RU2076673C1

RU2076673C1 - Invalid chair

Info

Publication number: RU2076673C1
Application number: RU94021544A
Authority: RU
Inventors: Николай Филипович Васильев; Анатолий Леонидович Логинов; Алексей Владимирович Батаев
Original assignee: Николай Филипович Васильев; Анатолий Леонидович Логинов; Алексей Владимирович Батаев
Priority date: 1994-06-01
Filing date: 1994-06-01
Publication date: 1997-04-10
Also published as: RU94021544A

Abstract

FIELD: medicine; vehicles for disabled persons. SUBSTANCE: invalid chair has carrying frame 1 with front and rear driving wheels 7, 6 made in the form of disks 19, 20 with toothed path on inner surface along which propelling devices 11 and 12 move. Propelling devices are set into motion by brushless motors 18, 24 and elastic edging 21, 22 with external teeth. Chair has also limiting wheels 8, 9. Motors 18, 24 are controlled from control panel 5 and are supplied from storage batteries installed in battery containers 4. EFFECT: enlarged operating capabilities. 3 dwg

Description

Изобретение относится к изделиям медицинского назначения, а именно к средствам передвижения инвалидов. The invention relates to medical devices, namely to vehicles for the disabled.

Известна инвалидная коляска, в которой передние и задние колеса выполнены ходовыми, причем механизм подъема встроен в колеса и представляет собой ходовое колесо, выполненное в виде реборды с двумя гладкими и одной зубчатой дорожками на внутренней и внешней поверхности, обоймы, состоящей из двух дисков, движущихся по гладким дорожкам, и одного ролика с зубьями, движущегося по зубчатой дорожке. Ходовые колеса приводятся в движение механическим приводом, приводящим в движение зубчатые ролики, движущиеся по зубчатой поверхности. При наезде на ступень лестничного марша за счет дополнительной массы дисков, движущихся по гладким внутренним дорожкам ходового колеса, происходит преодоление ступеньки лестничного марша. A wheelchair is known in which the front and rear wheels are running, and the lifting mechanism is built into the wheels and is a running wheel made in the form of flanges with two smooth and one gear tracks on the inner and outer surfaces, a cage consisting of two disks moving along smooth paths, and one roller with teeth moving along a gear track. The running wheels are driven by a mechanical drive that drives the gear rollers moving along the gear surface. When hitting a flight of stairs due to the additional mass of disks moving along the smooth inner paths of the running wheel, the flight of stairs is overcome.

Данное транспортное средство осуществляет движение за счет мускульной силы человека, что приводит к его усталости при движении по лестницам, а также необходимости дополнительной массы ходового устройства (за счет дополнительных дисков) для преодоления ступеней лестницы. This vehicle carries out movement due to the muscular strength of a person, which leads to fatigue when moving up the stairs, as well as the need for additional mass of the running gear (due to additional disks) to overcome the steps of the stairs.

Также при подъеме по лестничным маршам большую роль играет вопрос устойчивости движения транспортного средства. Устойчивость может быть увеличена за счет расширения базы инвалидной коляски. В известном решении не предусмотрена возможность изменения базы при езде на плоскости и подъеме по лестничным маршам. Also, when climbing stairs, an important role is played by the issue of vehicle stability. Stability can be increased by expanding the wheelchair base. The well-known solution does not provide for the possibility of changing the base when riding on a plane and climbing stairs.

Изобретение предназначено для преодоления лестничных маршей с наименьшими затратами усилий со стороны человека при уменьшении массы ходового механизма и повышении показателей устойчивости движения за счет расширения базы инвалидной коляски без увеличения габаритных размеров. В изобретении во встроенный в колеса ходовой механизм устанавливаются вентильные двигатели, которые и обеспечивают подъем транспортного средства без каких-либо усилий со стороны человека. The invention is intended to overcome flights of stairs with the least effort on the part of the person while reducing the mass of the running gear and increasing the indicators of stability of movement by expanding the base of the wheelchair without increasing overall dimensions. In the invention, valve motors are installed in the running gear integrated in the wheels, which provide the vehicle with a lift without any human effort.

В изобретении повышена устойчивость движения инвалидной коляски за счет обеспечения возможности варьирования базы путем увеличения рамы инвалидной коляски. Рама выполнена раздвижной и раздвигается только на период движения по лестничному маршу, а затем вновь достигает установленных габаритов, что не уменьшает маневренных свойств инвалидной коляски на плоскости. The invention increases the stability of movement of the wheelchair by providing the possibility of varying the base by increasing the frame of the wheelchair. The frame is made sliding and extends only for the period of movement along the flight of stairs, and then again reaches the established dimensions, which does not reduce the maneuverability of the wheelchair on the plane.

На фиг. 1 изображена инвалидная коляска, вид сбоку; на фиг. 2 - кинематическая схема ходовой части; на фиг. 3 схема передвижения колес по лестничным маршам. In FIG. 1 depicts a wheelchair, side view; in FIG. 2 - kinematic diagram of the chassis; in FIG. 3 scheme of the wheels on the flights of stairs.

Инвалидная коляска состоит из несущей рамы 1, спинки сиденья 2, сиденья 3, емкости для аккумуляторных батарей 4, пульта управления 5, ведущих передних колес 7, ведущих задних колес 6, передних колес ограничивает 8, задних колес ограничителей 9, двустороннего амортизатора 10, передних движителей 11, задних движителей 12, передних водил 13, задних водил 14, передней выдвижной рамы 16, задней выдвижной рамы 15, рамы механизма стабилизации кресла 17, передних вентильных двигателей 18, задних вентильных двигателей 24, передних дисков 20, задних дисков 19, передних резиновых покрышек 22, задних резиновых покрышек 21, шарнира 23. Движители 11, 12 представляют собой зубчатые колеса, встроенные в ведущие колеса 6, 7. Движители 11, 12 приводятся в движение вентильными двигателями 18, 24 и механически не связаны друг с другом. The wheelchair consists of a supporting frame 1, seat back 2, seat 3, storage tank 4, control panel 5, driving front wheels 7, driving rear wheels 6, front wheels restricts 8, rear wheels of limiters 9, two-way shock absorber 10, front movers 11, rear movers 12, front drove 13, rear drove 14, front retractable frame 16, rear retractable frame 15, frame stabilization mechanism of the chair 17, front valve motors 18, rear valve motors 24, front wheels 20, rear wheels 19, frontezinovyh tire 22, the rear rubber tires 21, 23. The hinge thrusters 11, 12 are gears integrated in the drive wheels 6, 7. The thrusters 11, 12 are driven by brushless motors 18, 24 and is not mechanically connected to each other.

Каждое ведущее колесо выполнено в виде диска 19, 20 с зубчатой дорожкой на внутренней поверхности, по которой осуществляют движение движители 11, 12, и эластичной оконтовкой 21, 22 с зубьями на внешней поверхности колес ограничителей 8, 9. Each drive wheel is made in the form of a disk 19, 20 with a gear track on the inner surface, on which the movers 11, 12 move, and an elastic window 21, 22 with teeth on the outer surface of the wheels of the stops 8, 9.

Инвалидная коляска выполнена полноприводной, т. е. каждое колесо является ведущим. The wheelchair is made four-wheel drive, i.e., each wheel is a drive wheel.

Инвалидная коляска работает следующим образом. Wheelchair works as follows.

Для движения по ровным поверхностям и площадкам между лестничными маршами коляска приводится в движение с помощью системы управления, находящейся в пульте управления 5, которая управляет вентильными двигателями 18, 24, приводящими в движение движители 11, 12, которые, зацепляясь за зубчатую поверхность ведущих колес 6, 7, совершают движение внутри колес 6, 7, обеспечивая их движение. Коляска совершает поступательное движение по поверхности. To move on flat surfaces and platforms between the flights of stairs, the carriage is set in motion using a control system located in the control panel 5, which controls the valve motors 18, 24, which drive the propellers 11, 12, which, catching on the gear surface of the driving wheels 6 , 7, make a movement inside the wheels 6, 7, providing their movement. The carriage makes translational movement on a surface.

Поворот коляски при движении производится за счет разбаланса скоростей передних ведущих колес 6. С помощью пульта управления 5 выдается сигнал поворота, например "налево", при этом левое переднее колесо начинает замедлять скорость своего вращения, а правое колесо начинает увеличивать скорость вращения, но при этом контролируется его скорость вращения, чтобы она не превысила допустимой скорости и не произошло опрокидывания инвалидной коляски. При задании сигнала поворот "направо" уменьшается скорость переднего правого колеса и увеличивается скорость левого колеса, при этом идет контроль его скорости, чтобы не было превышения допустимого значения скорости вращения. The rotation of the stroller during movement is carried out due to the imbalance of speeds of the front drive wheels 6. Using the control panel 5, a turn signal is generated, for example, “left”, while the left front wheel starts to slow down its rotation speed, and the right wheel starts to increase rotation speed, but at the same time Its rotation speed is controlled so that it does not exceed the permissible speed and the wheelchair does not tip over. When the signal is set, turning to the “right” decreases the speed of the front right wheel and increases the speed of the left wheel, while monitoring its speed so that there is no exceeding the permissible value of the rotation speed.

Разворот коляски осуществляется с помощью передних и задних ведущих колес 6, 7 за счет синхронизации движения левого переднего и левого заднего колеса и синхронизации движения правого переднего и правого заднего колеса. Тем самым достигается уменьшение радиуса разворота. С помощью пульта управления 5 возможно задание движения назад, а также задания поворотов и разворотов при движении назад. Сохранение вертикального положения сиденья 3 необходимо при передвижении коляски по лестницам подъеме и спуске. Регулировка осуществляется путем того, что центр тяжести сиденья 3 находится ниже точки его закрепления шарнира 23 и может совершать колебания, принимая необходимое положение при движении по лестничным маршам, амплитуда колебаний погашается двусторонним амортизатором 10. The stroller is turned with the help of the front and rear driving wheels 6, 7 due to the synchronization of the movement of the left front and left rear wheels and the synchronization of movement of the right front and right rear wheels. Thereby, a decrease in the turning radius is achieved. Using the control panel 5, it is possible to set backward movement, as well as to set turns and turns when moving backward. Maintaining the vertical position of the seat 3 is necessary when moving the stroller up and down stairs. The adjustment is carried out by the fact that the center of gravity of the seat 3 is below the point of attachment of the hinge 23 and can oscillate, assuming the necessary position when moving along flights of stairs, the amplitude of the oscillations is extinguished by a bilateral shock absorber 10.

Подъем и спуск по лестницам заключается в преодолении каждым ведущим колесом 6, 7 ступеньки и осуществляется следующим образом. Climbing and descending the stairs consists in overcoming each drive wheel 6, 7 steps and is as follows.

Перед подъемом по лестничному маршу с пульта управления 5 подается команда на увеличение базы, увеличение расстояния между ведущими колесами 6, 7 для обеспечения устойчивости инвалидной коляски при подъеме. При выдаче сигнала на увеличение базы передние колеса 7 движутся вперед, а задние колеса 6 назад, при этом происходит выдвижение передней и задней выдвижных рам 15, 16, находящихся внутри несущей рамы 1. Расширение базы делается таким, чтобы каждая пара колес 6, 7 преодолевала ступеньку поочередно, т. е. сначала передние колеса 6 преодолевали ступеньку, въезжая на нее, а затем задние колеса 7 въезжали на ступеньку, находящуюся перед ними. Данный процесс показан на фиг. 3. Встретив препятствие ступеньку лестницы колеса 7 останавливаются и движители 11 начинают подъем по зубчатой поверхности, поднявшись на высоту ступеньки, движители 11 оказывают давление на колесо 7, заставляя его начинать подъем относительно ребра ступеньки, ограничительные колеса 8 не дают движителям уйти на слишком большой угол относительно нижней точки колеса 7. В это время задние ведущие колеса 6 упираются в другую ступеньку или могут совершать движение по плоскости, если подъем по лестнице только начался, помогая передним колесам 7 преодолевать препятствия, оказывая дополнительное воздействие. Если задние колеса упираются в ступеньку, то движение движителей 12 для подъема на ступеньку только начинает осуществляться в то время, как передние колеса 7 уже завершают свой подъем на площадку ступеньки. Когда передние колеса 7 съедут на площадку ступеньки, движители 12 задних ведущих колес 6 начинают оказывать давление на колеса 6, заставляя их осуществлять подъем относительно ребра ступеньки, а передние колеса 7 в это время осуществляют движение по площадке ступеньки. Таким образом подъем осуществляется поочередно передними ведущими колесами 7 и задними ведущими колесами 6. При спуске по лестничным маршам движение осуществляется также поочередно колесами 6, 7. При спуске по ступеньке вентильные двигатели 18 работают в таком режиме, чтобы притормозить спуск передних ведущих колес 7, в это время задние колеса совершают движение либо по площадке ступеньки, либо по площадке между лестничными маршами. При съезде передних колес 7 на площадку ступеньки начинают спуск задние ведущие колеса, при этом вентильные двигатели 24 осуществляют притормаживание при спуске. Before climbing the flight of stairs from the control panel 5, a command is issued to increase the base, increase the distance between the drive wheels 6, 7 to ensure the stability of the wheelchair when lifting. When issuing a signal to increase the base, the front wheels 7 move forward and the rear wheels 6 backward, while the front and rear extendable frames 15, 16 extend inside the base frame 1. The base is expanded so that each pair of wheels 6, 7 overcomes step one at a time, that is, first the front wheels 6 overcame the step, entering it, and then the rear wheels 7 entered the step in front of them. This process is shown in FIG. 3. Upon encountering an obstacle, the step of the staircase of the wheel 7 stops and the movers 11 begin to rise along the gear surface, having risen to the height of the step, movers 11 exert pressure on the wheel 7, forcing it to begin lifting relative to the edge of the step, the restrictive wheels 8 prevent the movers from going too far relative to the lower point of the wheel 7. At this time, the rear drive wheels 6 abut another step or can move on a plane if climbing the stairs has just begun, helping the front wheels 7 to Overcome obstacles with additional impact. If the rear wheels abut against the step, then the movement of the movers 12 to climb the step only begins to be carried out while the front wheels 7 are already completing their climb to the platform of the step. When the front wheels 7 move to the step platform, the movers 12 of the rear driving wheels 6 begin to exert pressure on the wheels 6, forcing them to lift relative to the edge of the step, and the front wheels 7 at this time move along the platform of the step. Thus, the lifting is carried out alternately by the front driving wheels 7 and the rear driving wheels 6. When descending the staircases, the movement is also carried out alternately by the wheels 6, 7. When descending the step, the valve motors 18 operate in such a mode as to slow down the descent of the front driving wheels 7, in during this time, the rear wheels move either along the platform of the staircase or along the platform between the flights of stairs. When the front wheels 7 exit onto the step platform, the rear drive wheels begin to descent, while the valve motors 24 perform braking during the descent.

Claims

A wheelchair comprising a seat, a backrest, a carrying frame with front and rear driving wheels, front and rear sliding frames, a seat tilt mechanism, a running gear with a drive and a control panel, characterized in that the running gear is made in the form of disks with one gear track on the inner surface along which the propulsors are moving associated with the drive, made in the form of valve motors with batteries and connected to the control panel, while the frame is sliding.