Коляска для инвалидов

Союз Советскими Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ и 862947(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 20 Л 178 (21) 2686793/28-13с присоединением заявки Йо(5)м. кл з А 61 6 5/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(71) заявитель чем гайки осей и кронштейна коромысла взаимодействуют с винтами,На фиг. 1 схематически изображенаколяска для инвалидов, вид сбоку, нафиг. 2 - сечение А-А на фиг,1 нафиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4узелна фиг. 3 (в увеличенном масштабе,на фиг.5 - сечение В-В на фиг.2,фиг, б - сечение Г-Г на фиг,4, нафиг, 7 - узел Н на фиг, 5 (в увеличенном масштабе); на фиг, 8 - узелН на фиг, 5 (в увеличенном масштабе); на фиг. 9 - сечение Д-Д на фиг,4фиг. 10 - сечение Е-Е на фиг. 4, нафиг. 11 - сечение Ж-Ж на фиг, 6,на фиг. 12 - сечение 3-3 на фиг,8,Коляска содержит каркас в видерами 1, которая посредством парыустановленных в ней втулок 2 (фиг, 2)и составных телескопических осей 3несет пару передних ведущих колес 4с ручным приводом 5 (фиг, 1) и ступицей 6. Посредством втулки 7,установленной горизонтально в продольнойплоскости симметрии коляски, рама 1несет пару задних поворотных ведомыхколес 8 с кронштейнами 9, присоединенными к равноплечему коромыслу 10фиг, 2) посредством вертикальныхвтулок 11 (фиг. 1) и с возможностью Дата опубликования описания 15,09.81(54) КОЛЯСКА ДЛЯ ИНВАЛИДОВ Изобретение относится к медицинской технике, а именно к транспортнымсредствам для реабилитации инвалидов.Известна коляска для инвалидов,которая содержит каркас в виде жесткойрамы, стационарное или сменное кресло с сидением и спинкой, передние ведущие колеса с приводом и телескопическими осями, ведомые колеса 11,Однако конструкция данной коляскине позволяет изменять ширину колеии величину базы колес инвалидов в процессе движения, что затрудняет эксплуатацию транспортного средства.Целью изобретения является обеспечение изменения ширины колеи и ве"личины базы колес инвалидом в процессе движения,Поставленная цель достигается тем,что в ступице ведущего колеса установлены последовательно фрикционныйдиск с передачей винт - гайка и толкателем с пружиной, сухарь с зубчатымпрофилем, взаимодействующим с зубчатым профилем ступицы и телескопической осью, на другом конце которойзакреплена гайка, ведоьве колесаустановлены на равноплечном коромысле с кронштейном и гайко. На карка- (се установлены стационарно винты, приувращения на горизонтальной некруглой, например прямоугольного сечения, оси 12 во втулке 7.Внутри рамы 1 смонтированы и восях 3 и 12 свободно размещены винты13 и 14 (Фиг. 2), ходовые гайки 15и 16 которых неподвижно установленына свободных торцах осей 3 ведущихколес 4 и на свободных торцах оси 12коромысла 10 соответственно, Причемвинты 13 установлены в раме 1 неподвижно, а винт 14 установлен со свободой вращения в корпусе подшипника17, установленного в раме 1, и закреплен от продольного смещения, например двумя пружинными шайбами 18,(фиг. 2 и 6). Винт 14 снабжен роликом19, установленным в передней частирамы и с помощью которого может регулироваться выдвижение оси 12(фиг, 2 и 6) из концентрической втулки, свинчзнной из днух частей 20 и21 внутри втулки (фиг, б и 8). Части20 и 21 этой втулки имеют бурты 22и зафиксированы от саморазнинчинания некруглой осью 12 коромысла 10,Между концентрическими втулкой 7 ивтулки, состоящей иэ частей 20 и 21,пРоложен, например капроновый подшипниковый вкладыш 23, Составныеоси 3 (фиг. 2) снинчены внутри ступиц б колес 4 из двух пустотелыхчастей 24 и 25 (фиг, 3) и зафиксированы, например штифтом 26, а буртами 27 (Фиг. 4) ограничивают ступицу б от продольного смещения. По.тыку межцу снинченными частями 2425 составной оси 3 проложен примонтаже кольцевой компенсатор 28 зазора (фиг. 3 и 4) из упругого маслостойкого материала ступиц б но время эксплуатации коляски, Части 25составной оси 3 на ввернутом торцен части 24 имеют несколько диаметральных прорезей 29 (фиг, 3) дляперестановки штифта 26,Ступицы б телескопических осейснабжены зубчатым профилем, выполненным в виде венца 30 треугольного зацепления (фиг, 4 и 11), а в,циаметральных отверстиях частей 25 осейустановлены пары сухарей 31 (фиг, 4к 11) с зубчатым профилем, выполненным в ниде сектора 32 на торцах,обращенных к венцам 30 ступиц б. Отверстия для сухарей выполнены с пересечением дна гнезда, расточенного вчасти 25 оси со стороны внешних свободных торцов, где смонтирован винт33 с колпачковой гайкой-толкателем 3(фиг. 3-5), Винт 33 установлен вдругом пустотелом винте 35 и им жезакреплен с возможностью вращенияфрикционным диском ЗЬ (фиг, 4 и 5),а от смещения винт 33 зафиксировансвоим буртом и втулкой-компенсатором37, установленным враспор между винтом 35 и диском 36, Дн,.к 36 установлен на кольцевой квадратной части 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 65 винта 33 и закреплен, например пружинной шайбой 38, Колпачковая гайкатолкатель 34 (фиг, 4) зафиксированаот вращения сноими выступами в пазахустановленной в гнезде гильзы 39(фиг. 5 и 9), а гильза 39 прижатапустотелым винтом 35 ко дну этогогнезда и другими пазами зафиксированаза сухари 31 от проворота, На гильзе299, например с помощью заклепок 40(фиг. 5), установлена пластичнаяпрочная пружина 41, которая своимипараллельными ножками н пазах сухарей 31 постоянно стремится прижатьсухари 31 симметричными скосами кклиновидной части колпачконой гайкитолкателя 34 (фиг. 4).В пружине 41 имеется отверстиедля прохода клиновидной части гайкитолкателя 34, Диски 36 имеют кольцевую расточку и охватывают образованными таким образом кольцевыми стенками свободные торцы ступиц б (фиг. 4),являясь одновременно защитными колпачками, предохраняющими оси от загрязнения, Со стороны рамы 1 ступицыб закрыты от загрязнения манжетой42, установленной на частях 24 составной оси с втулкой 2, в последнейустановлено, например уплотнительноекольцо 43, Для предохранения от загрязнения винтов 13 и 14 в раму 1установлена крышка 44 (фиг, 3), выполненная из листового материала.Ступицы б телескопических осейснабжены подшипниками 45 качения, агайка 15 может быть снабжена зубчатым венцом, сцепленным с длиннымзубчатым колесом 46 для передачи вращения винту 14 через пару коническихколес 47. Кроме того, коляска снабжена сидением и спинкой,Устройство работает следующим образом.Изменение колеи ведущих колес 4коляски производят следующим образом.Вращают фрикционный диск 36 (фиг, 1)против часовой стрелки при правойрезьбе на винтах 33, При этом вращается винт 33, а гайка-толкатель 34 перемещается вправо (фиг, 3-5) и своейклиновидной частью давит на скосысухарей 31, Сухари 31 перемещаютсядо упора в зубьях венца 30 ступицыб колес 4. Происходит сцепление составной оси 3 со ступицей б колеса.Аналогичным образом замыкают другуюось 3 со своей ступицей б, Далее,если винт 13 слева (фиг, 2), выполненс правой резьбой, а Яинт справа - слевой, то для увеличения колеи коляски (и габарита по ширине) коляску катят вперед, а для уменьшения назад.При движении коляски (назад или вперед) составные оси 3, гайки 15 и ступицы б вращаются в ту же сторону, лтои колесо 4. При этом за один оборотколеса 4 происходит свинчивание илинавинчивание гаек 15 на винте 13(фиг. 2), т.е. происходит изменениеколеи коляски на величину шага резьбы винтовых пар, Так как изменениеколеи происходит в движении при обкатывании и деформации покрышек колес4 о поверхность, например дороги, тодополнительное усилие для каченияколяски с учетом трения колес 4 ирсей 3 во втулках 2 составляет неболее 2 кгс (при нагрузке на коляску100 кгс),Установив желаемую колею колес 4,диски 36 вращают в направлении, обратном замыканию (на фиг. 1 вправо)до упора гаек-толкателей 34 в буртына винте 33 (фиг. 4 и 5), при этомвращение дисков 36 застопорится. Поддействием разжатых ранее лопатокпружины 41 сухари 31 сдвинутся другк другу (фиг, 3 и 4),При обычном движении коляски ступицы 6 скользят свободно между буртами 27 (фиг. 4) и катятся на подшипниках 45. Так как трение каченияво много раэ больше трения скольжения в резьбе винтовых. пар и осей 3во втулках 2, то оси 3 при обычном 25движении коляски остаются неподвижными и их дополнительной фиксации нетребуется. Колея ведомых колес установлена постоянной при изготовленииколяски, но не более 500 мм по габаритной ширине.Это обеспечит воэможность проездав узкие двери (500 мм) в санузлахквартир, а при наибольшем (780 мм)расширении колеи ведущих колес обеспечена хорошая устойчивость на неровной дороге.Если на свободные концы коромыслаустановить колеса беэ поворотных кронштейнов, а например автомобильныеповоротные колеса, и снабдить короьысло и ступицы колес аналогичнымимеханизмами, как и в ведущих колесах,то получим шасси с изменяемой ширинойколеи и величиной базы и независимойподвеской поворотных колес. 45Это шасси может быть снабженорулевым устройством, механизированнымприводом движения и муфтами сцепленияколес со ступицами; например с электромагнитным приводом. Для последнегодостаточно винты приводов сделать сосевыми отверстиями и сделать подвеску источника энергии к муфтам в ступицах через эти каналы. Для коляскивыполнение поворотных ведомых колесс изменением ширины колеи невозможно,так как для разворота коляски на месте необходимо вращение поворотныхколес на 360 вокруг вертикальнойоси,Изменение базы (длины) коляски 60производят вращением ролика 19 свинтом 14 (фиг. 2 и 6). При этомгайка 16 с осью 12 коромысла 10 перемещается в составной втулке с частями 20 и 21 назад или вперед и увле кают эа собой всю подвеску с колесами 8. При прекращении вращения винта 14 за счет трения в винтовой паре винт 14 - гайка 16 происходитсамофиксация изменения базы,При перемещении коляски по неровной дороге, за счет поворотов коромысла 10 с осью 12 и составной втулкой с частями 20 и 21 во втулке 7,а гайки 16 на винте 14 колеса 8касаются всех неровностей дороги независимо от положения рамы 1, наклоняясь вправо или влево от вертикали,Этим обеспечивается касание ведущихколес 4 и одинаковая нагрузка надорогу правого и левого колес безпробуксовок,Этим улучшится проходимость коляски на дороге с любым неровностями(практическим сколько позволит устойчивость коляски и мощность приводаее движения),При недостатке места, напримерв квартире, изменение ширины колеиколяски может производиться поворотом коляски на месте, при этом регулируют выдвижение сначала одной основной оси 3, потом другой,Для визуального контроля величинывыдвижения осей 3 на последних могутбыть сделаны кольцевые риски, например электроискровым способом, черезпромежутки в 1 см. И,"менение базыколяски может быть осуществлено отпривода ведущих колес коляски (в указанном шасси это может быть сделано,непосредственно от привода, напримерна ролик 19), Для этого гайки 15(фиг. 2) должны быть снабжены зубчатым венцом, сцепленным с длинным зубчатым колесом 46 через пару конических колес 47. Винт 14 может быть выполнен подвижным для возможности выключения привода. Возможна также установка конического дифференциала суправлением сразу от двух осей ведущих колес, но изменение в коляскахтакого привода на винт 14 нецелесообразно по следующим причинам. Резкоувеличилась бы нагрузка на руки инвалида, так как передача должна бытьповышающая. Усложнилась бы конструкция и ее вес. Учитывая, что в квартире коляска постоянно будет использоваться с наименьшей длиной, а времяна наибольшее изменение базы 1-2 мин,то оптимальным для колясок следуетсчитать вариант - изменение базы роликом вручную.Ось 12 коромысла 10 может бытьвыполнена также круглого сечения,таккак она воспринимает преимущественновертикальную нагрузку, период эксплуатации колясок доходит до 20 лети более, а круглая ось будет подвержена трению о втулку даже при передвижении по попу (из-за колебания коромысла), то с точки зрения прочности и износа оси целесообразно выпол 862947нить этот узел, так, как показано нафиг, 8 и 12. Это позволит в случаенеобходимости менять при ремонтетолько внутреннюю составную вту 1 тку счастями 20 и 21, но не ось 12 с коромыслом,5Механизм Фиксации ступицы 6 ссоставной осью 3 может быть выполненпо другому, например с помощью известного стандартного фиксатора свытяжной ручкой, который можно установить радиально и снаружи на ступицу 6, проделав отверстие в оси противфиксатора, Но этот вариант неприемлемпо следующим причинам,Таким фиксатором не смогли быуправлять инвалиды с отсутствием 5движений в пальцах рук. Фиксатор устанавливается в неудобном месте, междуспиц колеса 4, а для доступа к немунужно поворачивать колесо 4. Включенный фиксатор очень редко может сразу 20попасть в отверстие в оси и поэтомуопять нужно вращать колесо, чтобыподпружиненный фиксатор "поймал" отверстие в оси,Винтовые механизмы изменения ширины колеи могут быть выполнены по-другому, Например, выдвижная часть 24составной оси 3 и втулка 2 можут бытьснабжены резьбой, Тогда при вращенииколеса 4 с замкнутой со ступицей 6составной осью 3 часть 24 оси будетперемещаться на резьбе во втулке 2и изменять ширину колеи колес 4, Такойвариант неприемлем,так как выполненный винт пришлось бы сделать большего сечения для нормальной работы сгайкой-втулкой 2, поскольку винт приработе во .принимал бы изгибаюшИй момент, а другие деформации его не допустимы. Пришлосьбы защищать винтот загрязнения, например гофрированной трубкой, а это наполовину уменьшило бы диапазон регулирования ширины колеи,Секторы 3 сухарей 31 и венцы 30ступиц 6 могут быть выполнены другого 4зацепления, например эвольвентного,но только треугольное зацепление обеспечивает большую вероятность того, что при Фиксации ступиц с осью при неподвижной коляске зубья сухарей не попадут на вершины зубьев венцов ступиц. При треугольном зацеплении заостренные вершины зубьев просто взаимно соскользнут.Таким образом, конструкция коляски позволяет изменить ширину колеи до 300 мм и базу до 400 мм инвалидам, что облегчает ее эксплуатацию в условиях жилого помещения и обеспечивает устойчивость на неровной дороге.Выполнение функционально вместе с механизмом изменения базы более надежной независимой подвески ведомых колес улучшает проходимость коляски на неровной дороге и облегчает ее од в результате перераспределения агрузки при изменении базы с задних колес на ведущие передние.Формула изобретенияКоляска для инвалидов, содержащая каркас, сиденье, спинку, ведущие колеса с приводом и телескопическими осями, ведомые колеса, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью изменения ширины колеи и величины базы колес инвалидом в процессе движения, в ступице ведущего колеса установлены последовательно Фрикцион- . ный диск с передачей винт - гайка и толкатели с пружиной, сухарь с зубчатым профилем, взаимодействующим с зубчатым профилем, ступицы и телескопической осью, на другом конце которой закреплена гайка, ведомые колеса установлены на равноплечном коромысле с кронштейном и гайкой. На каркасе установлены стационарно винты, причем гайки осей и кронштейна коромысла взаимодействуют с винтами,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3802524,кл. 180-6.5, 1974,