СКЛАДНОЙ ПОДЪЕМНИК ИНВАЛИДНЫХ КОЛЯСОК ДЛЯ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ

Область техники
Полезная модель относится к подъемно-транспортным средствам для инвалидов в колясках на железнодорожном транспорте, конкретно к складным подъемникам инвалидных колясок (СПИК) для пассажирских вагонов.
Уровень техники
Известны СПИК для пассажирских вагонов /RU 44109, RU 17039/, содержащие раскладную платформу для инвалидных колясок с приводом её вертикального и горизонтального перемещения и с возможностью их крепления в сложенном состоянии на внешней торцевой поверхности последнего вагона поезда в непосредственной близости от входной тамбурной двери.
Недостатком известных СПИК является ограниченность применения на железнодорожном транспорте (ЖДТ), а именно возможность посадки инвалидов только в последний вагон ЖДТ с его торцевой стороны.
Желательно создание СПИК для инвалидов - колясочников с возможностью их посадки в любой вагон пассажирского поезда.
Известен такой СПИК для инвалидов - колясочников с возможностью их посадки в любой вагон ЖДТ /US 5165839/ через боковые двери.
Указанный СПИК /US 5165839/ выполнен с возможностью монтажа в вертикальном складном положении на вращающемся основании внутри железнодорожного вагона с одной из боковых сторон от входной двери.
СПИК /US 5165839/ содержит привод, неподвижный конец которого закреплен на пластинчатом основании внутри вагона, а подвижный - снабжен силовой платформой для приема и подъёма инвалидных колясок с железнодорожных путей в проем открытых дверей пассажирского вагона.
При этом привод выполнен в виде подвижного лифта, содержащего башню с выдвижной рамой, снабженной, на выдвижном конце, средствами крепления силовой платформы для инвалидных колясок.
Недостатком известного СПИК /US 5165839/ является сложность и громоздкость конструкции, а также - высокие требования к качеству поверхности (по высоте, неровности и удаленности от вагона) мест посадки пассажиров, прилегающих к железнодорожным путям.
В целом указанные недостатки затрудняют использование известного СПИК /US 5165839/ инвалидов-колясочников в условиях разнородности и заснеженности железнодорожных путей сообщения.
Постановка задачи полезной модели
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков известного /US 5165839/ складного подъемника инвалидных колясок (СПИК), а техническим результатом - расширение функциональных возможностей указанного СПИК по обслуживанию инвалидов - колясочников ЖДТ.
Сущность полезной модели
Решение поставленной задачи и достижение заявленного технического результата обеспечивается тем, что складной подъемник инвалидных колясок (СПИК) для пассажирских вагонов содержит гидравлический привод, неподвижный конец которого закреплен на пластинчатом основании подъемника, снабженным болтовым креплением для установки внутри вагона, а подвижный - снабжен посадочной платформой для приема и подъёма инвалидных колясок с железнодорожных путей в проем открытых дверей пассажирского вагона.
Отличительными признаками СПИК является выполнение гидравлического привода подъемника в виде манипулятора, содержащего опору с валами свободного вращения в вертикальной плоскости опорного конца гидроцилиндра с выдвижным штоком, а также - опорного конца верхней первой и нижней второй стрелы. Свободные концы верхней первой и нижней второй стрелы соединены с соответствующими валами вращения подвижной стойки. Свободный конец стойки снабжен механизмом крепления и развертывания (МКР) посадочной платформы для инвалида (ППИ) - колясочника. МКР содержит систему подвески ППИ на нижнем конце выдвижной стойки и рычаг ручного управления подвеской. Система подвески включает два кинематических звена с двумя степенями свободы, первое из которых установлено на несущем валу посадочной платформы, а второе - на боковой её стороне, примыкающей к выносной стойке. Свободный вал первого звена установлен с возможностью вращения в нижней части стойки, а второго звена - в выдвижном конце штока пружинного цилиндра, основание которого закреплено на бобышке вращения, установленной в центральной части выносной стойки со стороны её выноса. Рычаг ручного управления подвеской ППИ установлен на боковой поверхности выносной стойки с возможностью его вращения в вертикальной плоскости и снабжен фиксатором горизонтального положения ППИ. Указанная ППИ с передней и задней стороны снабжена откидными скатами, с двумя фиксированными положениями: вертикальным для защиты инвалидной коляски от ската и горизонтальным - для свободного заезда и выезда с ППИ в крайних её положениях по высоте - на уровне поверхности перрона и пола вагона соответственно. С нижней стороны ППИ установлено устройство определения наличия препятствий, выполненное в виде нажимной рейки, кинематически связанной с электрическим реле (концевиком), нормально замкнутые контакты которого включены в цепь питания пульта управления манипулятором. Для перевода ППИ из исходного вертикального положения в горизонтальное рабочее на свободном конце его посадочной пластины с торцевой стороны установлен ручной захват.
Доказательство достижения заявленного технического результата
Выполнение привода в виде манипулятора указанной конструкции в СПИК позволяет последнему получить новое свойство, заключающееся в возможности расширенного диапазона (как по высоте, так по дальности) выноса из вагона посадочной платформы до перрона посадки/высадки инвалидов-колясочников.
В свою очередь, указанное новое свойство позволяет обеспечить посадку инвалидов - колясочников ЖДТ в условиях разнородности мест посадки и заснеженности железнодорожных путей.
Эти технические преимущества позволяют расширить функциональные возможности указанного СПИК и достичь заявленного технического результата.
Ссылка на чертежи
Сущность полезной модели поясняется чертежами, представленными на фиг. 1 - фиг. 6.
На фиг. 1 и фиг. 2 представлен вид СПИК с лицевой и обратной стороны соответственно. На фиг. 3 представлен вид СПИК в развернутом положении в проеме входной двери электропоезда. На фиг. 4 - рисунок, поясняющий конструкцию манипулятора СПИК. На фиг. 5 и фиг. 6 - вид СПИК в положении для погрузки и разгрузки посадочной платформы для инвалида-колясочника (ППИ) на уровне Земли и пола входной двери соответственно. На фиг. 7 - таблица технических характеристик опытного образца СПИК.
На фиг. 1-6 обозначены:
1 - гидравлический привод (манипулятор);
1.1 - опора манипулятора 1:
1.1,1, 1.1.2, 1.1.3 - опорный вал вращения опорного конца гидроцилиндра 1, верхней первой 1.4 и нижней второй 1.5 стрелы соответственно;
1.2 - шкаф для сопутствующего оборудования электропитания и управления работой привода;
1.3 - гидроцилиндр манипулятора 1;
1.4 - шток выдвижной гидроцилиндра 1.3;
1.5 - первая верхняя стрела манипулятора 1;
1.6 - вторая нижняя стрела манипулятора 1;
1.7 - стойка выдвижная;
1.7.1, 1.7.2 - валы вращения стойки 1.7;
1.8 - система подвески (СП) посадочной платформы к выдвижной стойке:
1.8.1, 1.8.2 - первое и второе кинематическое звено (КЗ) СП соответственно;
1.8.3, 1.8.4 - вторичный и первичный вал КЗ соответственно;
1.9 - рычаг ручного управления подвеской;
1.10 - рукоятка аварийного подъема ППИ;
1.11 - пружинный цилиндр;
1.12 - шток выдвижной пружинного цилиндра;
1.13 - бобышка вращения штока гидроцилиндра;
1.14 - фиксатор горизонтального положения платформы 3;
1.15 - пульт управления гидравлическим насосом;
1.16 - выносной пульт управления;
2 - пластинчатое основание СПИК;
3 - посадочная платформа для инвалида (ППИ) - колясочника;
3.1, 3.2, 3.3, 3.4 - посадочная пластина, внутренний скат, внешний скат и подъёмная ручка ППИ 3;
4 - устройство определения наличия препятствий;
4.1 - рейка нажимная;
4.2 - электрическое реле (концевик).
Раскрытие сущности полезной модели
Согласно фиг. (1-6) складной подъемник инвалидных колясок (СПИК) для пассажирских вагонов железнодорожного транспорта содержит пластинчатое основание 2. Основание 2 снабжено болтовой арматурой (на фигурах не показано) для крепления на полу вагона в непосредственной близости от одной из боковых сторон входной двери вагона. С верхней стороны основания 2 установлена опора 1.1 для гидравлического привода 1 и шкаф 1.2 для сопутствующего оборудования электропитания и управления работой привода 1. Гидравлический привод 1 подъемника выполнен с возможностью расширенного диапазона (как по высоте, так по дальности) выноса из вагона посадочной платформы 3 до места посадки инвалидов-колясочников.
Для этого привод 1 СПИК выполнен в виде манипулятора, содержащего указанную выше опору 1.1, установленную на пластинчатом основании 2. Опора 1.1 снабжена валом 1.1.1 свободного вращения в вертикальной плоскости опорного конца 1.3 гидроцилиндра с выдвижным штоком 1.4, а также - валами 1.1.2, 1.1.3 вращения опорного конца верхней первой 1.5 и нижней второй 1.6 стрелы соответственно.
Свободные концы стрел 1.5, 1.6 соединены с соответствующими валами 1.7.1, 1.7.2 вращения в выдвижной стойке 1.7. Нижний конец выдвижной стойки 1.7 снабжен механизмом крепления и развертывания (МКР) посадочной платформы 3 для инвалидов (ППИ) - колясочников. Указанный механизм содержит систему 1.8 подвески ППИ 3, установленную на нижнем конце выдвижной стойки 1.7 и рычаг 1.9 ручного управления подвеской ППИ 3 системы 1.8. Система 1.8 подвески включает два кинематических звена 1.8.1 и 1.8.2 одинаковой конструкции с двумя степенями свободы. Вторичный вал 1.8.3 первого звена 1.8.1 соосно соединен с несущим валом посадочной платформы 3, а второго звена 1.8.2 - жестко закреплен на боковой её стороне, примыкающей к выносной стойке 1.7. Первичный вал 1.8.4 первого звена 1.8.1 установлен с возможностью вращения в нижней части стойки 1.7, а второго звена 1.8.2 - в выдвижном конце штока 1.12 пружинного цилиндра 1.11, основание которого закреплено на бобышке вращения 1.13, установленной в центральной части выносной стойки 1.7 с внешней её стороны. Рычаг 1.9 ручного управления подвеской ППИ 3 установлен на боковой поверхности выносной стойки 1.6 с возможностью его вращения в вертикальной плоскости и снабжен фиксатором 1.14 горизонтального положения ППИ 3. Указанная ППИ 3 сдержит посадочную пластину 3.1, с задней и передней стороны которой установлены откидные скаты 3.2 и 3.3 соответственно. Указанные скаты установлены на соответствующих валах вращения с двумя положениями фиксации: вертикальным положением для защиты инвалидной коляски от скатывания с пластины 3.1 и горизонтальным - для свободного заезда и выезда с ППИ 3 в крайних её положениях по высоте - на уровне поверхности перрона и пола вагона соответственно.
Для перевода ППИ 3 из исходного вертикального положения в горизонтальное рабочее и обратно на свободном конце его посадочной пластины 3.1 с торцевой стороны установлена подъемная ручка 3.4.
С нижней стороны пластины 3.1 ППИ 3 установлено устройство 4 определения наличия препятствий, выполненное в виде нажимной рейки 4.1, кинематически связанной с электрическим реле (концевиком) 4.2, нормально замкнутые контакты которого включены в цепь питания кнопки «Вниз» пульта 1.17.
Для выдвижения посадочной платформы 3 к месту посадки инвалида в шкафу 1.2 установлен гидравлический насос с пультом 1.15 управления подачей гидрожидкости в гидроцилиндр 1.2. Для развертывания стрел 1.5, 1.6 и выдвижения стойки 1.7 с посадочной платформой 3 в сторону перрона шток 1.4 гидроцилиндра 1.3 соединен с верхней стрелой 1.5 бобышкой 1.16 вращения. Гидравлический насос подачи жидкости установлен в шкафу 1.2 энергопитания, а его пульт 1.15 с кнопками управления «Вверх», «Вниз» и «Стоп» - на внешней стороне шкафа 1.2. Для удобства и надежности управления манипулятором 1 при посадке и высадке инвалидов-колясочников указанные выше кнопки могут быть размещены на выносном пульте 1.16 управления. Для этого пульт 1.16 может быть снабжен проводной или беспроводной системой связи с управляющим входом гидравлического насоса шкафа 1.2.
Работа СПИК
Работа СПИК приведена на примере его использовании для посадки инвалидов-колясочников в вагон электропоезда и состоит в следующем.
После остановки электропоезда и полном открытии его раздвижных дверей (фиг. 3) проводник с помощью ручки 3.4 переводит ППИ 3 в горизонтальное положение и поворотом рычага 1.9 вводит фиксатор 1.4 в зацепление с открытой платформой 3, препятствуя её обратному вращению. При этом шток 1.12 пружинного цилиндра 1.11, связанный кинематически с посадочной пластины 3.1, натягивает пружину цилиндра 1.11, запасая потенциальную энергию для возвращения ППИ 3 в исходное вертикальное положение. После перевода ППИ 3 в горизонтальное положение проводник фиксирует её горизонтальное положение соответствующим штифтом (на фигурах не показано).
Далее на пульте управления 1.15 управления проводник нажимает кнопку «ВНИЗ» и удерживает ее. При этом в гидроцилиндр 1.3 подается гидравлическая жидкость в направлении уменьшения длины штока 1.4. Уменьшении длины штока 1.4 приводит к опусканию и одновременно к выдвижению связанной с ним через бобышку 1.13 стрелы 1.4 и стойки 1.7 с подвесной платформой 3 в проем двери вагона. При достижении платформой 3 уровня пола вагона проводник опускает кнопку «Вниз» на пульте 1.15. При этом ППИ 3 устанавливается в горизонтальном положении вне вагона с левой стороны от его выходной двери.
Затем проводник раскладывает в горизонтальное положение внутренний скат 3.2 ППИ 3 в сторону вагона и внешний скат 3.3 - в вертикальное положение, обеспечивая въезд инвалида на коляске на посадочную пластину 3.1 из вагона и задерживая коляску от ската с передней её стороны соответственно.
Колясочник заезжает на посадочную пластину 3.1, а проводник поворачивает внутренний скат 3.2 в вертикальное положение и фиксирует его соответствующим штифтом (на фигурах не показано), препятствуя съезду коляски с задней стороны посадочной пластины 3.1.
После того, как пассажир на инвалидном кресле заехал на платформу, посредством повторного нажатия и удержания кнопки «ВНИЗ» проводник опускает ППИ 3 в направлении перрона.
После того как нижняя поверхность посадочной пластины 3.1 войдёт в контакт с перроном, рейка 4.1 нажимает на реле-концевик 4.2. В результате концевик 3.4 срабатывает и его нормально замкнутые контакты размыкает цепь электропитания кнопки «Вниз», а разомкнутые - замыкают цепь электропитания кнопки «Вверх» пульта управления 1.15. В результате этого ППИ 3 останавливается и готов к обратному подъему ППИ 3.
Далее проводник выходит на перрон переводит внешний скат 3.3 из вертикального положения в горизонтальный, освобождая выезд колясочника с ППИ 3.
Инвалид - колясочник, спущенный с электропоезда, выезжает с ППИ 3 на перрон, освобождая место для подъема очередного инвалида колясочника с перрона в электропоезд.
Далее очередной инвалид - колясочник с перрона заезжает на посадочную пластину 3.1 ППИ 3 для подъема его в вагон электропоезда. После заезда инвалида - колясочника на посадочную пластину 3.1 проводник переводит внешний скат 3.3 в вертикальное положение, фиксируя коляску инвалида между вертикально установленными скатами 3.2 и 3.3.
После фиксации инвалидной коляски на ППИ 3 проводник нажимает и удерживает кнопку «Вверх» на выносном пульте управления 1.15. При этом в гидроцилиндр 1.3 поступает гидрожидкость, выталкивающая из него шток 1.4. Под действием силы выдвигающегося штока 1.4 происходит подъем стрелы 1.5, подъем кинематически связанной с ней стойки 1.7 и подъем ППИ 3, установленной на нижнем конце стойки 1.7. При подъеме ППИ 3 до уровня пола вагона, срабатывает концевик, отключающий реле управления гидроцилиндром, подача гидрожидкости в гидроцилиндр 1.3 прекращается и ППИ 3 останавливается.
Далее проводник переводит внутренний скат 3.2 ППИ 3 в горизонтальное положение в сторону вагона, освобождая проезд колясочника внутрь вагона электропоезда. При выезде инвалида - колясочника с посадочной пластины 3.1 внутрь вагона и окончания процесса высадки/посадки пассажиров на электропоезд проводник сворачивает скаты 3.2 и 3.3 на поверхности посадочной пластины 3.1 и повторно нажимает и удерживает кнопку «Вверх».
При этом стрелы 1.5-1.6 поднимаются и складываются между собой, выводя из дверного проёма стойку 1.7 с ППИ 3 и позволяя закрыть сдвижную дверь вагона. После закрытия двери вагона проводник поворачивает рычаг 1.9, освобождая фиксатор горизонтального положения ППИ 3. При этом под действием сжатой ранее пружины шток 1.12 втягивается в пружинный цилиндр 1.11 и переводит кинематически связанную с ним ППИ 3 в вертикальное складное положение.
На следующей посадке/высадке инвалида - колясочника вдоль пути движения электропоезда процесс работы СПИК повторяется.
Настоящая полезная модель не ограничивается приведенными примерами её осуществления. В рамках данной полезной модели возможны и другие варианты исполнения элементов СПИК, не выходя за пределы первоначальных материалов заявки. Указанная СПИК может быть использована в пассажирских вагонах с локомотивной тягой. В этом случае СПИК устанавливается в тамбуре вагона с возможностью крепления нераздвижной его части к боковой стене тамбура. Кроме того, для автоматического свертывания и развертывания скатов 3.2, 3.3 на посадочной пластине 3.1 ППИ 3 их соединительные валы могут оснащаться шаговыми редукторами с электрическим управлением направления их вращения, соединенными по управлению с соответствующими кнопками на пульте управления 1.15 манипулятором 1.
Промышленная применимость
Полезная модель разработана на уровне опытного образца. Проведены его успешные испытания. Результаты испытаний, представленные в таблице (фиг. 7), показали реализуемость заявленной полезной модели, её промышленную применимость и достижение заявленного технического результата.