ИНВАЛИДНАЯ КОЛЯСКА
WHEEL CHAIR

Изобретение относится к инвалидной технике, а именно к транспортным средствам для самостоятельного перемещения лиц с одной действующей рукой.
Известна инвалидная коляска, которая состоит из трубчатого каркаса, спинки, рамы, сиденья, стоек, балок и съемных подлокотников. Два ведущих и ведомых колеса изготовлены из полиэтилена в виде шкивов, ручьи которых заполнены клиновидным ремнем. Одно из ведущих колес направляет движение при помощи рычага, шарнирно сидящего на оси колеса. На наружной стенке ведущего колеса имеется диск с отверстиями для защелки, которая шарнирно прикреплена на поворотной втулке. Вставка устанавливает защелку в рабочее положение. Поворотная втулка на нижнем торце имеет вырез с тремя углублениями. В углубления входит выступ. Два крайних углубления задают направление движения, а среднее углубление обеспечивает нейтральное положение. Обойма шарнирно через втулку соединена с осью колеса. В обойму входит рычаг, верхний конец которого оканчивается рукояткой. Рукоятка имеет возможность устанавливаться прямым углом. Нижний конец рычага соединен с поводком. Поводок шарнирно при помощи тяги соединен с кронштейном вилки ведомого колеса, который направляет движение коляски. В результате обеспечивается управление одной рукой (см. патент РФ №2237457, A61G 5/02, 2004). Недостатки коляски: 1. Сложная процедура управления движением коляски. 2. Недостаточная маневренность (поворот по большому радиусу, невозможно развернутся на месте).
Известна инвалидная коляска (см. патент РФ №2237458, A61G 5/02, 2004). Она содержит сиденье и раму с двумя передними и двумя задними колесами. Колеса установлены на осях. Сиденье состоит из створок, спинки, подножки и подлокотников. Одно из передних колес - рулевое, второе - самоустанавливающееся. Коляска имеет привод в виде шкива с ручьем под клиновидный ремень. Шкив соединен клиновидным ремнем с ведущим задним колесом, имеет шейку, венчик и установлен на оси. Ось размещена на раме с возможностью изменения места крепления. С наружной стороны к шкиву прикреплена ручка с рукояткой. С шейкой шкива соединена рогатина коромысла. Средней частью коромысло шарнирно через упор присоединено к раме. Нижняя часть коромысла шарнирно соединена с поводком рулевого колеса. Коляска имеет те же недостатки, что и предыдущая.
Известна инвалидная коляска (см. патент RU №2326640, A61G 5/02, 2008), которая выбрана в качестве прототипа. Она содержит раму, прикрепленные к ней сиденья, спинку, подлокотники, опоры для ног, два ведомых самоустанавливающихся колеса и два ведущих колеса с прикрепленными к ним обручами для ручного управления движением коляски. Задачей этого изобретения является удобство переключения скоростей, которая достигается разработкой весьма сложной конструкции коляски в трех вариантах. Недостатки коляски: 1. Сложная конструкция коляски. 2. Сложная процедура управления движением коляски, особенно для человека с одной действующей рукой. 3. Недостаточная маневренность (поворот по большому радиусу, невозможно развернутся на месте).
Задачи изобретения:
1. Упрощение конструкции коляски.
2. Упрощение процедуры управления движением коляски.
3. Улучшение маневренности коляски.
Для решения указанных задач предложена инвалидная коляска, состоящая из рамы, прикрепленных к ней сиденья, спинки, подлокотников, опор для ног, двух ведомых самоустанавливающихся колес и двух ведущих колес с прикрепленными к ним обручами для ручного управления движением коляски. Коляска содержит узел вращения ведущих колес, имеющий механизм переключения, обеспечивающий прямое (в одном направлении) и реверсивное (в противоположных направлениях) вращение ведущих колес. В одном положении механизма переключения ведущие колеса соединены «напрямую» с возможностью их совместного одновременного вращения (поворота) только в одинаковых направлениях, а в другом положении механизма переключения ведущие колеса соединены через реверсивный механизм с возможностью их совместного одновременного вращения (поворота) только в противоположных направлениях.
Узел вращения ведущих колес состоит из оси, установленной в подшипниках рамы. На одной части оси закреплены ведущее колесо и первая шестерня, а также выполнены шлицы, на которых с возможностью осевого перемещения установлена полумуфта с торцевыми зубьями. Вторая часть оси выполнена гладкой, на ней с возможностью вращения установлена втулка, на которой закреплены второе ведущее колесо, вторая шестерня и вторая полумуфта с торцовыми зубьями, которая в первом положении механизма переключения взаимодействует с первой полумуфтой. В подшипниках корпуса, закрепленного на раме коляски, установлен вал, на одном конце которого закреплена третья шестерня, а на втором конце выполнены шлицы, на которых с возможностью осевого перемещения установлена четвертая шестерня. Она скреплена с первой полумуфтой и во втором положении механизма переключения находится в зацеплении с первой шестерней. На оси, установленной в подшипниках корпуса, установлена паразитная шестерня, которая находится в зацеплении со второй и с третьей шестернями.
Механизм переключения состоит из рычага, установленного с возможностью находиться в двух фиксированных положениях путем поворота вокруг оси, закрепленной на раме коляски или в корпусе, причем один конец рычага взаимодействует с рукой пассажира, а второй взаимодействует с четвертой шестерней узла вращения ведущих колес.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 показан разрез коляски вертикальной плоскостью, проходящей через ось ведущих (задних) колес (Крестиками малого размера показаны места неподвижных соединений. Крестиками больших размеров показаны подшипники). Рычаг механизма переключения находится в положении I. Ведущие колеса соединены «напрямую». На фиг.2 показан тот же разрез, но рычаг механизма переключения находится в положении II. Ведущие колеса соединены через реверсивный механизм.
Инвалидная коляска состоит из рамы 1 (фиг.1), прикрепленных к ней сиденья, спинки, подлокотников, опор для ног, двух ведомых самоустанавливающихся (не показаны) и двух ведущих колес 2 с прикрепленными к ним обручами 3 для ручного управления движением коляски. Коляска содержит узел вращения ведущих колес, который имеет механизм переключения, обеспечивающий прямое (в одном направлении) и реверсивное (в противоположных направлениях) вращение ведущих колес.
Узел вращения ведущих колес состоит из оси 4, установленной в подшипниках рамы 1. На левой (по фиг.1) части оси закреплены ведущее колесо 2 и (первая) шестерня 5, а также выполнены шлицы, на которых с возможностью осевого перемещения установлена первая полумуфта 6 с торцевыми зубьями. На цилиндрической поверхности полумуфты 6 выполнена кольцевая выемка «а». Вторая часть оси 4 выполнена гладкой, на ней с возможностью вращения установлена втулка 7, на которой закреплены (второе) ведущее колесо 2, (вторая) шестерня 8 и вторая полумуфта 9 с торцовыми зубьями. Полумуфта 9 в первом положении I механизма переключения входит в зацепление с первой полумуфтой 6 (Полумуфты 6 и 9 в совокупности составляют механическую сцепную зубчатую муфту). В подшипниках корпуса 10, закрепленного на раме 1 коляски, установлен вал 11, на правом (по фиг.1) конце которого закреплена (третья) шестерня 12. На втором конце вала 11 выполнены шлицы, на которых с возможностью осевого перемещения установлена (четвертая) шестерня 13. На торце шестерни 13 выполнен кольцевой выступ «б», который входит в кольцевую выемку «а» первой полумуфты 6. Во втором положении II механизма переключения шестерня 13 находится в зацеплении с (первой) шестерней 5. На оси 14, установленной в подшипниках корпуса 10, установлена паразитная шестерня 15, которая находится в постоянном зацеплении с шестернями 8 и 12.
Механизм переключения состоит из рычага 16, установленного с возможностью находиться в двух фиксированных положениях путем поворота вокруг оси 17, закрепленной в корпусе 10. Один конец рычага 16 управляется рукой пассажира, а второй - взаимодействует с кольцевым выступом «б» (четвертой) шестерни 13.
Коляска управляется следующим образом. В положении I (фиг.1) рычага 16 полумуфты 6 и 9 входят в зацепление, а шестерни 5 и 13 выходят из зацепления. В этом случае при вращении любого ведущего колеса 2 второе ведущее колесо будет вращаться в том же направлении, и коляска будет двигаться прямолинейно (вперед или назад). Шестерни 5, 8, 15, 12 и 13 будут вращаться вхолостую.
В положении II (фиг.2) рычага 16 полумуфты 6 и 9 выходят из зацепления, а шестерни 5 и 13 входят в зацепление. В этом случае при вращении любого ведущего колеса 2 вращение на второе ведущее колесо будет передаваться через шестерни 5, 8, 15, 12 и 13 реверсивного механизма, и второе ведущее колесо будет вращаться в противоположном по отношению к первому ведущему колесу направлении. Коляска будет поворачиваться вокруг вертикальной оси, находящейся посреди ведущих колес 2 (при условии, если число зубьев шестерни 5 - Z5 и число зубьев шестерни 13 - Z13 будут равны меж собой: Z5=Z13, a Z8=Z12).
Лицо, управляющее коляской, вначале устанавливает рычаг 16 в положение I, коляска будет двигаться по прямой (вперед или назад). В нужный момент следует установить рычаг 16 в положение II, повернуться на требуемый угол, или развернуться, установить рычаг 16 в положение I и продолжать движение по прямой.
Таким образом, технический результат изобретения заключается в том, что:
1. Упрощается конструкция коляски.
2. Упрощается процедура управления движением коляски.
3. Упрощается маневренность коляски.
Коляска универсальна, так как ей можно управлять любой рукой, находящейся в рабочем состоянии. Если же у пользователя обе руки в рабочем, но ослабленном состоянии, он может использовать руки попеременно или одновременно в зависимости от своего состояния.