Подъемное устройство для посадки и высадки пассажира в кресле-коляске, установленное в железнодорожном вагоне

Предлагаемая полезная модель относится к грузоподъемным устройствам и может быть использована для посадки и высадки пассажира-инвалида в кресле-коляске с высоких или низких стационарных платформ в транспортное средство, а именно в пассажирский железнодорожный вагон или в электропоезд, у которых боковые двери выполнены автоматическими задвижного и прислонно-сдвижного типа.
5
Известно подъемное устройство для инвалидных колясок SU 1789482 (МПК В66В 9/04; B66F 7/08, опубл. 23.01.1993 г.), содержащее две вертикальные стойки, к которым шарнирно присоединена подъемная платформа с приводом ее подъема, выполненная в виде силового цилиндра. Подъемная платформа оборудована откидывающимися панелями, расположенными на торцевых сторонах, и приводами их поочередного поворота.
Недостатком известного устройства, размещенного в дверном проеме транспортного средства, является то, что оно уменьшает его ширину, затрудняя доступ в вагон других пассажиров. Кроме того, для обеспечения доступа в транспортное средство самостоятельно следующих пассажиров подъемное устройство необходимо каждый раз перед посадкой приводить в рабочее состояние. Все это создает неудобства при эксплуатации вагона.
5
Известно также подъемное устройство для посадки и высадки пассажира в кресле-коляске в общественный вид транспорта DE 4135911 (МПК B66F 11/00, опубл. 06.05.1993 г.). Согласно описанию устройство содержит корпус, шарнирно связанный с несущим элементом и размещенный в нише на внешней стенке транспортного средства. С корпусом связана подъемная платформа, на которой размещается пассажир в кресле-коляске и которая имеет возможность поворота в дверной проем и вертикального перемещения относительно корпуса под действием гидроцилиндра. Платформа выполнена из двух частей, расположенных одна на другой в исходном положении и развернутых вокруг горизонтальной оси в рабочем положении. Обе части платформы оснащены двумя парами реек U-образного профиля. Для облегчения въезда коляски на платформу к ним подсоединяются аппарели. Подвижная часть платформы, аппарелей и рейки образуют барьер безопасности, позволяющий, по мнению авторов, надежно фиксировать кресло-коляску.
Однако, размещение такого подъемного устройства на внешней стенке вагона делает неудобным его обслуживание, т.к. для приведения в рабочее положение подъемника проводник должен находиться на перроне. Кроме того, использование таких подъемников на российских железных дорогах невозможно без производства для них специальных вагонов, имеющих на наружной стенке возле входной двери нишу, и двери которых открываются наружу, а также невозможна их установка в современных пассажирских вагонах и электропоездах, у которых боковые двери выполнены автоматическими и прислонно-сдвижного типа. Другим недостатком является то, что конструкция подъемника не позволяет транспортировать инвалида с сопровождающим, что сужает возможности его использования.
5
Из уровня техники известно подъемное устройство для посадки и высадки пассажиров в инвалидной коляске в железнодорожный пассажирский вагон по патенту US 5165839 (МПК В60Р 1/44, опубл. 24.11.1992 г.). Известное подъемное устройство устанавливается в тамбуре железнодорожного вагона у обоих дверных проемов и представляет собой закрепленный на стенке тамбура корпус с кронштейном, несущим подъемную платформу, перемещающуюся относительно корпуса в вертикальном направлении от гидравлического цилиндра. Платформа выполнена из двух находящихся в транспортном положении одна над другой площадок, причем нижняя площадка для приведения в рабочее состояние имеет возможность поворота вокруг торцевой грани основной (верхней) площадки. Платформа снабжена также с обоих торцов шарнирно закрепленными аппарелями для въезда (выезда) инвалидной коляски. На нижней поворачивающейся площадке закреплены ограничительные поручни, которые в транспортном положении не складываются и размещаются в специальной нише под вагоном. Аппарели и ограничительные поручни образуют барьер безопасности для пассажира. Каждый из поворачивающихся элементов платформы приводится от своего гидроцилиндра, которые размещены с нижней стороны основной площадки.
Известное подъемное устройство имеет следующие недостатки. Конструкция подъемника такова, что закрепленный на стенке тамбура корпус с кронштейном, на котором установлена подъемная платформа, сложенная в транспортное положение, размещены в дверном проеме, в результате чего затрудняется доступ в тамбур вагона обычных пассажиров. Отсутствие ступенек под дверным проемом не позволяет пользоваться дверьми для выхода (входа) на низкую платформу, что создает большие неудобства для пассажиров и, особенно, для проводника, которые могут войти (выйти) в тамбур с другой стороны вагона, либо через соседний вагон. Это удлиняет продолжительность посадки (высадки) инвалида со стационарной низкой платформы. Еще одним недостатком является невозможность посадки (высадки) инвалидов с высоких платформ (915 мм и 1100 мм), поскольку эти платформы не позволяют развернуть подъемное устройство в рабочее положение. Кроме того, при приведении подъемника в рабочее положение необходимо установить и закрепить поручни, находящиеся в транспортном положении вне подъемника в специальной нише, что также удлиняет время полного цикла работы подъемного устройства.
6
Известна также подъемная погрузочная платформа, закрепленная на транспортных средствах, по патенту RU 2378135, (МПК В60Р 1/44, опубл. 10.01.2010). Платформа содержит площадку и подъемный механизм, имеющий форму параллелограмма и включающий два кронштейна, поддерживающих площадку и расположенных на расстоянии друг от друга по горизонтали, не менее одного параллельного цилиндра для поворота площадки вокруг оси поворота из ее вертикального транспортного положения в горизонтальное рабочее, и наоборот, а также не менее одного подъемного цилиндра для подъема и опускания площадки в ее рабочем положении. Площадка отстоит на некотором расстоянии в поперечном направлении от второго кронштейна и может поворачиваться вокруг оси поворота на кронштейне посредством поперечной балки, перекрывающей это расстояние. На стороне фиксированной части площадки, которая обращена ко второму кронштейну, закреплена с возможностью поворота на 180° откидная часть площадки.
Недостатком известной платформы является то, что для приведения грузовой площадки в рабочее положение необходимо повернуть ее из вертикального в горизонтальное положение, а для приведения в транспортное положение - из горизонтального в вертикальное и зафиксировать ее в этом положении. Кроме того, в рабочем состоянии площадки необходима фиксация в вертикальном положении ее ограничительных барьеров. Другим недостатком платформы является то, что увеличение длины грузовой площадки в рабочем положении производится за счет поворота на 180° откидной части площадки, а при переводе площадки в транспортное положение необходимо повернуть на 180° откидную ее часть, что вызывает значительное неудобство в работе при значительных габаритах откидной части. Указанные недостатки приводят к увеличению времени полного цикла срабатывания погрузочной платформы и неудобству работы с ней.
7
Известно подъемное устройство для посадки и высадки пассажира в инвалидной коляске, установленное в тамбуре железнодорожного вагона по свидетельству на полезную модель RU 17039 (МПК B66F 7/24; В60Р 1/44, опубл. 10.03.2001 г.). Данное подъемное устройство содержит корпус с несущим элементом, шарнирно закрепленным на стенке вагона, и связанную с корпусом подъемную платформу с приводом ее вертикального перемещения относительно корпуса. Платформа содержит барьеры безопасности, выполненные в виде откидных аппарелей, смонтированных с торцов платформы, и ограничительного поручня. Корпус с подъемной платформой шарнирно связан с несущим элементом и имеет возможность поворота в горизонтальной плоскости как вместе с несущим элементом относительно стенки вагона из транспортного положения в промежуточное и обратно, так и дополнительного поворота относительно несущего элемента из промежуточного положения в рабочее и обратно и фиксации в этих положениях. Подъемная платформа выполнена в виде двух телескопических раздвижных площадок и имеет в качестве привода вертикального перемещения электрический двигатель, а ограничительный поручень барьера безопасности шарнирно соединен с платформой с возможностью поворота и фиксации в требуемом положении. Подъемное устройство снабжено стационарным и переносным пультами управления приводом. В транспортном положении закрываются защитными жалюзи.
Известное подъемное устройство обладает рядом существенных недостатков, одним из которых является невозможность его установки в современных пассажирских вагонах и электропоездах, у которых боковые двери выполнены автоматическими и прислонно-сдвижного типа и которыми оборудуются все современные пассажирские вагоны, как в России, так и за рубежом, что сужает его технологические возможности. Другим недостатком известного подъемного устройства является неудобство его обслуживания, обусловленное тем, что для приведения подъемного устройства в рабочее положение необходимо осуществить ряд дополнительных ручных операций. Еще одним недостатком известного подъемного устройства является длительный цикл его срабатывания, обусловленный наличием длительно выполняемых операций по переводу его из транспортного положения в рабочее и обратно, опусканию на стационарную платформу и др., и имеющий существенное значение особенно в условиях кратковременной остановки поезда.
Из всех известных подъемных устройств наиболее близким по технической сущности к заявляемому, т.е. прототипом, является подъемное устройство для посадки и высадки пассажира в кресле-коляске, установленное в тамбуре железнодорожного вагона по патенту на полезную модель RU 139977 (МПК A61G 3/02, 3/06; B66F 7/24; В60Р 1/44; B61D 23/00, опубл. 27.04.2014). Подъемное устройство содержит размещенный в защитном ограждении корпус с несущим элементом, шарнирно закрепленный на стенке вагона, связанную с корпусом подъемную платформу (далее платформа), выполненную в виде двух телескопических раздвижных площадок, установленную на выдвижном блоке с возможностью поворота и фиксации в требуемом положении. Выдвижной блок установлен в корпусе с возможностью вертикального перемещения от электромеханического привода и снабжен системой направляющих элементов. Выдвижной блок при вертикальном перемещении опирается на два нижних опорных ролика, установленных в корпусе, и на два верхних опорных ролика, установленных в верхней части выдвижного блока и опирающихся на внутреннюю поверхность стенки сварного корпуса. Боковое смещение выдвижного блока ограничивают реборды, выполненные на нижних опорных роликах, и два отклоняющих ролика, установленных в корпусе. Перечисленные выше элементы (опорные ролики, реборды, выполненные на нижних опорных роликах, отклоняющие ролики образуют систему направляющих элементов при вертикальном перемещении выдвижного блока. Кроме того, корпус с платформой установлен на несущем элементе с возможностью горизонтального перемещения корпуса с платформой. Подъемное устройство снабжено стационарным пультом управления, закрепленным внутри защитного ограждения, и пультом управления, размещенным непосредственно на платформе.
Известное подъемное устройство обладает рядом существенных недостатков, одним из которых являются неконтролируемые колебания платформы в горизонтальной плоскости, когда платформа повернута в горизонтальное (рабочее) положение для посадки (высадки) пассажира в кресле-коляске внутри вагона. Колебания платформы в горизонтальной плоскости вызваны нежесткой фиксацией несущего элемента относительно стенки вагона при повороте его в рабочее положение, при котором установленный на нем корпус с платформой выдвигаются из защитного ограждения в тамбур вагона. Нежесткость фиксации несущего элемента определяется зазором между фиксирующей пластиной, закрепленной на стенке вагона, и фиксирующим пазом на несущем элементе. Наличие определенного зазора необходимо для нормальной работы фиксатора, вместе с тем незначительные (в пределах зазора) колебания фиксирующего паза, расположенного возле оси поворота несущего элемента (размещение паза определяет компоновка подъемного устройства), приводят к значительным колебаниям платформы, расположенной на значительном расстоянии от оси поворота несущего элемента, причем амплитуда колебаний увеличивается при перемещении корпуса с платформой вдоль несущего элемента. «Плавающая» платформа создает неудобства и ненадежность эксплуатации устройства при посадке (высадке) пассажира в кресле-коляске. Другим недостатком известного подъемного устройства является недостаточная надежность системы направляющих элементов при вертикальном перемещении выдвижного блока. Так, в известном устройстве часть опорных роликов размещена в корпусе подъемного устройства, другая часть на выдвижном блоке, на котором установлена платформа. При перемещении выдвижной блок опирается на два нижних опорных ролика, установленных в сварном корпусе, а опрокидывающий момент от веса платформы с полезным грузом воспринимают два верхних опорных ролика, установленных на выдвижном блоке и опирающихся при перемещении на внутреннюю стенку сварного корпуса. Такая конструкция не исключает перекоса осей нижних и верхних опорных роликов, которые при перемещении опираются на стенку сварного корпуса, необработанную для достижения ее параллельности относительно оси нижних опорных роликов. Перекос осей нижних и верхних опорных роликов вызывает нестабильность работы механизма вертикального перемещения платформы и ненадежность работы подъемного устройства в целом, что может возникнуть и при его эксплуатации вследствие поводки стенки сварного корпуса. Боковое смещение выдвижного блока при его перемещении компенсируют реборды на нижних направляющих роликах и два отклоняющих ролика, установленных в корпусе и контактирующих с направляющими на выдвижном блоке.
Настоящая полезная модель направлена на исключение вышеперечисленных недостатков, а именно: на повышение надежности работы при одновременном повышении удобства обслуживания подъемного устройства.
Поставленная задача достигается тем, что в подъемном устройстве для посадки и высадки пассажира в кресле-коляске, установленном в железнодорожном вагоне, содержащем размещенный в защитном ограждении корпус с несущим элементом, шарнирно закрепленным на стенке вагона, выдвижной блок, снабженный системой направляющих элементов при его вертикальном перемещении, выполненной в виде верхних и нижних опорных роликов, последние из которых установлены в корпусе и снабжены ребордами, связанную с корпусом и установленную на выдвижном блоке подъемную платформу, имеющую возможность как вертикального перемещения относительно корпуса от электрического привода, так и горизонтального перемещения от отдельного привода вдоль направляющих, закрепленных на несущем элементе, выполненную в виде двух телескопических раздвижных площадок и снабженную барьером безопасности, представляющим собой откидные аппарели, смонтированные с торцов платформы, и ограничительный поручень, шарнирно соединенный с подъемной платформой с возможностью поворота и фиксации в требуемом положении, а также стационарный пульт управления, установленный внутри защитного ограждения, и переносной пульт управления, размещенный непосредственно на подъемной платформе, согласно предлагаемой полезной модели на несущем элементе установлен регулируемый упор, взаимодействующий со стенкой вагона.
Другие отличия заключаются в том, что система направляющих элементов при вертикальном перемещении выдвижного блока дополнительно снабжена прямоугольными направляющими, жестко закрепленными на выдвижном блоке и контактирующими своими боковыми поверхностями с верхними опорными роликами, которые установлены в корпусе и снабжены ребордами, причем нижние и верхние опорные ролики размещены в корпусе, в выполненных в нем параллельных расточках, а прямоугольные направляющие зафиксированы в точных пазах конструкционного алюминиевого профиля, из которого выполнен выдвижной блок, при этом длина прямоугольных направляющих соизмерима с величиной вертикального перемещения выдвижного блока.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая полезная модель отличается наличием новых деталей, элементов, их взаимным расположением, связью элементов, формой выполнения.
Проведенный патентный поиск показал, что в настоящее время неизвестно подъемное устройство для посадки и высадки пассажира в кресле-коляске, установленное в железнодорожном вагоне, обладающее такой же совокупностью существенных признаков, что и предлагаемый. Таким образом, заявляемая конструкция соответствует критерию полезной модели «новизна».
Установка на несущем элементе регулируемого упора, взаимодействующего со стенкой вагона, позволяет исключить неконтролируемые колебания платформы в горизонтальной плоскости за счет того, что регулируемый упор создаст необходимый натяг между фиксирующим пазом на несущем элементе и фиксирующей пластиной, закрепленной на стенке вагона. Исключение из конструкции прототипа верхних опорных роликов, установленных на выдвижном блоке, закрепление на выдвижном блоке прямоугольных направляющих требуемой длины, установка в корпусе вместо отклоняющих роликов, имеющихся в известном устройстве, верхних опорных роликов, взаимодействующих с боковой поверхностью прямоугольных направляющих и снабженных ребордами, взаимодействующими с периферийной поверхностью прямоугольных направляющих, исключает боковое смещение выдвижного блока. Размещение нижних и верхних опорных роликов в корпусе, в выполненных в нем параллельных расточках, и фиксация прямоугольных направляющих в точных пазах конструкционного алюминиевого профиля, из которого выполнен выдвижной блок, обеспечивают параллельность осей двух верхних опорных роликов и постоянный контакт этих роликов с направляющими выдвижного блока на всей длине его перемещения, при этом исключается перекос осей выдвижного блока, снижающий надежность работы механизма вертикального перемещения.
Вышеизложенное доказывает, что заявляемое техническое решение может быть использовано для посадки и высадки пассажира-инвалида в кресле-коляске в транспортное средство, а именно в пассажирский вагон, оборудованный автоматическими дверями задвижного и прислонно-сдвижного типа, т.е. соответствует критерию полезной модели «промышленная применимость».
Заявляемая конструкция подъемного устройства для посадки и высадки пассажиров в кресле-коляске, установленного в железнодорожном вагоне, поясняется чертежами, где на:
- фиг. 1 - изображено размещение подъемного устройства в тамбуре вагона (несущий элемент повернут и зафиксирован в рабочем положении, корпус подъемного устройства выдвинут за пределы вагона, подъемная платформа опущена на стационарную платформу);
- фиг. 2 - вид сверху (вид А) на подъемное устройство в рабочем положении;
- фиг. 3 - вид сверху (вид Б) на подъемное устройство в транспортном положении;
- фиг. 4 - вид В на фиксатор и регулируемый упор несущего элемента;
- фиг. 5 - разрез Г-Г по фиксатору несущего элемента;
- фиг. 6 - разрез Д-Д по корпусу с выдвижным блоком, находящимся в верхнем положении;
- фиг. 7 - поперечный разрез Е-Е по корпусу с выдвижным блоком.
Подъемное устройство заявляемой конструкции устанавливается возле правого и левого дверных проемов вагона и предназначено для посадки (высадки) пассажиров в кресле-коляске вместе с сопровождающим или без соответственно с правой и левой стационарных платформ (с низких и высоких). Конструкции правого и левого подъемных устройств аналогичны и зеркальны друг другу.
Каждое из подъемных устройств содержит корпус 1 с несущим элементом 2, шарнирно закрепленным на стенке вагона с помощью оси 3. Корпус 1 установлен на несущем элементе 2 с возможностью горизонтального перемещения от электропривода 4. Внутри корпуса 1 вертикально перемещается выдвижной блок 5 под действием электромеханического привода 6.
Несущий элемент 2 в рабочем положении удерживается фиксатором 7, фиксирующая пластина 8 которого находится в фиксирующем пазу 9 несущего элемента. Для расфиксации пластина 8, при нажатии на педаль 10, перемещается в корпусе 11, который жестко связан с силовым каркасом вагона посредством оси 3 и скобы 12. Регулируемый упор 13, упираясь в стенку вагона, позволяет создать натяг, ограничивающий колебания несущего элемента 2, выбирая зазоры между пластиной 8 и корпусом 11 и между пластиной 8 и пазом 9.
Выдвижной блок 5 перемещается в корпусе 1 приводом вертикального перемещения 6 через цепной механизм 14, опираясь на нижние 15 и верхние 16 опорные ролики. Верхние ролики 16 при перемещении выдвижного блока 5 взаимодействуют с прямоугольными направляющими 17, закрепленными на выдвижном блоке 5. Боковая поверхность направляющих 17, взаимодействуя с роликом 16, воспринимает опрокидывающий момент от веса платформы 18 с размещенным на ней грузом. Длина прямоугольных направляющих соизмерима с величиной вертикального перемещения выдвижного блока 5. Реборды роликов 16 и реборды роликов 15 удерживают выдвижной блок 5 в вертикальном положении, исключая его боковое смещение. Вышеуказанные элементы образуют систему направляющих элементов, которые обеспечивают вертикальное перемещение выдвижного блока и удерживают его от бокового смещения.
Платформа 18 шарнирно закреплена в основании выдвижного блока 5 и имеет два фиксированных положения: вертикальное (транспортное) и горизонтальное (рабочее). Платформа 18 по концам снабжена откидными аппарелями 19 и 20 и ограничительным поручнем 21. Аппарели имеют два фиксированных положения: рабочее (вертикальное) и транспортное, при котором аппарели уложены на настил платформы 18, и третье нефиксированное положение заезда (съезда), при котором аппарель укладывается свободным краем на стационарную платформу. Ограничительный поручень 21 шарнирно закреплен на краю платформы 18 и имеет фиксированное вертикальное (рабочее) положение и нефиксированное (транспортное) положение, когда поручень 21 уложен на настил платформы.
В транспортном положении несущий элемент 2 с корпусом 1 и подъемной платформой 18 зафиксирован внутри защитного шкафа 22, который в транспортном положении закрывается жалюзи 23. Внутри шкафа 22 стационарно закреплен блок управления 24, совмещенный со стационарным пультом управления подъемным устройством. На подъемной платформе 18 размещен дополнительный пульт 25 управления подъемным устройством.
Рассмотрим работу подъемного устройства при посадке пассажира в инвалидном кресле-коляске с низкой стационарной платформы (работа механизмов при высадке пассажира в кресле-коляске из вагона аналогична).
Работу подъемного устройства рассмотрим на примере посадки инвалида в кресле-коляске в головной вагон электропоезда. Помощник машиниста или другое лицо, обслуживающее подъемное устройство (далее оператор), из своей кабины подает питание на блок управления 24. Вагонным ключом он открывает замок жалюзи 23 и поднимает их вверх. Нажимая на педаль фиксатора транспортного положения подъемного устройства, оператор расфиксирует несущий элемент 2 и поворачивает его вокруг оси 3 на 180° в рабочее положение, в котором он автоматически фиксируется фиксатором 7. После этого оператор расфиксирует платформу 18 и переводит ее в горизонтальное (рабочее) положение. Он поднимает поручень 21 в вертикальное положение, нажимает ногой на фиксатор (на чертеже не показан) выдвижной площадки 26 платформы 18, и, толкая за поручень 21, раздвигает телескопическую платформу 18 в рабочее положение. Фиксация выдвижной площадки 26 в конце ее хода и поручня 21 - автоматические. Далее оператор фиксирует аппарели 19 и 20 в рабочем положении, становится на платформу 18 и нажимает на пульте 25 управления подъемным устройством кнопку «ИЗ ВАГОНА», при этом включается электропривод 4 горизонтального перемещения платформы 18 и через определенное время включается электропривод 6 вертикального перемещения, в результата чего платформа 18 совершает одновременное перемещение из вагона и вниз вдоль ступеней вагона. По достижении стационарной платформы 27 перемещение платформы 18 вниз автоматически отключается, при этом горизонтальное перемещение платформы 18 также автоматически отключается в крайнем положении при полном выходе платформы 18 из вагона. Помощник машиниста нажимает ногой на фиксатор (на чертеже не показан) передней аппарели 20 и переводит ее в положение заезда, при этом ее свободный край ложится на стационарную платформу 27, и завозит кресло-коляску с инвалидом на платформу 18. После этого он устанавливает аппарель 20 в рабочее (вертикальное) положение, встает на платформу и нажимает на пульте 25 кнопку «В ВАГОН».
Платформа 18 совершает движение вверх и внутрь вагона. По достижении крайних положений при движении вверх и внутрь электроприводы 4 и 6 автоматически отключаются, оператор опускает аппарель 19 в положение съезда, при этом она ложится на пол вагона, и переводит кресло-коляску с инвалидом на место, предусмотренное для перевозки инвалидов в электропоезде. Затем помощник машиниста складывает подъемное устройство в обратном порядке, нажимает педаль 10 фиксатора 7 и переводит подъемное устройство в транспортное положение в обратном порядке, при этом несущий элемент 2 автоматически фиксируется внутри шкафа 22, и в кабину машиниста автоматически подается сигнал о том, что подъемное устройство находится в транспортном положении. Оператор опускает жалюзи 23 и закрывает их замок вагонным ключом.
В процессе эксплуатации подъемного устройства в составе вагона возможно уменьшение жесткости фиксации платформы в рабочем положении из-за поводок кузова вагона. В разделе «Техническое обслуживание» руководства по эксплуатации подъемного устройства описана процедура восстановления жесткости фиксации с использованием регулируемого упора 13.
Заявляемая полезная модель позволяет повысить надежность работы и удобство при обслуживании подъемного устройства, при одновременном расширении технологических возможностей путем установки его в современных моделях пассажирских вагонов, у которых боковые двери выполнены автоматическими. Подъемное устройство просто в обслуживании, а полный цикл его срабатывания минимальный (не более 80 с).