciśnięcie obejmy zaciskowej 9, zabezpieczając złożoną kolumnę kierowniczą w złożonej postaci. W tym trybie ręcznym napędzanie wózka inwalidzkiego odbywa się ręcznie przez osobę niepełnosprawną za pośrednictwem kół tylnych. Ponadto przez różnicowanie prędkości obrotowej kół tylnych zmienia się kierunek przemieszczania się wózka, analogicznie jak w przypadku tradycyjnego ręcznego wózka inwalidzkiego.

Aby przełączyć urządzenie według wynalazku w tryb wspomagania należy wykonać powyższe czynności w odwrotnym kierunku. Mianowicie, w korzystnej postaci wykonania, należy zwolnić obejmę zaciskową 9, ustawić pożądaną wysokość kolumny kierowniczej przez wysunięcie jednej rury z drugiej oraz zaciśnięcie obejmy zaciskowej 9, unieruchamiając dolną i górną rurę 7, 8 względem siebie na pożądanej wysokości. Opuszcza się dźwignię rozłączającą 15 do położenia obniżonego, to jest do położenia połączenia, w którym magnesy 16 są z dala od występu na widelcu 2. Ręcznie podpina się wtyczkę 22 do złączki kątowej 21, przywracając połączenie elektryczne przewodów zasilających i sterujących. W ten sposób przywraca się zasilanie i sterowanie silnika w kole napędowym 1 urządzenia według wynalazku. Ręcznie przywraca się odpowiednią pozycję nakrętki 20 osi koła napędowego 1 względem blokady 19 obrotu, aby umożliwić jej prawidłowe nasunięcie na blokadę 19 ruchu. Nakrętkę 20 osi koła nasuwa się na blokadę 19 ruchu. W ten sposób przywraca się sprzęgnięcie napędu z kołem napędowym 1, przywracając napędzanie silnikiem koła napędowego i wspomagane przemieszczanie wózka inwalidzkiego urządzeniem według wynalazku. Następnie, w korzystnej postaci wykonania rozkłada się kierownicę 12 przy użyciu dźwigni 11 mechanizmu 10 łamania kierownicy. Rozłożona kierownica 12 jest prostopadła do kolumny kierowniczej i jednocześnie zasadniczo pozioma do siedziska wózka inwalidzkiego, jak pokazano na fig. 2 i 3. W korzystnej postaci wykonania urządzenia włącza się przez panel 14. Jednocześnie łączy się część dolną 23 złączki głównej widelca 2 z częścią górną 24 złączki głównej w części górnej 5 adaptera obrotowego, ustanawiając połączenie elektryczne przewodów zasilania i sterowania do źródła zasilania, w szczególności panelu 14 oraz sterownika. W korzystnej postaci wykonania połączenie górnej i dolnej części 23, 24 złączki głównej realizuje się przez pokręcenie kierownicy w prawo i w lewo do usłyszenia „kliknięcia” oznaczającego między innymi połączenie się poszczególnych części złączki głównej. W tym momencie urządzenie według wynalazku jest gotowe do pracy. W tym trybie wspomagania urządzenie według wynalazku jest obsługiwane przez osobę niepełnosprawną w celu nadania prędkości wózkowi inwalidzkiemu przez koło napędowe 1 za pomocą urządzenia do sterowania silnikiem. W korzystnej postaci wykonania steruje się silnikiem, aby przemieszczać się na wózku inwalidzkim do przodu albo do tyłu. Ponadto osoba niepełnosprawna zmienia

PL 239 859 B1 kierunek ruchu w prawo albo w lewo przez przyciąganie kierownicy 12 do siebie albo jej odpychanie od siebie, jak opisano powyżej.

W razie konieczności urządzenie według wynalazku można przełączać pomiędzy trybem ręcznym a trybem wspomagania w zależności do potrzeb w sposób, jak opisano powyżej.

Niniejszy wynalazek zapewnia zatem proste w konstrukcji i w obsłudze urządzenie do wspomagania przemieszczania się osoby niepełnosprawnej na wózku inwalidzkim. Urządzenie według wynalazku może być stosowane do nowych ręcznych wózków inwalidzkich. Urządzenie według wynalazku może być łatwo zastosowane do udoskonalenia istniejących wózków inwalidzkich, przez wymianę jednego z przednich kół wózka na urządzenie według wynalazku. Prostota konstrukcji powoduje, że urządzenie jest tanie do wytwarzania i stosowania.

Wynalazek opisano powyżej przy użyciu korzystnych postaci wykonania jedynie na zasadzie przykładu. Na podstawie powyższego ujawnienia znawca rozpozna, że możliwe są modyfikacje, warianty lub ekwiwalenty, mieszczące się w duchu i wynalazczym zamyśle niniejszego wynalazku i bez wychodzenia poza zakres załączonych zastrzeżeń patentowych.

Niniejszy wynalazek opisano na przykładzie osoby niepełnosprawnej przemieszczającej się na wózku inwalidzkim. Niemniej jednak urządzenie może być stosowane przez każdą dowolną osobę, która tego potrzebuje. Ponadto urządzenie do wspomagania może być stosowane do dowolnego wózka, który wymaga zapewnienia wspomagania przemieszczania. Innymi słowy urządzenie według wynalazku może być stosowane przez dowolna osobę, która potrzebuje przemieszczać się na dowolny wózku. Osobę może stanowić również, lecz bez ograniczania się do tego, osoba osłabiona, osoba starsza, rekonwalescent. Wózek może stanowić dowolny wózek, na którym może się przemieszczać osoba, i który może być napędzany siłą mięśni tej osoby. Znawca na podstawie powyższego ujawnienia będzie świadom, jak zastosować urządzenie do wspomagania według wynalazku do określonego rodzaju wózka i dla określonej osoby.

Cechy wskazane w opisanych powyżej postaciach wykonania wynalazku, a zwłaszcza w korzystnych postaciach wykonania wynalazku, można ze sobą łączyć lub zastępować w dowolnym stopniu i w dowolnych kombinacjach, przy czym wszystkie możliwe nowe połączenia lub kombinacje, o ile połączenia lub kombinacje cech nie są sprzeczne albo wykluczające się, uważa się za w pełni ujawnione w opisie niniejszego wynalazku.

Lista oznaczeń koło z silnikiem elektrycznym widelec końcówka widelca część dolna adaptera obrotowego część górna adaptera obrotowego łącznik adaptera rura dolna rura górna obejma zaciskowa mechanizm łamania kierownicy dźwignia łamania kierownicy kierownica manetka obrotowa panel sterujący dźwignia rozłączająca magnesy dźwigni pierwsze cięgno drugie cięgno blokada obrotu nakrętka osi koła złączka kątowa wtyczka złączki kątowej część dolna złączki głównej część górna złączki głównej

Claims (8)

1. PL 239 859 B1

   Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do wspomagania przemieszczania się osoby na wózku inwalidzkim zawierające źródło zasilania, koło napędowe (1) z silnikiem do przemieszczania wózka w trybie wspomagania, przy czym silnik znajduje się wewnątrz koła napędowego (1) i jest zasilany ze źródła zasilania, widelec (2), w którym zamontowane jest obrotowo koło napędowe (1), kolumnę kierowniczą, kierownicę (12) przymocowaną do jednego z końców kolumny kierowniczej i przystosowaną do kierowania wózkiem inwalidzkim przez jej obracanie wokół kolumny kierowniczej, znamienne tym, że zawiera ponadto adapter obrotowy zawierający część dolną (5) oraz część górną (4), przystosowany do zamocowania do wózka inwalidzkiego, przy czym część dolna (5) jest połączona z widelcem (2), a część górna (4) jest przymocowana do drugiego z końców kolumny kierowniczej, przy czym adapter obrotowy umożliwia zmianę zorientowania koła napędowego (1) względem wózka inwalidzkiego do manewrowania tym wózkiem, urządzenie do sterowania silnikiem przystosowane do zmieniania prędkości obrotowej silnika w kole napędowym (1) do nadawania pożądanej prędkości przemieszczania wózka inwalidzkiego, urządzenie wyświetlająco-sterujące do wyświetlania informacji osobie na wózku inwalidzkim i do sterowania urządzeniem do wspomagania, przy czym urządzenie wyświetlającosterujące jest zasilane ze źródła zasilania, mechanizm sprzęgłowy do rozprzęgania napędu koła napędowego (1) przy przełączaniu urządzenia do wspomagania w tryb ręczny, przy czym mechanizm sprzęgłowy zawiera blokadę (19) ruchu zamontowaną na jednym z końców koła napędowego (1) oraz złączkę kątową (21) umieszczoną na drugiej stronie koła napędowego (1) z rozłączalną wtyczką (22) złączki kątowej oraz dźwignię rozłączającą (15) ruchomo połączoną z widelcem (2) oraz z blokadą (19) ruchu i z wtyczką (22), przy czym dźwignia rozłączająca może być w położeniu połączenia dla trybu wspomagania, w którym koło napędowe (1) może być napędzane silnikiem w celu przemieszczania wózka inwalidzkiego, albo w położeniu rozłączenia dla trybu ręcznego, w którym koło napędowe (1) obraca się swobodnie, umożliwiając napędzanie wózka inwalidzkiego ręcznie przez osobę na wózku, gdzie urządzenie do wspomagania może być przełączane z trybu wspomagania do trybu ręcznego przez przemieszczenie dźwigni rozłączającej (15) z położenia połączenia do położenia rozłączenia.
2. 2. Urządzenie do wspomagania według zastrz. 1, znamienne tym, że kolumna kierownicza zawiera rurę dolną (7) i rurę górną (8), przy czym dolna i górna rura (7, 8) są przystosowane do zmieniania wzajemnego położenia osiowego w celu regulowania wysokości kolumny kierowniczej.
3. 3. Urządzenie do wspomagania według zastrz. 1, znamienne tym, że kierownica (12) jest połączona z kolumną kierowniczą za pomocą mechanizmu (10) łamania kierownicy do składania albo rozkładania kierownicy (12).
4. 4. Urządzenie do wspomagania według zastrz. 1, znamienne tym, że urządzenie do sterowania silnikiem elektrycznym stanowi co najmniej jedno spośród manetki obrotowej (13), dźwigni, dżojstika.
5. 5. Urządzenie do wspomagania według zastrz. 1, znamienne tym, że urządzenie wyświetlającosterujące stanowi co najmniej jedno spośród panelu sterującego (14), sterownika.
6. 6. Urządzenie do wspomagania według zastrz. 1, znamienne tym, że źródło zasilania stanowi akumulator, korzystnie akumulator ładowany z sieci elektrycznej.
7. 7. Urządzenie do wspomagania według zastrz. 1, znamienne tym, że źródło zasilania jest umieszczone w kolumnie kierowniczej.
8. 8. Wózek inwalidzki zawierający:

   ramę, siedzisko umieszczone na ramie dla osoby poruszającej się wózkiem inwalidzkim,