ИНВАЛИДНАЯ КОЛЯСКА
WHEELED CHAIR

Изобретение относится к области медицинской техники, а более конкретно - к устройствам для перемещения инвалидов.
Естественным требованием пользователя инвалидной коляски является обеспечение возможности передвигаться не только по горизонтальной поверхности, но и по ступенькам лестницы. Среди известных средств передвижения нам представляется наиболее подходящим в качестве прототипа инвалидной коляски робот-неваляшка, включающий основание, колеса, двигатель, штангу со скользящей опорой, способный перемещаться как по горизонтальной поверхности, так и подниматься по ступенькам [1].
Недостатком прототипа является его ненадежность в связи с опасностью срыва устройства при перемещении с грузом по ступенькам лестницы.
Технический результат, на достижении которого направлено заявляемое изобретение, заключается в обеспечении надежности, в исключении вероятности срыва устройства при его перемещении с грузом по ступенькам лестницы.
Указанный технический результат достигается тем, что инвалидная коляска, включающая основание, сиденье, двигатели, колеса и скользящий упор, по изобретению имеет четыре ведущих колеса, каждое из которых содержит двигатель, тороидальную емкость, частично заполненную насыпанным грузом, и обод с присосками на качающихся пластинах, а скользящий упор подпружинен и выполнен в виде щетки из жесткой щетины, направленной под острым углом к основанию щетки. На задней стороне основания закреплен валик, снабженный электроприводом, остановом вращения и замедляющим устройством. С валиком соединена и на него может наматываться упругая профилированная лента, оканчивающаяся крюком и застежкой с соленоидом.
Кроме того, сиденье имеет стабилизатор горизонтальности положения, представляющий собой массивный груз, жестко закрепленный под сиденьем и снабженный фиксатором.
Кроме того, присоски закреплены на пластинах, шарнирно соединенных с ободом клиновидными элементами, размещенными на ободе не менее чем в два ряда в шахматном порядке.
Кроме того, щетка скользящего упора закреплена на двух штангах с возможностью закрепляться в верхнем и нижнем положении.
Кроме того, колеса снабжены устройствами, не допускающими движение коляски назад.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых на фиг.1 дан общий вид устройства, на фиг.2 - то же - вертикальный разрез по оси, на фиг.3 представлено ведущее колесо, на фиг.4 - присоска, на фиг.5 - инвалидная коляска при ее движении вниз по ступенькам.
Предлагаемая инвалидная коляска включает основание в виде рамы 1, на которой установлены две оси четырех мотор-колес 2. На задней оси помещено с возможностью вращения относительно нее сиденье 3 со стабилизатором горизонтальности положения сиденья, представляющим собой массивный груз 4, жестко закрепленный с помощью штанги 5 под сиденьем 3. Каждое колесо 2 имеет двигатель 6, охватывающую его тороидальную емкость 7, частично заполненную сыпучим грузом 30, и обод 8 с клиновидными элементами 9, с которыми шарнирно соединены пластины 10 с присосками 11. На каждом клиновидном элементе 9 закреплены две пружины 26, оканчивающиеся клапанами 27. На каждой пластине 10 имеются два отверстия 28, сообщающие с атмосферой внутреннюю полость присоски 11 и закрываемые клапанами 27. Каждое колесо 2 имеет храповик (на чертежах не показан), не допускающий вращения колеса в обратном направлении. На задней стороне рамы 1 закреплен валик 12, на который наматывается упругая профилированная лента 13, оканчивающаяся крюком 14, снабженным защелкой 15 с соленоидом 16. По ленте 13 проходит провод от электросхемы к соленоиду 16. Валик 12 имеет останов вращения (на чертежах не показан) и тормоз-замедлитель 17, обеспечивающий равномерное сматывание ленты 13 с валика 12. Имеется также фиксирующая система, состоящая из двух дисков 18, закрепленных на раме 1, двух тормозов 19, прикрепленных к сиденью 3, и управляющего рычага 20. На ручке сиденья помещен пульт управления 21. На передней оси установлены аккумуляторы 22. На задней оси установлены две подпружиненные штанги 23, на которых закреплена щетка 24 с жесткой щетиной 25, направленной под острым углом к основанию щетки 24. Штанги 23 могут поднимать и опускать щетку 24, например, с помощью гидравлического устройства.
Установка работает следующим образом.
Управляют инвалидной коляской с пульта 21. От пульта 21 сигнал идет на электросхему (на чертежах не показана), которая обеспечивает подачу электропитания на мотор-колеса и другие механизмы коляски. В начале движения коляски или при изменении характера ее движения (вверх, вниз или по горизонтальной поверхности) с помощью рычага 20 выводят из контакта тормоза 19 и тормозные диски 18. Штанга 5 стабилизатора горизонтального положения под действием груза 4 принимает вертикальное положение, а сиденье 3 - горизонтальное. Это положение поднятием рычага 20 фиксируется, что обеспечивает сохранение горизонтального положения сиденья 3. При этом сыпучий груз находится в нижней части тороидальной емкости 7, снижая центр тяжести коляски и повышая ее устойчивость. Поворот в движении осуществляют снижением скорости колеса 2, расположенного на стороне, в которую делается поворот.
Присоски работают таким образом. Когда колесо 2 вступает в контакт со ступенькой, то очередная пластина 10 прижимается массой коляски к ступеньке и устанавливается параллельно поверхности ступеньки, а к элементу 9 - под прямым углом или под углом, близким к прямому. При этом из присоски 11 выдавливается воздух, и отверстия 28 на пластинке 10 закрываются клапанами 27. Возникающий при этом вакуум в присосках 11 удерживает колеса 2 на ступеньках лестницы. При дальнейшем качении колеса 2 угол между пластиной 10 и ее клиновидным элементом 9 делается настолько отличным от прямого, что один из клапанов 27 выходит из соответствующего отверстия 28. Это отверстие открывается и вакуум исчезает.
При этом щетина 25 щетки 24 скользит по ступенькам, не допуская движения инвалидной коляски назад, храповики не допускают вращенье колес в противоположном направлении.
Перед началом движения коляски вниз по лестнице складывают штанги 23. Щетка 24 закрепляется в верхнем положении. Крюк 14 зацепляют на стойке перил лестницы и фиксируют защелкой 15. Отключают останов вращения валика 12. Коляска начинает катиться под действием собственного веса. Лента 13, сходя с валика 12, принимает присущий ей профиль и выпрямляется в прямую линию, чем исключается запутывание ленты 13. Тормоз-замедлитель 17 ограничивает скорость разматывания ленты 13. Когда окончено движение по пролету лестницы, с пульта 21 подают сигнал на соленоид 16, который отводит защелку 15, освобождая крюк 14 из зацепления со стойкой перил, подают электропитание на электропривод валика 12, который сматывает ленту 13 на валик 12. Спуск на других пролетах лестницы осуществляют аналогично.
На ободах всех четырех колес 2 работают на каждом из них не менее двух рядов присосок. Каждое колесо удерживается на ступени не менее чем четырьмя присосками. Щетина скользящего упора и храповики не допускают сползания коляски. Т.о., обеспечивается надежность инвалидной коляски, исключается вероятность срыва ее при движении по ступенькам лестницы.