ПАНДУС (ВАРИАНТЫ)
RAMP (VERSIONS)

Изобретение относится к средствам для перемещения инвалидных кресел-колясок и детских колясок в местах, где имеются ограничения для установки пандуса со сплошной наклонной поверхностью или подъемника.
В основном это лестничные марши до первого этажа или лифта в жилых домах, которые имеют ограниченную ширину и затрудняют подход к пандусу для приведения его в рабочее состояние, например, со стороны нижней площадки, когда пользователь катит перед собой коляску, а при самостоятельном перемещении инвалида как сверху вниз, так и обратно выполнить подготовку пандуса к работе невозможно. Как правило, у подобных маршей с одной стороны ограждение с перилами, а с другой - стена. Угол наклона марша составляет ~27°, а высота не превышает одного метра.
Анализ конструкции колясок показал, что база передних и задних колес может быть одинаковой, а может отличаться. Для детских колясок разница составляет 17-20 см, а для инвалидных - 6 см.
Все эти данные будут необходимы в дальнейшем для оценки существующих и принятия новых технических решений.
Учитывая сферу применения пандуса необходимо отметить, что он должен быть стационарным, а не разовым (отсоединение от стационарной вертикальной поверхности и перенос в помещение до следующего использования), быстродействующим и пригодным для самостоятельного использования инвалидом - колясочником, т.е многофункциональным и не мешающим основной группе населения без колясок свободно и безопасно передвигаться по лестничному маршу.
По принципу работы существующие пандусы можно разделить на три основных типа: поворотные и раздвижные, а ни их основе имеются устройства для подъема маломобильных групп населения.
Известен пандус поворотного типа, содержащий две направляющие, соединенные между собой балками с консольными участками с возможностью изменения расстояния между ними, торсион, жестко прикрепленный к концам указанных консолей и шарнино - к стойкам перил - стационарной вертикальной плоскости (патент на полезную модель РФ №2365717, МПК E04F 11/00, 2008 г.).
Недостатками этого пандуса поворотного типа являются:
- настройки ширины колеи, хотя базовое расстояние между задними колесами примерно одинаковое. Приоритетом выступает выбор ширины каждой направляющей с учетом базы передних колес, что может упростить конструкцию устройства, так как направляющие можно жестко крепить к поперечным балкам;
- предварительная подготовка пандуса (ручное опускание) и возврат в исходное положение, что снижает комфортность и скорость прохождения марша, а в большинстве случаев создает неудобства, например, на нижней площадке, так как пользователь должен протиснуться между стеной и коляской, а затем обратно, чтобы продолжить движение;
- невозможность его использования самостоятельно инвалидом - колясочником, даже если будет выдержан допустимый угол наклона направляющих меньше 18°, так как он не в состоянии выполнить операции опускания и возврата пандуса.
Известен пандус раздвижного типа, содержащий две раздвижные направляющие, по меньшей мере, две поперечные направляющие, которые расположены на ступенях лестницы, а раздвижные направляющие соединены с соответствующими каретками поперечных направляющих, каждая из которых выполнена с возможностью соединения с приводными элементом (патент на полезную модель РФ №118997, МПК E04F 11/00, 2012 г.).
Недостатками этого пандуса раздвижного типа являются:
- предварительная подготовка пандуса (ручное раздвижение) с последующей регулировкой ширины колеи и возврата в исходное положение. Указана только возможность использования приводного элемента;
- невозможность использования для детских колясок с различной базой передних и задних колес, так как направляющие в этом случае должны быть в 2 раза шире и займут на лестничном марше больше 25% его ширины, что недопустимо и опасно для пешеходов без колясок;
- невозможность его использования самостоятельно инвалидом-колясочником.
Известен подъемник-пандус, содержащий две направляющие, соединенные между собой балками с консольными участками с возможностью изменения расстояния между ними через тяги и кронштейны, торсион, жестко прикрепленный к концам указанных консолей и шарнирно - к стационарной вертикальной поверхности (патент на полезную модель РФ №76044, МПК E04F 11/00, A61G 5/06, 2008 г.).
Недостатки этого пандуса такие же, как в патенте на полезную модель РФ №2365717, МПК E04F 11/00, 2008 г., указанные выше.
Известен подъемник-пандус, содержащий дне соединенные между собой аппарели с возможностью изменения расстояния между ними и устройство для перемещения по ним инвалидных колясок посредством привода (патент на полезную модель РФ №81981, МПК E04F 11/00, A61G 5/06, 2008 г.). Это известное устройство принято за прототип.
Недостатками этого подъемника-пандуса являются:
- предварительная подготовка пандуса (ручное раздвижение или опускание) и возврат в исходное положение;
- невозможность его использования самостоятельно инвалидом - колясочником;
- опасность не попадания колес в аппарели особенно при больших наклонах (~27°), например, при съезде с верхней площадки, так как верхняя часть аппарелей не видна.
Целью предлагаемой группы изобретений является комфортность и быстрота преодоления лестничного марша всеми видами колясок и самостоятельное использование устройства инвалидом-колясочником.
Для достижения указанной цели в известном устройстве пандуса поворотного типа, содержащем две направляющие, соединенные между собой, по меньшей мере, двумя балками с консольными участками, торсион, жестко прикрепленный к концам указанных консолей и шарнирно - к стационарной вертикальной поверхности (стене), торсион на каждом конце снабжен сопряженными под 90° коническими шестернями, одна из которых жестко соединена с ним, а ось второй прикреплена к стене, образуя через эксцентрик второй шестерни и шатун связь с ползуном, который соединен с механизмом управления.
Кроме того, механизм управления выполнен телескопическим, в котором корпус через шарнир прикреплен к стене, а конец выдвигающейся части шарнирно соединен с ползуном.
Кроме того, механизм управления выполнен в виде педали, которая жестко соединена с ползуном.
В пандусе раздвижного типа, содержащем две раздвижные направляющие, по меньшей мере, две поперечные направляющие, которые расположены на ступеньках лестницы, а раздвижные направляющие соединены с поперечными направляющими с возможностью перемещения вдоль них и использования приводного элемента, раздвижные направляющие соединены дополнительно реверсным механизмом, а одна из них соединена с исполнительным устройством, представляющим собой две одинаковые тяги, расположенные в плоскости марша, и шарнирно соединенные с одного конца между собой и с одной из аппарелей, а с другого - с ползунами, направляющая которых прикреплена к стене и которые соединены между собой реверсным механизмом, а каждый из ползунов в свою очередь соединен тягой через шарниры на ее концах с соответствующими ползунами на верхней и нижней площадках, а последние соединены с механизмом управления.
Кроме того, каждая из раздвижных направляющих выполнена с возможностью увеличения габаритных размеров по ширине.
Кроме того, узел соединения исполнительного устройства с выдвижной направляющей расположен на нижнем основании выдвижного элемента.
Кроме того, реверсный механизм состоит из двух консолей, жестко прикрепленных к выдвижным элементам раздвижных направляющих или ползунам, выполненных в виде реек, сопряженных сверху и снизу с шестерней, ось которой жестко прикреплена соответственно к основанию, расположенному вдоль задней стенки уступа лестницы, или к направляющей ползунов.
Кроме того, консоли соединены с тросиком, который взаимодействует с двумя шкивами, оси которых закреплены друг от друга на расчетном расстоянии.
Подъемник-пандус, содержащий две соединенные между собой аппарели с возможностью изменения расстояния между ними и устройство для перемещения по ним инвалидных колясок посредством привода, снабжен тросовым механизмом, который состоит из двух рамок, жестко прикрепленных к противоположным вертикальным поверхностям нижней площадки марша, каждая из которых снабжена двумя стойками с ползунами, жестко соединенными между собой балкой с двумя, по меньшей мере, шкивами, к которой жестко прикреплены пологие порожки по их концам, с возможностью размещения под ними тросиков, а в верхней части стоек одной рамки установлен торсион с двумя жестко насаженными блоками и его привод, а на другом - поперечная балка для закрепления концов тросиков, при этом горизонтальные части, удлиненные через шарниры аппарелей, расположены на пологих порожках.
Кроме того, аппарели в нижней части марша связаны телескопически только между собой и снабжены роликами их поперечного движения.
Кроме того, узел соединения исполнительного устройства с аппарелью выполнен разъемным.
Кроме того, на горизонтальной части аппарели установлены четыре пологих порожка для временной фиксации колес.
Кроме того, на конце каждой горизонтальной части аппарели установлен плоский предохранитель, расположенный внутри ее, имеющей ось, шарнирно закрепленную к боковым ребрам, к концам которой жестко прикреплены ролики с возможностью взаимодействия с ближайшим пологим порожком тросовой системы.
Кроме того, при наличии торсиона верхняя поперечная балка выполнена трубчатого сечения с возможностью поворота аппарелей, а нижняя поддерживающей их по основанию, а между собой аппарели жестко соединены дополнительными балками.
Техническим результатом от использования заявленного пандуса (варианты) является повышение удобств эксплуатации, обеспечение возможности для прохождения всех видов колясок и самостоятельное использование устройства человеком в инвалидном кресле-коляске.
Группа изобретений поясняется чертежами, где:
на фиг.1 - пандус поворотного типа в исходном положении;
на фиг.2 - пандус раздвижного типа в исходном положении;
на фиг.3 - пандус раздвижного типа в рабочем положении;
на фиг.4 - разрез А-А на фиг.3;
на фиг.5 - реверсный механизм с рейками и шестерней;
на фиг.6 - реверсный механизм с тросиком и шкивами;
на фиг.7 - рамка тросового подъемника-пандуса;
на фиг.8 - аппарели подъемника-пандуса в исходном и конечном положениях при использовании пандуса раздвижного типа(вид сбоку);
на фиг.9 - аппарели подъемника-пандуса в исходном положении при использовании пандуса поворотного типа.
Пандус поворотного типа (фиг.1) содержит две рабочие направляющие 1, соединенные между собой, по меньшей мере, двумя балками 2, с консольными участками 3, торсион 4, прикрепленный к консольным участкам 3 балок 2 и закрепленный через шарниры 5 к стационарной вертикальной поверхности (стене). Торсион 4 на каждом конце снабжен сопряженными под 90° коническими шестернями 6 и 7. Шестерня 6 жестко соединена с торсионом 4, а ось шестерни 7 прикреплена к стене. Шатун 8 шарнирно соединен с эксцентриком 9 шестерни 7 и ползуном 10, который через тягу 11 длиной L соединен с аналогичным ползуном 12, чтобы механизм управления находился на удобном расстоянии и равнялся длине коляски. Направляющая ползунов 10 и 12 прикреплена к стене в углу с полом. Ручной механизм управления выполнен телескопическим и содержит корпус 13, шарнирно прикрепленный к стене, а конец выдвижного стержня 14 шарнирно соединен с ползунком 12. Ножной механизм управления выполнен в виде педали (не показана), которая жестко соединена с ползуном 12. В случае отсутствия ограничения по ширине марша механизм управления можно подсоединить к ползуну 10.
Пандус раздвижного типа (фиг.2) содержит две направляющие 15 и 16, каждая из которых выполнена в виде швеллера 17 и двух уголков 18 и 19 (фиг.3 и 4). Уголок 19 жестко прикреплен вертикальной полкой к швеллеру 17, образуя тем самым нишу 20 для выдвижения уголка 18 на величину, заданную, по меньшей мере, двумя ограничителями 21, которые выполнены в виде штифтов, жестко связывающих швеллер 17 и уголок 19 и установленных в соответствующих прорезях 22 уголка 18. Устройство содержит также две поперечные трубчатые направляющие 23 и 24, которые расположены соответственно в верхнем и нижнем углах ступеней лестницы и каждая прикреплена, например, через кольца 25 к задней стенке ступени и соединена через ползуны 26 и стойки 27 с уголками 19, а уголки 18 соединены между собой реверсным механизмом 28 (фиг.5), который состоит, например, из двух консолей 29 и 30, жестко прикрепленных через стойки (не показаны) к указанным уголкам 18 и выполненных в виде реек, сопряженных сверху и снизу с шестерней 31, ось 32 которой жестко прикреплена к основанию 33, расположенному вдоль задней стенки уступа лестницы.
Пандус содержит также исполнительное устройство, которое состоит из двух одинаковых тяг 34 (фиг.3), расположенных в плоскости марша и соединенных с одного конца между собой шарниром 35 и с горизонтальной полкой уголка 18 одной из направляющих 15 или 16, а с другого конца шарнирно с ползунами 36, направляющая которых прикреплена к стене вдоль марша. Ползуны 36 соединены между собой описанным выше реверсным механизмом (фиг.5), где консоли 29 и 30 жестко прикреплены к ползунам 36. Тяги 34 установлены максимально низко по высоте ползунов 36, чтобы направляющие 15 и 16 были ближе к наклонной поверхности марша. Тяги 37 и 38 шарнирно соединяют ползуны 36 и 10. Дальнейшее описание устройства аналогично изложенному в первом варианте.
Как вариант реверсный механизм (фиг.6) выполнен с использованием двух одинаковых шкивов 39 и тросика 40, который прикреплен к консолям 41, а оси шкивов 39 на расчетном расстоянии прикреплены к направляющей ползунов 36. Этот вариант механизма можно использовать и для направляющих 15 и 16.
Рассмотрим устройство подъемника-пандуса, которое базируется на рассмотренной во втором варианте конструкции пандуса раздвижного типа и предлагаемом техническом решении, учитывающем недостатки прототипа.
Подъемник-пандус содержит, кроме соединенных между собой аппарелей 15 и 16 (фиг.3) с возможностью изменения расстояния между ними, две рамки (фиг.7), каждая из которых снабжена двумя стойками 42 и 43 с ползунами 44, которые жестко соединены между собой балкой 45 с двумя, по меньшей мере, шкивами 46, к которой жестко прикреплены пологие порожки 47 по их концам с возможностью размещения под ними тросиков 48. В верхней части стоек показанного блока установлен торсион 49, снабженный соответственно двумя жестко насаженными блоками 50 с зафасованными концами тросиков 48, и его привод 51, а на другом - поперечная балка для закрепления вторых концов тросиков 48. Рамки прикреплены к противоположным вертикальным поверхностям нижней площадки марша.
Каждая аппарель 15 и 16 в этом варианте выполнена удлиненной и снабжена горизонтальной частью в виде швеллера 52 (фиг.8), который через шарнир 53 соединен с горизонтальной полкой уголка 19.
При этом уголок 19 расположен внутри швеллера 52, внутренняя стенка последнего срезана в месте выхода уголка 18. Шарнир 53 расположен на некотором расстоянии от конца швеллера 52, образуя полку 54. Кроме того, швеллер 52 снабжен пологими порожками 55 для временной фиксации передних и задних колес, а на другом конце швеллера 52 установлен плоский предохранитель 56, расположенный на внутренней поверхности стенки и имеющий ось 57, шарнирно установленную в полках, к концам которой жестко прикреплены ролики 58, которые выполнены с возможностью наибольшего сцепления с пологим порожком 47, например, обрезиненными.
Аппарели 15 и 16 связаны в нижней части телескопически только между собой и снабжены роликами поперченного движения 59, прикрепленными через стойки 60 к уголкам 19, предохраняя тем самым корпус 61 телескопического соединения от касания с полом нижней площадки.
Кроме того, узел соединения исполнительного устройства 35 с аппарелью 15 выполнен разъемным, например, через отверстие, выполненное в углу полок уголка 18, в которое свободно входит и выходит выступающая ось шарнира 35.
В исходном положении удлиненные аппарели 15 и 16 размещены по бокам марша, а швеллеры 52 расположены на пологих порожках 47 вплотную к стойкам 42 и 43. Тяга 11 длиной 2L расположена в нише за рамкой, которая по ширине занимает место между ползунами 10 и 12.
Рассмотрим устройство подъемника-пандуса, которое базируется на рассмотренной в первом варианте конструкции пандуса поворотного типа и предлагаемом выше техническом решении.
В этот вариант внесены следующие изменения. Аппарели 1 (фиг.9) соединены со швеллерами 52 через шарниры 53 и закреплены к балкам 62 и 63 с консольными участками 3 таким образом, что конец швеллера 52 нижней аппарели 1 в исходном состоянии расположен выше пола нижней площадки. Аппарели 1 и соответственно швеллеры 52 связаны для жесткости поперечными балками 64, а балка 62 выполнена, например, трубчатого поперечного сечения с возможностью поворота аппарелей 1, а балка 63 поддерживающей, т.е. аппарели 1 опираются на нее основанием. Каждый швеллер 52 снабжен также пологими порожками 55 и плоским предохранителем 56.
Отметим, что во всех вариантах движущиеся части выполнены в максимально закрытом виде.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом использования во всех вариантах производят установку и необходимое закрепление его элементов.
1
1
1
1
В исходном состоянии пандус поворотного типа находится в вертикальном положении у стены. Для приведения устройства в рабочее положение поворачиваем корпус 13 механизма управления против часовой стрелки, находясь, например, на верхней площадке. Выдвижной стержень 14 приводит в движение ползун 12, при котором ползун 10 (положение D) зажимает положение D, а эксцентрик 9 (положение С) соответственно C, далее B переходит в В, а A - в А, и нижний ползун 12, занимая конечное положение, поворачивает корпус 13. Пользователь, спустившись с коляской по ходу движения, осуществляет поворот корпуса 13 по часовой стрелке, в результате которого все элементы системы и пандус становятся в исходное положение. Аналогичные операции производятся при подъеме по маршу. Пользователь может использовать и педаль (ножное управление).
1
1
1
1
1
В исходном состоянии раздвижные направляющие 15 и 16 у пандуса раздвижного типа расположены по бокам марша. Для приведения устройства в рабочее положение поворачиваем корпус 13 механизма управления по часовой стрелке, находясь, например, на нижней площадке. Выдвигающаяся часть 14 приводит в движение ползун 12, при котором ползун 10 (положение А) займет положение A и последовательно ползуны 36 и верхний 10 переместятся соответственно из положения B в В, С в С, D в D, а верхний ползун 12, занимая конечное положение, поворачивает корпус 13. В ходе этих перемещений шарнир 35 (положение K) займет положение K, a реверсный механизм 28 сдвинет направляющие 15 и 16 на заданную величину. В начальной стадии движения направляющих 15 и 16 из ниш 20 выходят уголки 18 до упора в ограничители 21, так как силы трения указанных уголков об уголки 19 и швеллеры 17 меньше, чем между ползунами 26 и поперечными трубчатами направляющими 23 и 24. Пользователь, имея коляску с любой базой передних и задних колес, поднявшись на верхнюю площадку, по ходу движения осуществляет поворот корпуса 13 по часовой стрелке, в результате которого все элементы системы и пандус становятся в исходное положение. Аналогичные операции производятся при спуске по маршу.
Отметим, что в исходном состоянии тяги 34 не видны, а поперечные направляющие 23 и 24 и реверсный механизм 28, находясь в углах ступеней лестничного марша, не мешают движению всех групп населения.
Работа подъемника-пандуса с использованием пандуса раздвижного типа происходит в следующей последовательности. Инвалид-колясочник самостоятельно, находясь, например, на нижней площадке, поворачивает корпус 13 механизма управления по часовой стрелке, выдвигая удлиненные аппарели 15 и 16. Затем заезжает на их горизонтальные части 52 таким образом, чтобы передние и задние колеса попали между двух соседних пологих порожков 55, временно фиксируя положение коляски. После этого включается автоматический привод 51. Тросовая система через шкивы 46, ползуны 44 и блоки 50 равномерно поднимает швеллеры 52, которые в процессе подъема скользят по пологим положкам 47, а верхние концы аппарелей 15 и 16 поворачиваются на стойках 27 вокруг трубчатой поперечной направляющей 23, а нижние - вокруг шарнира 53. В начале подъема обрезиненные ролики 58 входят в соприкосновение с пологим порожком 47 и поворачивают плоский предохранитель 56 вокруг оси 57 в вертикальное положение, обеспечивая тем самым дополнительную степень безопасности. Особенно это важно, когда инвалид-колясочник заезжает с верхней площадки для спуска. Привод 51 настроен таким образом, чтобы в конечном верхнем положении уровень аппарелей 15 и 16 и швеллеров 52 был на 1,0-1,5° больше горизонтального. Это будет еще одна степень защиты в процессе использования устройства. Поднявшись на указанный уровень, он съезжает на верхнюю площадку. Используя автоматический привод 51, опускает удлиненные аппарели 15 и 16 в начальное положение, а затем поворачивает корпус 13 механизма управления по часовой стрелке, обеспечивая их развод в исходное положение. Аналогичные операции производятся при спуске по маршу.
Работа подъемника-пандуса с использованием пандуса поворотного типа происходит совершенно аналогично вышеупомянутому. Различие в том, что в рабочее положение удлиненные аппарели 1 приводятся с использованием торсиона 4.
Необходимо отметить, что использование подъемника-пандуса не мешает другим группам населения преодолевать лестничный марш, в том числе и два пологих порожка 47 на нижней площадке. Пользователи детских колясок или инвалиды с сопровождающим просто проезжают по удлиненным аппарелям 15 и 16 или 1, приводя их в рабочее положение.
Установка подъемника-пандуса необходима только в тех местах, где это связанно с жизнедеятельностью инвалида-колясочника.
Заявленные устройства могут быть использованы гражданами с малолетними детьми, находящимися в детских колясках, лицами, вынужденными использовать для своего передвижения инвалидные кресла-коляски, как с сопровождающими, так и самостоятельно.
Заявленные устройства легко устанавливаются в существующих зданиях с узкими лестничными маршами, обеспечивают простоту в эксплуатации, комфортность, быстроту преодоления и решают проблему прохождения колясок с любой колесной базой.
Заявленные устройства просты в изготовлении и имеют низкую себестоимость.
На фиг.1 изображен пандус поворотного типа в исходном положении:
п.1 - направляющая
п.2 - балка
п.3 - консольный участок балки
п.4 - торсион
п.5 - шарнир
п.6 и 7 - шестерня коническая
п.8 - шатун
п.9 - эксцентрик
п.10 и 12 - ползун
п.11 - тяга
п.13 - корпус
п.14 - стержень выдвижной
На фиг.2 изображен пандус раздвижного типа в исходном положении:
п.10 и 12 - ползун
п.11 - тяга
п.13 - корпус
п.14 - стержень выдвижной
п.18 - уголок выдвижной
п.23 и 24 - направляющая трубчатого поперечного сечения
п.26 - ползун
п.27 - стойка
п.28 - механизм реверсный
п.34 - тяга
п.36 - ползун
п.37 и 38 - тяга
п.41 - консоль
На фиг.3 изображен пандус раздвижного типа в рабочем положении:
п.15 и 16 - направляющая
п.17 - швеллер
п.18 - уголок
п.23 и 24 - направляющая трубчатого поперечного сечения
п.25 - кольцо
п.26 - ползун
п.28 - механизм реверсный
п.34 - тяга
п.35 - шарнир
п.36 - ползун
п.37 и 38 - тяга
п.41 - консоль
На фиг.4 изображен разрез А-А на фиг.3:
п.17 - швеллер
п.18 - уголок выдвижной
п.19 - уголок
п.20 - ниша
п.21 - штифт
п.22 - прорезь
п.34 - тяга
На фиг.5 изображен реверсный механизм с рейками и шестерней:
п.17 - швеллер
п.18 - уголок выдвижной
п.29 и 30 - консоль-рейка
п.31 - шестерня
п.32 - ось шестерни
п.33 - основание
На фиг.6 изображен реверсный механизм с тросиком и шкивами:
п.34 - тяга
п.35 - шарнир
п.36 - ползун
п.39 - шкив
п.40 - тросик
п.41 - консоль
На фиг.7 изображена рамка тросового подъемника-пандуса:
п.42 и 43 - стойка
п.44 - ползун
п.45 - балка
п.46 - шкив
п.47 - порожек пологий
п.48 - тросик
п.49 - торсион
п.50 - блок
п.51 - привод
На фиг.8 изображены аппарели подъемника-пандуса в исходном и конечном положениях при использовании пандуса раздвижного типа (вид сбоку):
п.18 - уголок выдвижной
п.19 - уголок
п.27 - стойка
п.47 - порожек пологий
п.48 - тросик
п.52 - швеллер
п.53 - шарнир
п.54 - полка
п.55 - порожек пологий
п.56 - предохранитель плоский
п.57 - ось
п.58 - ролик
п.59 - ролик поперечного движения
п.60 - стойка
п.61 - корпус
На фиг.9 изображены аппарели подъемника-пандуса в исходном положении при использовании пандуса поворотного типа:
п.1 - аппарель
п.3 - консольный участок балки
п.4 - торсион
п.5 - шарнир
п.52 - швеллер
п.53 - шарнир
п.55 - порожек пологий
п.56 - предохранитель плоский
п.58 - ролик
п.62 - балка трубчатого поперечного сечения
п.63 - балка поддерживающая
п.64 - балка поперечная