Коляска

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1)5 А 61 6 5/06,5/ БРЕТЕ ОПИСАНИ 2 ти ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Пате 1 т ф РГ М 3617518,кл, А 61 6 5/00, 1987,Изобретение относится к транспортным средствам и может быть использовано людьми с ограниченной подвижностью.Целью изобретения является повышение безопасности при перемещении по поверхностям с различным профилем за счет автоматического регулирования положения движителя в зависимости от профиля,На фиг. 1 изображена предлагаемая коляска, вид сбоку; на фиг, 2 - разрез А - А на. фиг, 1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 2; на фиг. 4 - гибкий обод; на фиг, 5 - вариант исполнения гибкого обода на шарнирной цепи в поперечном разрезе; на фиг. 6 - разрез Б - Б на фиг, 5; на фиг. 7 - коляска на ровной дороге с развернутыми полуколесными блоками; на фиг. 8 - упорный направляющий ролик; на фиг, 9 - коляска на лестничном марше; на фиг, 10 - кинематическая схема вращения колеса без скольжения по нему гибкого обода; на фиг, 11 - кинематическая схема вращения гибкого обода относительно колеса; на фиг. 12 - схема стыковки пол, ЯЫ 166255(57) Изобретение относится к транспортным инвалидным средствам и позволяет повысить безопасность при перемещениипо поверхностям с различным профилем эа счет автоматического регулирования положения движителя в зависимости от профиля. Для этого каждое ведущее колесо выполнено в виде двух полуколесных блоков, связанных между собой механизмом их разведения и соединения. 15 ил,у колесных блоков в зоне ведомых роликов; на фиг. 13 - схема механизма удержания карданного вала от вращения вместе с колесом; на фиг. 14 - схема расположения коляски перед подьемом; на фиг, 15 - а пружинящий фиксатор, (ьКоляска содержит кресло 1, закреплен- р, ное на раме 2, которая опирается на два ведущих колеса 3 и два ведомых колеса 4, привод 5, выполненный в виде электродвигателя, который питается эт аккумуляторов 6, закрепленных под сиденьем 7.кресла,и 6 д пульт 8 управления, расположенный на ручке кресла.Каждое ведущее колесо 3 состоит из полуколесных блоков 9 и 10, заходящих диаметральными сторонами друг за друга и соединенных в поперечной плоскости. Каждый полуколесный блок состоит из гибкого обода 11, охватывающего с возможностью скольжения опорную направляющую 12 полукруглой формы, ведомый ролик 13 и натяжной ролик 14, приводной ролик 15.1662553 10 20 40 50 55 Натяжной ролик 14 закреплен на пружине 16 с возможностью регулируемого выдвижения посредством винтовой пары 17, При этом ролики 13 и 15 закреплены на вилках 18 с опорами 19 вращения, которые между собой соединены жесткой перемычкой 20, в центре которой имеется ступица 21 полуколесного блока 9. Между ступицей 21 и направляющей 12 имеется поперечная жесткая перемычка 22,Блоки 9 и 10 закреплены с возможностью расхождения вокруг приводного ролика 15 после разъема блоков в зоне ведомого ролика 13, Для возврата блоков 9 и 10 в исходйое рабочее положение служит пружина 23 растяжения, В плоскости каждого блока 9 и 10 над ним расположены соответственно толкатели 24 и 25, являющиеся одновременно крыльями, укрывающими сверху блоки. Толкатели 24 и 25 входят в механизм разведения и соединения полуколесных блоков, выполнены поворотными в плоскости расположения блоков и закреплены на осях 26 и 27 вращения, кинематически связанных с электрическим приводом 28, снабженным соответственно редуктором и фиксатором (не показаны), управление которым осуществляется с пульта 8 управления. Толкатели 24 и 25 имеют по концам опорные направляющие ролики 29. Приводные ролики 15 блоков 9 и 10 снабжены приводной осью 30, зашплинтованной с наружной стороны колеса 3 выводным клином 31. Вокруг геометрического центра оси ЗО происходит поворот блоков при их разведении. При удалении клина 31 можно снять целиком ведущее колесо 3 с коляски, Механизм разведения и соединения блоков содержит замковый узел, состоящий из замка 32 и ведомых роликов 13, замка 33 ступи" цы 21 блоков, связанных между собой двуплечим рычагом 34,и привода раэмыкания 35,Замок 32 ведомых роликов 13 состоит из оси 36 ролика 13, расположенного на блоке 9, оси 37 ролика 13, принадлежащего блоку 10. При этом ось 36 подпружинена пружиной 38 растяжения, действующей в сторону втягивания оси 36 внутрь ролика 13, а ось 37 подпружинена пружиной 39 в сторону выхода из ролика 13, принадлежащего блоку 9, с внутренней стороны колеса 3. В положении соединения блоков оси 36 и 37 перемещены наружу колеса 3 под действием толкателя 40, укрепленного на шарнирном параллелограмме 41, находящегося под действием мощной растянутой пружины 42, перекрываюшей противодействующее усилие пружин 38 и 39. Через связывающий двуплечий рычаг 34 усилие от толкателя 40 передается на оси 43 и 44 ступиц 21 разных блоков 9 и 10, которые подвигаются во внутреннюю сторону колеса 3, преодолевая действие пружины 45 сжатия и пружины 46 растяжения, смыкая таким образом указанные ступицы, кроме того, соединяясь в осевом направлении с опорой 47 вращения. Таким же образом ролики 13 соединены путем смещения осей 36 и 37, и из блоков 9 и 10 образовано единое колесо 3, которое имеет возможность совместно со всеми замковыми узлами вращаться вокруг геометрической оси колеса ОО.Механизм разведения и соединения содержит также пружинящий фиксатор, выполненный в виде стопорящей вилки 48, взаимодействующей с язычком 49, закрепленным на шарнирном параллограмме 41 и снабженным шариковыми выступами 50 для взаимодействия с соответствующими лунками пружинящих пластин вилки 48,Для размыкания блоков 9 и 10 служит привод 35 размыкания осевых связей 51, включающий вилку 52, ймеющую возможность зацепления с выступом 53 толкателя 40, Вилка 52 перемещается по направляющей 54, закрепленной на раме 2, посредством тросового привода 55, действующего от приводного посредством электродвигателя ролика 56, управление вращением которого задействовано с пульта 8 управления.При переводе вилки 52 вправо толка- тель 40 отходит от оси 37, последняя перемещается в том же направлении под действием своей пружины 39 и выходит из осевого отверстия ролика 13 блока 9. Таким образом, ролики 13 разных блоков 9 и 10 размыкаются ввиду того, что граница контакта осей 36 и 37 переходит на границу раздела роликов 13 по плоскости гпп, При этом поворачивается рычаг 34, ослабляя свое действие на оси 43 и 44, пружины 45 и 46 которых выводят границу их контакта на ту же плоскость п 1 п, Таким образом, в блоках остаются всего два элемента, удерживающих от расхождения: пружина 23 и фиксирующие положение блоков в их соединении под действием пружины взаимодействующие упоры 57 и 58,Разведение блоков осуществляется при включении электропривода 28, поворачивающего оси 26 и 27 вращения в противоположных направлениях так, что блоки 9 и 10 под действием толкателей 24 и 25 занимают положение, при котором с дорожным покрытием 59 начинает взаимодействовать часть обода 11, расположенная диаметрально(фиг, 7). При этом, изменяя угол поворотатол кателей 24 и 25, можно добиться изменения углового расположения кресла 1 относительно рамы 2.Привод 5 включает электродвигатель 60, соединенный с карданным валом 61 через муфту 62. Вал 61 имеет два угловых перелома, осуществленных через конические зацепления 63 и 64, проведенные внутри корпусов 65 и 66, При этом к корпусу 65 присоединены опора 47 вращения, шарнирный параллелограмм 41 и фиксатор 48. Все названные элементы могут вращаться вместе с колесом 3, при этом средняя часть 67 вала 61 в этом случае вращается в вертикальной плоскости, параллельной плоскостям расположения блоков 9 и 10. Для фиксации положения вала 61 относительно рамы 2 на ней выполнен привоцной поворотный ловитель 68, в месте действия которого на валу 61 имеется поворотная муфта 69, которая не препятствует осевому вращению вала 61 при его фиксации относительно рамы (фиг, 13). Управление ловителем осуществляе- -.я с пульта 8. При включении привода 5 ловитель 68 поворачивается из . положения С в положение Д при остановленном в соответственном положении колеса 3, при этом вал 61 останавливается в своем вращении относительно рамы в плоскости, параллельной плоскости вращения колеса 3,При зафиксированном (фиг, 11) вале 61 вращение колеса 3 целиком становится невозможным, при этом вращенле вала будет передаваться на приводные ролики 15, зацепленныес гибким ободом 11, и последний будет перемещаться относительно направляющих 12 подобно гусеничной ленте, что образует гусеничный ход при остановленных жестких связях 22 и 20, которые становятся как бы опорной рамой гусеницы.В том случае, когда момент сопротивления вращению обода 11 относительно направляющих 12 будет больше, чем момент, необходимый для продвижения коляски по дороге (фиг. 10), то вал 61 будет вращаться с угловой скоростью в, и с такой же скоростью в, = в будет вращаться обод 11 вместе с направляющими 12. Приводные ролики 15 в этом случае относительно гибкого обода 11 не вращаются, их относительная утловая скорость относительно гибкого обода равна вр -- О. Скорость продвижения транспортного средства будет определяться линейной скоростью, реализуемой по окружности большого колеса вместе с ободом Чо.= вв Яг вк Рг,При остановке вала 61 в его вращении в плоскости, параллельной плоскости веду 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 щего колеса 3 (фиг, 11), посредством включения ловителя 68 вал 61 реализует осевоевращение со скоростью в, при этом приводные ролики 15 вращаются со скоростью,вр =в Линейная скорость продв.,женияколяски будет определяться уравнением Чо= вг.Угловая скорость вращения гибкого обода11 относительно опоры вращения будет составлятьгв. =вВРежим закрепленного вала 61 можетвозникать и без включения ловителя 68. Дляэтого достаточно отрегулировать выход натяжного ролика 14 посредством винтовойпары 17 та образо, об создаваемоенатяжение препятствовало взаимному перемещению направляющей 12 и гибкогообода 11 на определенном уровне дорожных нагрузок. Сверх этого уровня будет наблюдаться проскальзывание обода 11относительно его направляющих 12, В указанном режиме проскальзывания ролики 15будут приводиться во вращение валом 61,При сложных переменных условиях движения будет иметь место одновременно и осевое вращение вала 61 (вокруг своей оси) ивращение вала 61 в плоскости колеса 3. Таким образом будут реализовываться промежуточные режимы в зависимости от условийдвижения, что означает реализацию процессов авторегулирования движением коляски,Гибкий обод 11 может иметь два варианта конструкции: в виде упругой ленты изрезины или другого подобного материала(фиг, 3 и 4) с внутренней поверхностью ввиде "зубчиков" для уменьшения трения понаправляющим и лучшего зацепления с таким же образом профилированной поверхностью приводных роликов 15 и в видероликовой цепи 70 (фиг. 5 и 6), снабженнойсоединенной с ней резиновой шиной 71,Роликовая цепь 70 взаимодейств; ет с зубчатым венцомвыполненным на приводномролике 15. Вариант применения роликовойцепи придает большую определенность инадежность движению в условиях гусеничного хода,Коляска используется следующим образом,Предусмотрено три режима движения транспортного средства при соединенных блоках 9 и 10, Это колесные режимы быстрого хода, медленного хода и торможения, Также предусмотрено три режима при разъединенных блоках 9 и 10; гусениный режим подъема, спуска и стоянки.Колесный режим быстрого хода реализуется при опирании на поддерживающие колеса 4 в хороших дорожных условиях при ,)Г; рзстармаженнага Вала 61 и отсутст. :ии Взаимных перемещений гибкого обода 11 и; - ;ги напрзвля ацей 12 фиг, 10),.:лесньй режим медленного хода Фиг, 11) резлизу 8 тся Гуем перевОДз лавит 8 лЯ ба иэ положения С В положение Д, которое Г 1 рсизвадится пасредс)гвсм пивадз 5 с пуд;:з 8 упра)11,)ия, Реким используется для преадглен )51 препягстоий в Виде подьемов, Р 8 злизуется нз малой скорости и хдрзктсриэуетс 51 тем, чта В н 8 м исключается быстрый разгон коляски при Откатке назад В случае отказа привода, чта повышает беэ- ОПЗСНОСТЬ ДВИкения,Колес н ьй ре)(им то рмажен ия реализуется теми ке деи(. Гойями, то и предыду ций, на из эзтяжн ь х спуск:.)х для ликвидации Воз;.)Окага аг)зснаго разгонааляскиусеничные режимы резлизу Отся таль- : О пои зхакдении 5 зла 61 между усиками . ., ),.Вля 68 фиг 1 (1, пар:Да( Вклачения к,;(:.1( а Оп ,- знусе чный (:жим падьема 5 испОьэу с)сг), ГлзВньм Обр Вам Для п 38 ОДОл 8 ниЯ крутых препятствий и, В 1 зстнасГи, для преОДоления лестничных мдршей. Режим ОзэВедеия блоков пцсрествам такзтглеЙ,4 и 25 Описан, Луте 1 с)егулигаки уГлОВОГО взаимного расположения толкателей 24 и 25 с пул)этз 8 управления п(ср;-:.Дстис)м привода 28 ОезпизУКф(10 Осделы)ый поворот кзж- ДОГО тол кзти 151, иа 1(г)с Даби нэтьсЯ блзГО приятно(а уст)ави( рзспалаж,ния кресл". ) ОтнОсительна уровня дараГи, Г 1)и зхад 8 нз падьем Ииг, 14) реш)иэуется угт)авае рзсгсла (ение блоков Я и 10 по профилю гег)елама., В Даль)ей Нем их. полах(ение выравнивается, и нижние стороны блоковрасполагаются по прямой линии (фиг. 11).Режим спуска не отличается от режимаподьема, только вся коляска раэворачивает 5 ся нз 180.Формула изобретенияКоляска, содержащая раму с сиденьем,ведуцим и ведомым колесами и приводом,связанным с ведущими колесами, о т л и ч а 10 а щ а я с я тем, что, с целью повышениябезопасности при перемещении по поверхностям с различным профилем эа счет обеспечения автоматического регулированияположения движиеля в зависимости от15 профиля, каждое ведущее колесо выполнено з виде двух пслуколесных блоков, связанных между собой механизмом ихразведения и соединения, а каждый полуколесный блок выполнен в виде опорной на 20 правляющей полукруглой формы сразмещенными нз ее концах приводным иведомым роликами, опоры вращения которь х соединены жесткой перемычкой, снабженной ступицей и подпружиненным25 натяжным роликом, имеющим воэможностьвзаимодействия с Внутренней поверхность)О замкнутой гибкой связи совместно снапоавляющей и приводным и ведомым роликами, гри этом ведомые ролики и ступицы30 полукалесных блоков каждого ведущего колеса связаны соответствующими осями, кинемзтически соединенными с приводом, амеханизм разведения и соединения полуколесных блоков выполнен в виде закреплен 35;)ых на раме с возможностью фиксации иповорота толкателей, имеющих возможность взаимодействия с соответствующимпалукалесным блоком, и замкового узла, состоящео иэ замка Ведомых роликов и замка40 ступицы, связанных междусобойдвуплечимрычагом, 16625531662553 Фиг у 5 Составитель И,Кудченкоедактор Т.Парфенова Техред М.Моргентал Корректо рни Заказ 2214 Тираж 341 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1