CZ305564B6

CZ305564B6 - Robotické mobilní modifikovatelné lůžko

Info

Publication number: CZ305564B6
Application number: CZ2013-859A
Authority: CZ
Inventors: Petra Haladová; Pavel Halada
Original assignee: MORAVSKĂť VĂťZKUM, s.r.o.; Petra Haladová
Priority date: 2013-11-07
Filing date: 2013-11-07
Publication date: 2015-12-09
Also published as: JP2016540612A; EP3065686B1; RU2636912C1; EP3065686A1; CA2928960A1; CZ2013859A3; IL245486A0; AU2013404786A1; WO2015067225A1; US20160302986A1

Abstract

Robotické mobilní a modifikovatelné lůžko (1) je tvořeno mobilním všesměrovým podvozkem (2) a modifikovatelnou plochou (4) opatřenou polohovacím systémem (3), který umožňuje její řízené přestavování, kdy mobilní všesměrový podvozek (2) obsahuje středový rám (5), v jehož horní části jsou čtyři lineární vedení (6) podvozku, kde na každé dvojici těchto lineárních vedení (6) podvozku je zavěšen v předozadním směru výsuvný rám (7, 7´), přičemž v každém z nich je uložena pevná náprava (9), skládající se z propojovacího dílu (10) a všesměrových kol (12), přičemž v propojovacím dílu (10) jsou uloženy pohony kol (11) všesměrových kol (12), přičemž přední a zadní výsuvný rám (7, 7´) jsou propojeny lineárním pohonem (13) výsuvu podvozku, přičemž ve výsuvných rámech (7, 7´) jsou umístěny řídicí jednotky (15) rotačních pohonů (11) kol a dále v podélné ose středového rámu (5), ve spodní části, je uložena nabíječka (16) baterií, a po stranách jsou umístěny baterie (17), přičemž mobilní všesměrový podvozek (2), je osazen obvodovými nárazníkovými prvky (18), přičemž mobilní všesměrový podvozek (2) je opatřen podélně a osově děleným středovým krytem (19), přičemž v osové a spodní části středového rámu (5) je připojovací plocha (21) obsahující prvky pro navázání potřebného typu užitné nástavby mobilního všesměrového podvozku (2), přičemž modifikovatelná plocha (4) se skládá ze základních prvků rámových podsestavných příčných a zároveň lomených částí, a to hlavové části (22), zádové části (23), hýžďové části (24), stehenní části (25), lýtkové části (26) a chodidlové části (27), kde každá z částí (22, 23, 25, 26 a 27) se skládá ze středové části (28) a dvou bočnic (29), přičemž hýžďová část (24) se skládá pouze ze středové části (28), přičemž vzájemně na sebe navazující středové části (28) a bočnice (29) jsou osově a kyvně propojeny, přičemž polohování protilehlých bočnic (29) a zablokování bočnic (29) v rovinné poloze je ovládáno pohonem (35) bočnic, přičemž polohování každého zlomu středové linii (30) je uskutečňováno lineárními pohony (74) středové části, přičemž s hýžďovou částí (24), v hlavní centrální ose modifikovatelné plochy (4) je pevně propojen nástavec (80) plochy, který je prostřednictvím lineárních vedení (81) výsuvu propojen s nástavcem (82) sloupů, přičemž mezi modifikovatelnou plochou (4) a mobilním všesměrovým podvozkem (2) je interface, jehož připojovací prvky zapadají do připojovací plochy (21) mobilního všesměrového podvozku (2).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká transportního univerzálního robotického polohovacího zařízení určeného zejména pro imobilní osoby, s funkcí širokého rozsahu polohovacích pozic, snadnou manévrovatelnost, a velkou variabilitou v možnostech ovládání.

Dosavadní stav techniky

V současné době existuje řada transportních a polohovacích prostředků vyvinutých speciálně pro imobilní a pohybově handicapované osoby. Celkové provedení a konstrukce těchto systémů je však orientována pouze účelově, s minimální univerzalitou. Zpravidla se jedná buď o pojízdná křesla bez možnosti polohování, nebo o zařízení, která sice umožňují přejít do horizontální roviny a vytvořit tak ložnou plochu, ale pouze na místě k tomu předem určeném, v rámci obvodového rámu, tvořícího dílčí plochy ložné plochy lůžka.

Nejblíže navrhovanému řešení jsou například přihlášky vynálezů US 2012/016093 Al z 5. června 2012, EP 2 581 072 A1 z 17. dubna 2013, EP 2 583 650 Al z 24. dubna 2013, EP2 583 651 Al z 24. dubna 2013.

Výše uvedené vynálezy jsou postaveny na principu, kdy křeslo vyjíždí ze základní konstrukce lůžka. Tyto sklopné konstrukce lůžka - křesla, neumožňují výškovou stavitelnost lůžkového ani sedacího systému, dále neumožňují dosažení standardních rozměrových parametrů lůžka.

Ve variantě, kdy se ze základní konstrukce lůžka odděluje její dílčí část a vyjíždí jako invalidní vozík, tato základní konstrukce lůžka zůstává v prostoru jako překážka. Další nevýhodu je řešení samotné ložné plochy, která je rozdělená přímo ve svém středu přes celou délku. Matrace, nebo čalounění, je tedy děleno v místě, kde uživatel vždy leží.

Navrhovaná řešení nejsou ovládána robotickými prvky tak, aby se při změně z polohy ležmo do sedací polohy nebo naopak, automaticky změnil rozvor mezi přední a zadní nápravou, a tak došlo k automatickému zkrácení nebo prodloužení pojízdné základny křesla a tím přizpůsobení se aktuálním požadavkům na stabilitu celého zařízení.

Šířka současných zařízení - pojízdných křesel - obecně je konstantní, nelze tedy uplatnit možnost modifikovatelnosti šířky ložné plochy tak, aby bylo možno zvětšit šířku ložné plochy pro polohu ležmo, a pro polohu sezení ji zase operativně zúžit, čímž by bylo zajištěno jak komfortní ležení, tak průjezd užšími prostorami - například dveřmi.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje Robotické mobilní a modifikovatelné lůžko, jehož mobilní všesměrový podvozek obsahuje středový rám, v jehož horní části jsou čtyři lineární vedení podvozku, kde na každé dvojici těchto lineárních vedení podvozku je zavěšen v předozadním směru výsuvný rám, přičemž v každém z nich je uložena prostřednictvím silentbloků pevná náprava, skládající se z propojovacího dílu a všesměrových kol, přičemž v propojovacím dílu jsou uloženy pohony kol všesměrových kol, přičemž přední a zadní výsuvný rám jsou propojeny lineárním pohonem výsuvu podvozku a koncové polohy obou výsuvných rámů jsou omezeny dorazy výsuvného rámu, přičemž ve výsuvných rámech jsou umístěny řídicí jednotky rotačních pohonů kol a dále v podélné ose středového rámu, ve spodní části, je uložena nabíječka baterií, a po stranách jsou umístěny baterie, přičemž mobilní všesměrový podvozek, je osazen obvodovými

- 1 CZ 305564 Bó nárazníkovými prvky, přičemž boční obvodové nárazníkové prvky jsou pevně uchyceny ke středovému rámu a předozadní obvodové nárazníkové prvky jsou součástí výsuvných rámů, přičemž mobilní všesměrový podvozek je opatřen podélně a osově děleným středovým krytem připojeným ke středovému rámu a čelními kryty uchycenými ve výsuvných rámech, přičemž v osové a spodní části středovému rámu je připojovací plocha obsahující prvky pro navázání potřebného typu užitné nástavby mobilního všesměrového podvozku.

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje dále robotické mobilní a modifikovatelné lůžko skládající se z mobilního všesměrového podvozku a modifikovatelné plochy opatřené polohovacím systémem, který umožňuje její řízené přestavování, jehož podstata je vtom, že modifikovatelná plocha se skládá ze základních prvků rámových podsestavných příčných a zároveň lomených částí, a to hlavové části, zádové části, hýžďové části, stehenní části, lýtkové části a chodidlové ěásti, kde každá z částí se skládá ze středové části a dvou boěnic, přičemž všechny středové části tvoří ve směru podélném lomenou středovou linii a všechny boěnice tvoří dvě podélné boční části, přičemž hýžďová část se skládá pouze ze středové části, přičemž vzájemně na sebe navazující středové části a boěnice jsou osově a kyvně propojeny přičemž polohování protilehlých bočnic a zablokování boěnic v rovinné poloze je ovládáno pohonem boěnic, přičemž polohování každého zlomu středové části je uskutečňováno lineárními pohony středové části, přičemž s hýžďovou částí, v hlavní centrální ose modifikovatelné plochy je pevně propojen nástavec plochy, který je prostřednictvím lineárních vedení výsuvu propojen s nástavcem sloupů, přičemž mezi modifikovatelnou plochou a mobilním všesměrovým podvozkem je interface, jehož připojovací prvky zapadají do připojovací plochy mobilního všesměrového podvozku.

Dále je výhodné, když jsou středové části a boěnice osově a kyvně propojeny vystřídanými závěsy, kdy vystřídané závěsy jsou pevně propojeny s příslušnými díly a protilehlé díly jsou osově svázány osou závěsu.

Dále je výhodné, když jsou součástí boěnic boěnice stehenní části, které jsou v horní poloze zároveň opěrkou ruky.

Dále je výhodné, když polohování protilehlých boěnic je ovládáno vždy jedním pohonem boěnic prostřednictvím lanek lineárního pohonu přes převáděcí kladku, přičemž lanko lineárního pohonu probíhá v excentrické drážce boěnice a je ukotveno v boěnici jeho koncovkou, přičemž boěnice jsou v rovinné poloze zablokovány vždy jedním nebo dvěma kuželovými spoji, které jsou ovládány také příslušným pohonem boěnice, přičemž dále kuželový spoj je uložen blízko osy závěsu, přičemž v jednom z protilehlých vystřídaných závěsů je uloženo kuželové pouzdro, do nějž zapadá výsuvný kužel uložený v kluzných pouzdrech druhého protilehlého vystřídaného závěsu a je vytlačován pružinou kuželu přičemž výsuvný kužel je propojen vyřazovacím táhlem ovládaným kulisou přes kyvné rameno, kde tato kulisa zahrnuje vodicí tyč a je vedena ve vodicím tělese, které je propojeno prostřednictvím ramena s pohybovým pouzdrem, přičemž další částí pohonu boěnice je pravolevý pohybový šroub uložený ve středové části ve fixačním bloku v radiaxiálním ložisku a v radiálním ložisku, kde pravolevý pohybový šroub je přes jednostupňový převod umístěný mezi ložisky poháněn rotačním pohonem, přírubově uchyceným také ve fixačním bloku, přičemž v každém z protilehlých pohybových závitů je našroubována pohybová matice s odpovídajícím závitem, přičemž každá z nich je uložena v pohybovém pouzdře, kde každé pohybové pouzdro je na boční straně pevně propojeno s tvarovým kluzákem uloženým ve vodítku, a přední část pohybového pouzdra je pevně propojena s vodicím pouzdrem, zakončeným s ním pevně propojeným osazením, přičemž na tomto uskupení je nasazeno vodicí pouzdro s koncovým dvojosazením, mezi jehož jedním osazením a druhým osazením je vložena pružina tahu, kde o druhé osazení vodícího pouzdra s koncovým dvojosazením se opírá osazení šroubu, do něhož je našroubován stavěči šroub, přičemž osově je v tomto šroubu uloženo zakončení lanka lineárního pohonu, zajištěné dvěma tlačnými šrouby, přičemž vratný pohyb boěnic je zajišťován působením pružin prostřednictvím lanek boěnic, kde pružina je vždy uložena ve vodicí trubce a je stlačována vodicí hlavicí s osazením, o kterou se opírá stavěči matice se stavěcím šroubem, ve kterém je osově uloženo zakončení lanka boěnice a fixováno je tlačnými šrouby.

-2CZ 305564 B6

Dále je výhodné, když nástavec sloupů pevně svazuje hlavy výsuvných teleskopických sloupů, kde v nástavci sloupů je uložen rotační pohon výsuvu plochy tvarově zabírající do tvarového hřebene, který je součástí nástavce plochy, přičemž na opačné straně výsuvných teleskopických sloupů jsou jejich paty zahrnující připojovací prvky a sloužící k propojení s připojovací plochou mobilního všesměrového podvozku.

Dále je výhodné, když je povrch všech dílů modifikovatelné plochy potažen čalouněním, přičemž čalounění je na vnějších okrajích zesílené se spádováním do středové oblasti ložné plochy, navíc i středové části jsou v koncové oblasti hlavové části směrem dovnitř modifikovatelné plochy spádovány.

Dále je výhodné, když je na modifikovatelné ploše umístěn zástrčný držák pro ovladač.

Dále je výhodné, když je ovladač umístěn v ploše opěrky ruky na bočnici stehenní části.

Dále je výhodné, když je ovládač umístěn na výklopné desce, umístěné na zadní straně středové části hlavové části.

Jedná se o univerzální zařízení robotického typu, využitelné jak pro transport, tak pro léčebné a rehabilitační procesy imobilních a pohybově handicapovaných osob. Konstrukce je uzpůsobena tak, aby ve variantních polohách vyhovovala potřebám handicapovaného uživatele pro jeho polohu ležmo, nebo s využitím robotického řízení jednotlivých částí modifikovatelné plochy a konstrukčních prvků systému do polohy sezení.

Významnou výhodou systému je jeho univerzalita s možností využití pro imobilní osoby, přičemž disponuje polohovacím systémem umožňujícím rychlou změnu polohy ležení - sezení. Komplexní elektronické řízení umožňuje plnou automatizaci změn polohy lůžko a polohy křeslo za několik vteřin a kontinuálně všechny polohy mezi alternativou sezení a ležení. Umožňuje velký rozsah možných poloh modifikovatelné plochy, která disponuje širokou škálou pozic v rámci přechodu mezi dvěma krajními polohami tj. polohou vsedě, kdy má robotické mobilní a modifikovatelné lůžko tvar křesla, a horizontální polohou, je umožněn jejím příčným a podélným dělením.

Zařízení je současně využitelné i pro výkony účinných léčebných a rehabilitačních procesů, s nastavením úhlového pohybu jednotlivých modulů, včetně nastavení rychlosti tohoto pohybu, v plánovaných návaznostech, kontinuálně. Výhodná je také velká variabilita v oblasti ovládání možnosti manuálního a dálkového ovládání, možnost využití systému automatizovaných pohybů Výhody zařízení:

1) Zahrnuje funkčně dva systémy, což jsou u konkurenčních produktů modifikovatelné křeslo a dokovací stanice, do jednoho kompaktního celku s variabilními rozměrovými parametry (eliminuje nutnost využívat dokovací stanici, která je velká a obtížně manipulovatelná).

2) Umožňuje výškové polohování uživatele s velkým rozsahem, což zajišťuje komfort uživatele. Výškové polohování vrchní části robotického a modifikovatelného lůžka je realizováno prostřednictvím výsuvných teleskopických sloupů s elektropohony, kdy je možné polohování jak plochy pro ležení v případě polohy lůžko, tak plochy pro sezení v případě polohy křeslo. Tento parametr výškových změn usnadňuje nástup i sestup uživatele, v obou alternativních polohách.

3) Nemá v podélné centrální ose dělení, navíc poměr šířek mezi modifikací křeslo - vodorovná ložná plocha je velký, tj. křeslo projede i dveřmi, ale vodorovná ložná plocha je na šířku velmi komfortní, (některá zařízení, jež jsou v současné době na trhu, mají ložnou plochu rozdělenou přímo v jejím středu přes celou délku. Matrace, nebo čalounění, je tedy děleno v místě, kde uživatel vždy leží. V případě robotického mobilního a modifikovatelného lůžka tomu tak není, ne-3 CZ 305564 B6 boť hlavní ložná část je dělena pouze příčně do požadovaného počtu segmentů. Podélně jsou dělené až bočnice. I přes to, že se jedná o jedno zařízení - bez dokovací stanice - celkové rozměry ložné plochy jsou velmi komfortní).

4) S výhodou se pro zvýšení stability vodorovné ložné modifikovatelné plochy využívá možnosti zvětšení rozvoru náprav jejich vysunutím a tím prodloužením pojízdné základny křesla. (Tedy požadovaná stabilita je zajištěna i přes to, že dokovací stanice chybí).

5) S výhodu využívá všesměrových kol, čímž dochází ke snížení počtu pohonů bez negativních dopadů na manévrovací schopnosti (pohony na otáčení kol nejsou v tomto případě nutné).

Lůžko v horizontální poloze se vyznačuje středovou částí modulu a bočnicovými moduly, ve spojení s robotickými prvky a pohony tak, aby tato plocha sloužila k pohodlnému ležení, v případě, že řídicí systém vyvolá polohu lůžkového zařízení do sedací části křesla, boční moduly se sklopí do požadovaných poloh, boční moduly přilehlé ke středové sedací části lůžka se sklopí do svislé polohy a vytvoří opěrky rukou, zádový a nožní modul se pak úhlově nastaví do optimální polohy sedací části křesla, roboticky ovládaný rozvor přední a zadní nápravy se zmenší do optimálního rozměru vhodného pro pohyb křesla po interiéru a prostřednictvím ovládacího joysticku, nebo prostřednictvím dálkového nebo paměťového ovládání se pak zařízení pohybuje v prostoru podle potřeb uživatele s využitím naváděcího systému do úzkých prostor.

Objasnění výkresů

Na přiložených listech jsou znázorněny obrázky a legenda.

Na obrázku k anotaci je znázorněn celkový axonometrický pohled na robotické mobilní a modifikovatelné lůžko bez zakrytování podvozku, kde jsou z podhledu patrny i některé detaily. V pravém horním rohuje celkový pohled na modifikovatelnou plochu ve tvaru křesla.

OBR. 1 celkový axonometrický pohled na robotické mobilní a modifikovatelné lůžko bez zakrytování podvozku, kde jsou z podhledu patrny i některé detaily. V pravém horním rohuje celkový pohled na modifikovatelnou plochu ve tvaru křesla.

OBR. 2 celkový axonometrický pohled na robotické mobilní a modifikovatelné lůžko ve tvaru vodorovné ložné plochy, bez zakrytování podvozku, kde jsou patrny i zvláště některé detaily polohovacího systému včetně podvozku. V levém dolním rohuje celkový pohled na modifikovatelnou plochu ve tvaru horizontální ložné plochy v nejnižší stabilizované poloze s největším rozvorem náprav.

OBR. 3 detailní axonometrické pohledy na podvozek bez krytování s obvodovými nárazníkovými prvky a nejmenším rozvorem náprav.

OBR. 4 celkový pohled na robotické mobilní a modifikovatelné lůžko - bokorys. Robotické mobilní a modifikovatelné lůžko je ve tvaru horizontální ložné plochy v nejnižší stabilizované poloze s největším rozvorem náprav.

OBR. 5 celkový axonometrický pohled na robotické mobilní a modifikovatelné lůžko se zakrytováním podvozku, kdy modifikovatelná plocha je ve tvaru křesla a ovládač umístěný na opěrce ruky. V rohuje detailní pohled na ovládač umístěný na kyvné výklopné desce.

OBR. 6 celkové axonometrické pohledy na robotické mobilní a modifikovatelné lůžko. Robotické mobilní a modifikovatelné lůžko je ve tvaru horizontální ložné plochy v nejnižší stabilizované poloze s největším rozvorem náprav.

-4CZ 305564 B6

OBR. 7 axonometrický pohled na polohovací systém robotického mobilního a modifikovatelného lůžka s výsuvnými sloupy zakončenými patami pro připojení k mobilnímu všesměrového podvozku. V detailu je znázorněn pohon výsuvu modifikovatelné plochy včetně připojení výsuvných teleskopických sloupů.

OBR. 8 detailní řezy lineárního pohonu bočnic s dvojitým pravolevým šroubem a detail kuželového spoje.

OBR. 9 axonometrický pohled na lineární pohon bočnic s kuželovými spoji, v řezu je pak uložení vratné pružiny bočnic ve vodicí trubce s tažným lankem bočnice.

Příklady uskutečnění vynálezu

Robotické mobilní a modifikovatelné lůžko 1 umožňující řízené přestavování polohovacího systému 3, modifikovatelné plochy 4 s možností přeměny modifikovatelné plochy 4 až na rovinnou plochu, se skládá z mobilního všesměrového podvozku 2, na němž je umístěna modifikovatelná plocha 4.

Základní podsestavou mobilního všesměrového podvozku 2 je středový rám 5, v jehož homí části jsou čtyři lineární vedení 6 podvozku. Na každé dvojici těchto lineárních vedení 6 podvozku je zavěšen v předozadním směru výsuvný rám 7, 7', přičemž v každém z nich je uložena prostřednictvím silentbloků 8 pevná náprava 9, skládající se z propojovacího dílu 10 a všesměrových kol 12, přičemž v propojovacím dílu 10 jsou uloženy rotační pohony J_1 kol všesměrových kol 12.

Přední a zadní výsuvný rám 7, 7' jsou propojeny lineárním pohonem 13 výsuvu podvozku a koncové polohy obou výsuvných rámů 7, 7' jsou omezeny pryžovými dorazy 14 výsuvného rámu. Ve výsuvných rámech 7, 7' jsou uloženy řídicí jednotky J_5 rotačních pohonů J4 kol. V podélné ose středového rámu 5, ve spodní části, je uložena nabíječka 16 baterií, a po stranách jsou umístěny baterie 17.

Mobilní všesměrový podvozek 2, je osazen obvodovými nárazníkovými prvky 18, přičemž boční obvodové nárazníkové prvky 18 jsou pevně uchyceny ke středovému rámu 5 a předozadní obvodové nárazníkové prvky 18 jsou součástí výsuvných rámů 7, 7'. Pod nimi se nachází podélně a osově dělený středový kryt 19 připojený ke středovému rámu 5 a dva díly čelního krytu 20 uchycené na výsuvných rámech 7, 7'. V osové a spodní části středového rámu 5 je připojovací plocha 21 obsahující prvky pro pevné připojení vhodné nástavby, např. modifikovatelné plochy 4.

Další velkou podsestavou je modifikovatelná plocha 4, skládající se z těchto základních rámových podsestavných příčných a zároveň lomených částí:

hlavová část 22, zádová část 23, hýžďová část 24, stehenní část 25, lýtková část 26 a chodidlová část 27.

Každá z těchto částí mimo hýžďové části 24 se skládá ze středové části 28 a dvou bočnic 29, přičemž všechny středové části 28 tvoří v podélném směru lomenou středovou linii 30 a všechny bočnice 29 tvoří dvě podélné boční linie 31. Hýžďová část 24 se skládá pouze ze středové části 28.

Vzájemně na sebe navazující středové části 28 a bočnice 29 jsou osově a kyvně propojeny vystřídanými závěsy 34, kdy osové vystřídané závěsy 34 jsou pevně propojeny s příslušnými díly a protilehlé díly jsou osově svázány osou 41 závěsu. Bočnice 32 stehenní části v homí poloze je zároveň opěrka 33 ruky.

-5 CZ 305564 B6

Polohování protilehlých bočnic 29 je ovládáno vždy jedním lineárním pohonem 35 bočnic prostřednictvím lanek lineárního pohonu 36 přes převáděcí kladku 37, přičemž lanko probíhá v excentrické drážce 38 bočnice 29 a je ukotveno v bočnici 29 jeho koncovkou 39. Bočnice 29 modifikovatelné plochy 4 jsou v rovinné poloze zablokovány vždy jedním nebo dvěma kuželovými spoji 40, které jsou ovládány také příslušným lineárním pohonem 35 bočnice.

Kuželový spoj 40 je uložen blízko osy 4± závěsu, přičemž v jednom z protilehlých vystřídaných závěsů 34 je uloženo kuželové pouzdro 42, do nějž zapadá výsuvný kužel 43 uložený v kluzných pouzdrech 44 druhého protilehlého vystřídaného závěsu 34, a je vytlačován pružinou 45 kuželu. Ze záběru je výsuvný kužel 43 vyřazován táhlem 46 ovládaným kulisou 47 přes kyvné rameno 48. Kulisa 47 zahrnuje vodicí tyč 49 a je vedena ve vodicím tělese 50, které je propojeno prostřednictvím ramena 51 s pohybovým pouzdrem 59.

Podstatnou částí lineárního pohonu 35 bočnice je pravolevý pohybový šroub 52 uložený ve středové části 28 ve fixačním bloku 53 v radiaxiálním ložisku 54 a v radiálním ložisku 55. Pravolevý pohybový šroub 52 je poháněn jednostupňovým převodem 56 umístěným mezi ložisky aje poháněn rotačním pohonem 57, přírubově uchyceným také ve fixačním bloku 53. V každém z protilehlých pohybových závitů je našroubována pohybová matice 58 s odpovídajícím závitem, přičemž každá z nich je uložena v pohybovém pouzdře 59. Každé pohybové pouzdro 59 je na boční straně pevně propojeno s tvarovým kluzákem 60 uloženým ve vodítku 61, a přední část pohybového pouzdra 59 je pevně propojena s vodicím pouzdrem 62, zakončeným s ním pevně propojeným osazením 63. Na tomto uskupení je nasazeno vodicí pouzdro 64 s koncovým dvojosazením. Mezi jeho jedním osazením a osazením 63 je vložena pružina tahu 65. O druhé osazení vodicího pouzdra 64 s koncovým dvojosazením se opírá osazení šroubu 66, do něhož je našroubován stavěči šroub 67. Osově je v tomto šroubu uloženo zakončení lanka lineárního pohonu 36, zajištěné dvěma tlačnými šrouby 68.

Vratný pohyb bočnic 29 je zajišťován působením pružin 69 prostřednictvím lanek 70 bočnic. Pružina 69 je vždy uložena ve vodicí trubce 71 a je stlačována vodicí hlavicí 72 s osazením, o kterou se opírá stavěči matice 73 se stavěcím šroubem 67, ve kterém je osově uloženo zakončení lanka 70 bočnice a fixováno je tlačnými šrouby 68.

Polohování každého zlomu středové linie 30 prostřednictvím vystřídaných závěsů 34, je uskutečňováno vždy jedním nebo dvěma lineárními pohony 74 středová části.

V ploše opěrky 33 ruky, na obou bočnicích 32 stehenní části je umístěn zástrčný držák 75 pro ovladač 76, který je možno umístit i na výklopnou desku 77 umístěnou na zadní straně středové části 28 hlavové části 22.

Povrch všech dílů modifikovatelné plochy 4 je potažen čalouněním 78, přičemž čalounění 78 ie na vnějších okrajích 79 zesílené se spádováním do středové oblasti ložné plochy, navíc i středové části 28 jsou v koncových oblastech hlavové části 22 směrem dovnitř modifikovatelné plochy 4 spádovány.

S hýžďovou částí 24, v hlavní centrální ose modifikovatelné plochy 4 je pevně propojen nástavec 80 plochy, kteiý je prostřednictvím dvou lineárních vedení 81 výsuvu propojen s nástavcem 82 sloupů pevně svazující hlavy jednoho nebo dvou výsuvných teleskopických sloupců 83. V nástavci 82 sloupů je uložen rotační pohon 84 výsuvu plochy tvarové zabírající do tvarového hřebene 85, který je součástí nástavce 80 plochy.

Na opačné straně výsuvných teleskopických sloupů 83 jsou jejich paty 86 zahrnující připojovací prvky a sloužící k propojení s připojovací plochou 21 mobilního všesměrového podvozku 2.

-6CZ 305564 B6

Funkce

Podstata robotického mobilního a modifíkovatelného lůžka i tkví v jeho možných proměnách poloh včetně výškové stavitelnosti a schopnosti všesměrového pohybu, kdy je možno pomocí řízeného přestavování polohovacího systému 3 modifikovatelné plochy 4 dosáhnout široké škály požadovaných poloh až po přeměnu modifikovatelné plochy 4 na rovinnou plochu.

Všesměrový pohyb umožňuje mobilní všesměrový podvozek 2, jehož základ tvoří středový rám 5, v jehož horní části v předozadním směru jsou lineární vedení podvozku 6, na nichž jsou zavěšeny výsuvné rámy 7, přičemž na každém z nich je prostřednictvím silentbloků 8 uložena pevná náprava 9, jejímž základem je propojovací díl 10, ve kterém jsou uloženy rotační pohony 11 kol, z nichž každý je k propojovacímu dílu 10 uchycen přírubově. Součástí pevné nápravy 9 jsou všesměrová kola 12.

V případě přeměny modifikovatelné plochy 4 do rovinné polohy je třeba z důvodu stability zvětšit rozvor pevných náprav 9. To umožňuje lineární pohon 13 výsuvu podvozku, propojující oba výsuvné rámy 7, 7', kdy zapolohování výsuvných rámů 7, 7' v koncových polohách umožňují pryžové dorazy 14 výsuvného rámu. V prostoru výsuvných rámů 7, 7'jsou uloženy řídicí jednotky J_5 rotačních pohonů JT kol.

Uživatelsky výhodná je nabíječka 16 baterií, kteráje umístěna ve spodní části středového rámu 5 v jeho centrální ploše, kdy na bočních plochách tohoto rámu jsou uloženy baterie JJ.

Důležitými detaily jsou i obvodové nárazníkové prvky 18, z nichž boční jsou pevně uchyceny ke středovému rámu 5 a předozadní jsou součástí výsuvných rámů 7, 7'. Bezpečnostní a estetické zakrytování tvoří podélně a osově dělený středový kryt J9 připojený ke středovému rámu 5 a dva díly čelního kiytu 20 uchycené na výsuvných rámech 7, 7'.

V centrální ploše středového rámu 5 je rovněž vyhrazena připojovací plocha 21 obsahující prvky pro pevné připojení vhodné nástavby, např. modifikovatelné plochy 4.

Velký rozsah možných poloh modifikovatelné plochy 4, která disponuje širokou škálou pozic v rámci přechodu mezi dvěma krajními polohami tj. polohou vsedě, kdy má robotické mobilní a modifikovatelné lůžko 1 tvar křesla, a horizontální polohou, je umožněn jejím příčným a podélným dělením.

Modifikovatelná plocha 4, se skládá z těchto základních rámových podsestavných příčných a zároveň lomených částí:

hlavová část 22, zádová část 23, hýžďová část 24, stehenní část 25, lýtková část 26 a chodidlová část 27. Každá z těchto částí mimo hýžďové části 24, se skládá ze středové části 28 a dvou bočnic 29, takže podélně je možno modifikovatelnou plochu 4 rozdělit na středovou linii 30 a dvě protilehlé podélné boční linie 31. Hýžďová část má pouze středovou část 28.

Sousední, vzájemně na sebe navazující středové části 28 a bočnice 29 jsou osově a kyvně propojeny vystřídanými závěsy 34, umožňujícími modifikace tvarů polohovacího systému robotického mobilního a modifíkovatelného lůžka 1. Všechny bočnice 29 mimo bočnice 32 stehenní části se sklápějí směrem dolů o cca 180°, bočnice 32 stehenní části se sklápějí nahoru o 90° ajejich horní okraj zároveň vytváří na každé straně opěrku 33 ruky.

Uvedené pohyby, kdy základem je modifikovatelná plocha 4, se uskutečňují pomocí lineárních pohonů 35 bočnic prostřednictvím lanek 36 lineárního pohonu přes převáděcí kladku 37, přičemž lanko probíhá v excentrické drážce 38 bočnice 29. Vzhledem k tomu, že všechny bočnice 29 v rámci vyrovnané modifikovatelné plochy 4 jsou zablokovány kuželovými spoji 40, které jsou také ovládány příslušným lineárním pohonem 35 bočnice, lineární pohon 35 bočnic je otevírá

-7CZ 305564 B6 v první fázi pohybu, a teprve ve druhé fázi dochází k pohybu bočnic 29 prostřednictvím lanek 36 lineárního pohonu ukotvených v bočnicích 29 vždy jejich koncovkou 39.

Vzhledem ke snaze snížit co nejvíce ovládací síly sklápění bočnic 29, je nutné jejich zablokování v pracovní poloze. Zde se nabízí použití kuželového spoje 40.

Vratný pohyb každé z bočnic 29 je realizován pružinou 69 prostřednictvím lanka 70 bočnice. Pružina 69 je uložena ve vodicí trubce 71 a stlačuje ji vodicí hlavice 72 s osazením, v jejíž oseje stavěči šroub 67 se stavěči maticí 73, přičemž v ose stavěcího šroubu 67 je konec lanka 70 bočnice a je tam zafixován tlačnými šrouby 68.

Vzájemné, kyvné pohyby v rámci středové linii 30 jsou zajišťovány lineárními pohony středové části 74, a to prostřednictvím vystřídaných závěsů 34. Veškeré pohyby polohovacího systému robotického mobilního a modifikovatelného lůžka i jsou řízeny přes ovladač 76 stím, že sled někteiých operací může být pro usnadnění řízení naprogramován aje prováděn automaticky.

Kuželové spoje 40 jsou blízko osy 41 závěsu ajejich funkcí je přesně zablokovat polohu bočnic 29 vůči středovým částem 28 tak, aby se vytvořila požadovaná modifikovatelná plocha 4. Kuželový spoj 40 je uskutečněn propojením jednoho z protilehlých vystřídaných závěsů 34, kde se nachází kuželové pouzdro 42, s druhým protilehlým vystřídaným závěsem 34, který zahrnuje výsuvný kužel 43 uložený v kluzných pouzdrech 44, do funkční polohy vytlačovaný pružinou 45 kuželu. Otevírání kuželového spoje 40 je umožněno táhlem 46 ovládaným kyvným ramenem 48, na nějž působí tlak od kulisy 47, jejíž součástí je vodicí tyč 49 uložená ve vodicím tělese 50 a je svázána s pohybovým pouzdrem 59 prostřednictvím ramena 51.

K otevírání kuželových spojů 40 a k pohybování s bočnicemi 29 vždy vjedné z příčných částí slouží lineární pohon 35 bočnic. Základem tohoto pohonu je pravolevý pohybový šroub 52 uložený otočně ve fixačním bloku 53 prostřednictvím radiaxiálního ložiska 54 a radiálního ložiska 55, přičemž poháněn je rotačním pohonem 57 uloženým přírubově ve fixačním bloku 53 a pravolevý pohybový šroub 52 je pak poháněn prostřednictvím jednostupňového převodu 56.

Potřebný lineární pohyb vytvářejí pohybové matice 58 s odpovídajícím závitem vůči pravolevému pohybovému šroubu 52 zasazené do pohybového pouzdra 59, se kterým je bočně propojen tvarový kluzák 60, pohybující se ve vodítku 61. Pohybové pouzdro 59 je nastaveno vodicím pouzdrem 62 s osazením 63, přičemž mezi ním a osazením 63 vodicího pouzdra 64 s koncovým dvojosazením je vložena pružina 65 tahu.

O druhé osazení 63 vodicího pouzdra 64 s koncovým dvojosazením se opírá osazení šroubu 66, do nějž zabírá osově stavěči šroub 67, uvnitř kterého je zároveň konec lanka 36 lineárního pohonu zajištěného dvěma tlačnými šrouby 68.

V ploše opěrky 33 ruky, na obou bočnicích 32 stehenní část je umístěn zástrčný držák 75, do kterého se nasadí ovladač 76, a tímto je možno jej uplatnit na pravé či levé straně. Ovladač 76 je možno umístit i na výklopnou desku 77, která je umístěna na středové části 28 hlavové části 22, čímž je možno ovládat polohovací systém robotického mobilního a modifikovatelného lůžka i obslužnou osobou.

V případě změny polohy modifikovatelné plochy 4 z horizontální pozice na polohu v sedě, je nutno, aby se tento útvar přesunul směrem dopředu. Uvedený pohyb je umožněn lineárními vedeními 81 výsuvu nacházejícími se mezi nástavcem 80 plochy, pevně propojeným se středovou částí 28 hýžďové části 24 a nástavcem 82 sloupů propojujícím hlavy výsuvných teleskopických sloupů 83. Vzájemný pohyb uvedených protikusů je realizován rotačním pohonem výsuvu plochy 84, který je součástí nástavce 82 sloupů, zabírajícím do tvarového hřebene 85, který je součástí nástavce 80 plochy.

-8CZ 305564 B6

Výšková stavitelnost je zajištěna jedním nebo více výsuvnými teleskopickými sloupy 83, zakončenými ve spodní části patami 86 opatřenými připojovacími prvky vhodnými k propojení např. s mobilním všesměrovým podvozkem 2 opatřeným připojovací plochou 21, přizpůsobenou k propojení s potřebnou nástavbou.

Všechny díly modifikovatelné plochy 4 jsou z uživatelského hlediska pokryty vhodným čalouněním 78, přičemž čalounění 78 je na vnějších okrajích 79 zesílené se spádováním do středové oblasti ložné plochy, navíc i středové části 28 jsou v koncových oblastech hlavové části 22 a chodidlové části 27 směrem dovnitř modifikovatelné plochy 4 spádovány, čímž je zajištěna i jistá bezpečnost proti vypadnutí z modifikovatelné plochy 4.

Průmyslová využitelnost

Robotický mobilní a modifikovatelné lůžko je univerzálním robotickým polohovacím systémem s velkým rozsahem možných poloh modifikovatelné plochy, která disponuje širokou škálou pozic v rámci přechodu mezi dvěma krajními polohami tj. polohou vsedě, kdy má robotické mobilní a modifikovatelné lůžko tvar křesla, a horizontální polohou. Zařízení je dále výškově stavitelné se schopností všesměrového pohybu s využitím manuálního i dálkového ovládání včetně možnosti využití automatizovaných pohybů. Univerzalita zařízení spočívá i ve variabilitě možných využitelných prostředí - zařízení je dimenzováno jak pro klasické interiérové prostředí a zdravotnická zařízení, tak pro outdoor prostředí.

Navrhovaný transportní univerzální robotický polohovací systém je využitelný například pro seniory, imobilní osoby či pacienty v léčebných procesech. Je tedy systémově využitelný ve zdravotnictví.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Mobilní všesměrový podvozek (2), vyznačující se tím, že:

obsahuje středový rám (5), v jehož horní části jsou čtyři lineární vedení (6) podvozku, kde na každé dvojici těchto lineárních vedení (6) podvozku je zavěšen v předozadním směru výsuvný rám (7, 7'), přičemž v každém z nich je uložena prostřednictvím tlumicích prvků pevná náprava (9), skládající se z propojovacího dílu (10) a všesměrových kol (12), přičemž v propojovacím dílu (10) jsou uloženy pohony (11) kol všesměrových kol (12), přičemž přední a zadní výsuvný rám (7, 7') jsou propojeny lineárním pohonem (13) výsuvu podvozku a koncové polohy obou výsuvných rámů (7, 7') jsou omezeny dorazy (14) výsuvného rámu, přičemž ve výsuvných rámech (7, 7') jsou umístěny řídicí jednotky (15) rotačních pohonů (11) kol a dále v podélné ose středového rámu (5), ve spodní části, je uložena nabíječka (16) baterií, a po stranách jsou umístěny baterie (17), přičemž mobilní všesměrový podvozek (2), je osazen obvodovými nárazníkovými prvky (18), přičemž boční obvodové nárazníkové prvky (18) jsou pevně uchyceny ke středovému rámu (5) a předozadní obvodové nárazníkové prvky (18) jsou součástí výsuvných rámů (7, 7'), přičemž mobilní všesměrový podvozek (2) je opatřen podélně a osově děleným středovým krytem (19) připojeným ke středovému rámu (5) a čelními kryty (20) uchycenými ve výsuvných rámech (7, 7'), přičemž v osové a spodní části středovému rámu (5) je připojovací plocha (21) obsahující prvky pro navázání potřebného typu užitné nástavby mobilního všesměrového podvozku (2).

-9CZ 305564 B6
2. Robotické mobilní a modifikovatelné lůžko (1) skládající se z mobilního všesměrového podvozku (2) podle nároku 1, a modifikovatelné plochy (4) opatřené polohovacím systémem (3), který umožňuje její řízené přestavování, vyznačující se tím, že:

modifikovatelná plocha (4) se skládá ze základních prvků rámových podsestavných příčných a zároveň lomených částí, a to hlavové části (22), zádové části (23), hýžďové části (24), stehenní části (25), lýtkové části (26) a chodidlové části (27), kde každá zčásti (22, 23, 25, 26 a 27) se skládá ze středové části (28) a dvou bočnic (29), přičemž všechny středové části (28) tvoří ve směru podélném lomenou středovou linii (30) a všechny bočnice (29) tvoří dvě podélné boční linie (31), přičemž hýžďová část (24) se skládá pouze ze středové části (28), přičemž vzájemně na sebe navazující středové části (28) a bočnice (29) jsou osově a kyvné propojeny, přičemž polohování protilehlých bočnic (29) a zablokování bočnic (29) v rovinné poloze je ovládáno pohonem (35) bočnic, přičemž polohování každého zlomu středové linie (30) je uskutečňováno lineárními pohony (74) středové části, přičemž s hýžďovou částí (24), v hlavní centrální ose modifikovatelné plochy (4) je pevně propojen nástavec (80) plochy, který je prostřednictvím lineárních vedení (81) výsuvu propojen s nástavcem (82) sloupů, přičemž mezi modifikovatelnou plochou (4) a mobilním všesměrovým podvozkem (2) je interface, jehož připojovací prvky zapadají do připojovací plochy (21) mobilního všesměrového podvozku (2).
3. Robotické mobilní a modifikovatelné lůžko (1) podle nároku 2, vyznačující se tím, že pohon (35) bočnic je lineární.
4. Robotické mobilní a modifikovatelné lůžko (1) podle nároku 2, vyznačující se tím, že středové části (28) a bočnice (29) jsou osově a kyvné propojeny vystřídanými závěsy (34), kdy vystřídané závěsy (34) středových částí (28) a bočnice (29) jsou pevně propojeny a protilehlé díly jsou osově svázány osou (41) závěsu.
5. Robotické mobilní a modifikovatelné lůžko (1) podle nároku 2, vyznačující se tím, že:

součástí bočnic (29) jsou bočnice (32) stehenní části, které jsou v horní poloze zároveň opěrkou (33)ruky.
6. Robotické mobilní a modifikovatelné lůžko (1) podle nároku 2, vyznačující se tím, že:

polohování protilehlých bočnic (29) je ovládáno vždy jedním pohonem (35) bočnic prostřednictvím lanek (36) pohonu přes převáděcí kladku (37), přičemž lanko (36) pohonu probíhá v excentrické drážce (38) bočnice a je ukotveno v bočnici (29) jeho koncovkou (39), přičemž bočnice (29) jsou v rovinné poloze zablokovány vždy jedním nebo dvěma kuželovými spoji (40), které jsou ovládány také příslušným pohonem (35) bočnice, přičemž dále kuželový spoj (40) je uložen excentricky od osy (41) závěsu, přičemž v jednom z protilehlých vystřídaných závěsů (34) je uloženo kuželové pouzdro (42), do nějž zapadá výsuvný kužel (43) uložený v kluzných pouzdrech (44) druhého protilehlého vystřídaného závěsu (34) aje vytlačován pružinou (45) kuželu, přičemž výsuvný kužel (43) je propojen vyřazovacím táhlem (46) ovládaným kulisou (47) přes kyvné rameno (48), kde tato kulisa (47) zahrnuje vodicí tyč (49) a je vedena ve vodicím tělese (50), které je propojeno prostřednictvím ramena (51) s pohybovým pouzdrem (59), přičemž další částí pohonu (35) bočnice je pravolevý pohybový šroub (52) uložený ve středové části (28) ve fixačním bloku (53) v radiaxiálním ložisku (54) a v radiálním ložisku (55), kde pravolevý pohybový šroub (52) je přes jednostupňový převod (56) umístěný mezi ložisky poháněn rotačním pohonem (57), přírubově uchyceným také ve fixačním bloku (53),

-10CZ 305564 B6 přičemž v každém z protilehlých pohybových závitů je našroubována pohybová matice (58) s odpovídajícím závitem, přičemž každá z nich je uložena v pohybovém pouzdře (59), kde každé pohybové pouzdro (59) je na boční straně pevně propojeno s tvarovým kluzákem (60) uloženým ve vodítku (61), a přední část pohybového pouzdra (59) je pevně propojena s vodicím pouzdrem (62), zakončeným s ním pevně propojeným osazením (63), přičemž na tomto uskupení je nasazeno vodicí pouzdro (64) s koncovým dvojosazením, mezi jehož jedním osazením a osazením (63) je vložena pružina (65) tahu, kde o druhé osazení vodicího pouzdra s koncovým dvojosazením (64) se opírá osazení (66) šroubu, do něhož je našroubován stavěči šroub (67), přičemž osově je v tomto stavěcím šroubu (67) uloženo zakončení lanka (36) pohonu, zajištěné dvěma tlačnými šrouby (68), přičemž vratný pohyb bočnic (29) je zajišťován působením pružin (69) prostřednictvím lanek (70) bočnic, kde pružina (69) je vždy uložena ve vodicí trubce (71) a je stlačována vodicí hlavicí (72) s osazením, o kterou se opírá stavěči matice (73) se stavěcím šroubem (67), ve kterém je osově uloženo zakončení lanka (70) bočnice a fixováno je tlačnými šrouby (68).
7. Robotické mobilní a modifikovatelné lůžko (1) podle nároku 2, vyznačující se tím, že:

nástavec (82) sloupů pevně svazuje hlavy výsuvných teleskopických sloupů (83), kde v nástavci (82) sloupů je uložen rotační pohon (84) výsuvu plochy tvarově zabírající do tvarového hřebene (85), který je součástí nástavce (80) plochy, přičemž na opačné straně výsuvných teleskopických sloupů (83) jsou jejich paty (86) zahrnující připojovací prvky a sloužící k propojení s připojovací plochou (21) mobilního všesměrového podvozku (2).
8. Robotické mobilní a modifikovatelné lůžko (1) podle nároku 2, vyznačující se tím, že:

povrch všech dílů modifikovatelné plochy (4) je potažen čalouněním (78), přičemž čalounění (78) je na vnějších okrajích (79) zesílené se spádováním do středové oblasti ložné plochy, navíc i středové části (28) jsou v koncových oblastech hlavové části (22) a chodidlové části (27) směrem dovnitř modifikovatelné plochy (4) spádovány.
9. Robotické mobilní a modifikovatelné lůžko (1) podle nároku 2, vyznačující se tím, že:

na modifikovatelné ploše (4) je umístěn zástrčný držák (75) pro ovladač (76).
10. Robotické mobilní a modifikovatelné lůžko (1) podle nároků 2 a 9, vyznačující se tím, že:

ovladač (76) je umístěn v ploše opěrky (33) ruky na bočnici (32) stehenní části.
11. Robotické mobilní a modifikovatelné lůžko (1) podle nároků 2, 9a 10, vyznačující se tím, že ovladač (76)je umístěn na výklopné desce (77), umístěné na zadní straně středové části (28) hlavové části (22).