СПОРТИВНО-ТУРИСТИЧЕСКАЯ ИНВАЛИДНАЯ КОЛЯСКА
FITNESS INVALID CARRIAGE

Изобретение относится к наземным безрельсовым транспортным средствам, а именно к транспортным средствам для самостоятельного передвижения инвалидов на колясках.
Известна трехколесная спортивно-туристическая инвалидная коляска (патент RU №2061448), предназначенная для спортивных состязаний. Коляска содержит раму, сиденье, два ведомых задних колеса, поворотное ведущее переднее колесо, установленное на вилке поворотной относительно рамы. На верхнем конце поворотной вилки размещен ручной кривошипный привод (подобно педальному приводу велосипедов), передающий вращение переднему колесу с помощью цепной передачи. Подножка установлена между задними и передним колесами. Цепная передача помогает получить повышенную скорость при движении коляски. Вращение ручного привода может быть непрерывным.
Недостатком конструкции является тот факт, что при повороте коляски трудно осуществить вращение ведущего колеса. Трудно также привести в движение коляску одной рукой. Размещение подножки между задними и передним колесами увеличивает габариты коляски. Поскольку центр тяжести водителя и коляски расположен далеко от ведущего колеса, возможна пробуксовка колеса при движении.
Прототипом изобретения является трехколесная спортивно-туристическая инвалидная коляска (патент RU №2000094), содержащая раму, подножку, два ведущих задних колеса с тормозным устройством велосипедного типа. В соответствии с числом задних колес имеется два ручных привода в виде кривошипов и рукояток. Кривошипы кинематически соединены с задними колесами цепными передачами. В прототипе есть механизм поворота, состоящий из переднего колеса, размещенного на поворотной вилке, которая установлена впереди подножки коляски. Вилка кинематически соединена с подвижными элементами сиденья, управляющими поворотом коляски. Конструкция коляски позволяет получить повышенную скорость движения коляски, обеспечивает небольшие габариты.
Однако нельзя осуществить движение коляски с помощью только одной руки, нельзя осуществить движение коляски назад, что снижает функциональные возможности коляски. Нельзя также назвать удобным для использования поворотное устройство для переднего колеса с помощью элементов сиденья. Наличие всего лишь трех колес предопределяет невысокую устойчивость коляски при движении.
Задачей изобретения является создание конструкции спортивно-туристической инвалидной коляски с более широкими функциональными возможностями, с повышенной устойчивостью и более удобным управлением.
Решение задачи достигается тем, что в спортивно-туристическую инвалидную коляску, содержащую раму, сиденье, два ведущих задних колеса, два ручных привода в виде кривошипов с рукоятками, кинематически связанных с задними колесами цепными передачами, переднее колесо, механизм поворота коляски, тормозное устройство, введены дифференциал, второе переднее колесо, балка, устройство для регулировки вылета рукояток ручных приводов, в механизм поворота коляски введены рычаг с приводом и рулевая трапеция автомобильного типа, в тормозное устройство введены подпружиненный поворотный рычаг и тормозной диск, причем картер дифференциала выполнен в виде двух фланцевых труб, собранных в единое целое, но с возможностью разъема, внутри фланцевых труб размещены полуоси с возможностью вращения, на наружной поверхности труб с внешних по отношению к раме сторон закреплены ведомые звездочки цепных передач и установлены подшипники качения, наружные кольца которых закреплены на раме, на полуосях, размещенных в картере, с внешних сторон по отношению к раме сторон закреплены задние колеса, с внутренних по отношению к раме сторон закреплены цилиндрические шестерни, кинематически связанные между собой парами колес-сателлитов, оси которых закреплены на фланцах картера дифференциала, на балке установлены с возможностью поворота оси передних колес, оси кинематически связаны между собой тягой так, чтобы образовалась рулевая трапеция автомобильного типа, балка установлена с возможностью поворота вокруг оси, закрепленной на раме, на ее оси симметрии, устройство регулировки вылета рукояток ручных приводов выполнено в виде поступательной кинематической пары, размещенной в оси вращения кривошипов, рычаг механизма поворота установлен с возможностью поворота вокруг оси, закрепленной на раме в направлении, перпендикулярном прямолинейному движению коляски, и кинематически соединен с осью одного из передних колес тягой, двумя вилками, двумя вкладышами и осями, образующими вращательные и винтовые кинематические пары, причем ось другого переднего колеса кинематически соединена с осью первого переднего колеса рулевой трапецией автомобильного типа.
Изобретение поясняется следующими чертежами:
На фиг.1 изображена заявляемая инвалидная коляска,
На фиг.2 - вид А на фиг 1.
Предлагаемая инвалидная коляска (фиг 1, 2) содержит раму 1, сиденье 2, подножку 3, два поворотных передних колеса 4 и 5, установленных с возможностью вращения на осях 6 и 7. Оси 6 и 7 установлены с возможностью поворота относительно пальцев, закрепленных на балке 8. Пальцы расположены на балке 8 симметрично относительно рамы 1. Один из пальцев обозначен позицией 9, а второй не показан. На осях 6 и 7 закреплены рычаги симметрично относительно рамы 1. 0дин из рычагов обозначен позицией 10, а второй не показан. Оси 6 и 7 с помощью указанных рычагов и тяги 11 образуют рулевую трапецию автомобильного типа. Балка 8 установлена на оси 12 с возможностью поворота. Ось 12 закреплена на раме 1, на оси ее симметрии. На оси 13, неподвижной относительно рамы 1, с возможностью поворота установлен рычаг 14 для управления поворотом коляски. Рычаг 14 соединен с осью 6 вкладышем 15, вилкой 16, тягой 17 и вкладышем 18. Во вкладыше 15 выполнены два взаимоперпендикулярных отверстия (не обозначены). В вилке 16 выполнены два взаимоперпендикулярных отверстия (не обозначены), одно из которых резьбовое. Тяга 17 с одного конца имеет ходовую резьбу, соединяющую ее с вилкой 16. На другом конце тяги 17 закреплена вилка 19 с отверстиями (не обозначены) для оси 20. Во вкладыше 18 выполнены два взаимоперпендикулярных отверстия (не обозначены), одно из которых резьбовое. С помощью этого резьбового отверстия вкладыш 18 соединен с осью 6, имеющей ходовую резьбу. Вкладыш 15 соединен с рычагом 14 и вилкой 16 осями 21 и 22 соответственно.
Ведущие задние колеса 23 и 24 закреплены на полуосях 25 и 26, размещенных с возможностью вращения в картере дифференциала, выполненном в виде фланцевых труб 27 и 28. Трубы 27 и 28 соединены как единое целое, но с возможностью разъема. На внутренних по отношению к раме 1 концах полуосей 25 и 26 закреплены цилиндрические шестерни 29 и 30, кинематически соединенные между собой двумя парами цилиндрических колес-сателлитов 31, 32 и 33,34. Оси 35, 36, 37, 38 сателлитов закреплены во фланцах труб 27 и 28. Трубы 27 и 28 установлены на раме 1 с возможностью вращения. На внешних по отношению к раме 1 концах труб 27,28 закреплены звездочки 39 и 40. Звездочки 39, 40 через цепи 41, 42 кинематически связаны с ведущими звездочками, закрепленными на осях. Ведущие звездочки и оси размещены симметрично относительно рамы 1. Одна из ведущих звездочек и ее ось обозначены позициями 43 и 44 соответственно, другая звездочка и ее ось не показаны. Кривошипы 45 и 46 установлены в пазах указанных осей, образуя с этими осями поступательные кинематические пары. На кривошипах 45 и 46 установлены с возможностью вращения рукоятки 47 и 48.
На оси 44 закреплен тормозной диск 49, имеющий возможность контактирования с подпружиненным рычагом 50. Возможность контактирования обеспечивается с помощью поворотного кулачка 51.
Коляска функционирует следующим образом.
Движение коляски начинается после приложения усилия к хотя бы одной из рукояток 47 или 48. При этом крутящий момент передается через цепи 41 или 42 картеру дифференциала, а именно трубам 27, 28. Если движение коляски происходит по прямой траектории, на ведущих колесах 23 и 24 возникают одинаковые моменты сопротивления, и число оборотов в минуту на колесах 23 и 24 одинаково. При перемещении конца рычага 14 вперед или назад движение через кинематическую цепь 14-15-16-17-18 передается оси 6, а также через тягу 11 оси 7. На ведущих колесах 23 и 24 возникают неравные моменты сопротивления, что вызывает автоматическое установление чисел оборотов в минуту обратно пропорциональное моментам сопротивления. В этот момент происходит проворот полуосей 25 и 26 относительно картера дифференциала.
При езде по неровной дороге балка 8 автоматически поворачивается на оси 12, тем самым гарантируя одновременное контактирование всех четырех колес с дорогой.
Введение в конструкцию второго переднего колеса увеличивает устойчивость коляски.
Балка, на которой установлены оба колеса, позволяет езду по неровной дороге, тем самым увеличивая функциональные возможности коляски.
Рычаг для поворота коляски и описанное тормозное устройство позволяют последовательно совершать операции управления и движения одной рукой, тем самым также увеличивая функциональные возможности коляски. При этом улучшаются условия управления коляской.
Устройство для регулировки вылета рукояток позволяет осуществить нужную скорость движения. Это также увеличивает функциональные возможности коляски.
Введение в конструкцию дифференциала дает возможность установить второе переднее колесо (четвертое в коляске) и описанного тормозного устройства. Кроме того, появляется возможность осуществления движения с помощью только одной руки. Также появляется возможность движения назад. Все это, как и перечисленное выше, увеличивает функциональные возможности заявляемой конструкции коляски.