JP2014018544A - Vehicle body frame for wheelchair - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、着座部と背もたれとが一体的に揺動可能であるとともに、前後方向に折り畳み可能な車いすに用いられる車体フレームに関するものである。 The present invention relates to a vehicle body frame used for a wheelchair in which a seating portion and a backrest can swing integrally and can be folded back and forth.
前輪が接続される左右一対の前脚フレームと後輪が接続される左右一対の後脚フレームとを有し、前後の車輪を中央に寄せるように、すなわち、前後方向を短縮させるように折り畳み可能であり、着座部と背もたれとが1箇所の支点を中心に一体的に揺動する、いわゆるチルト可能な車いすが知られている(特許文献1参照)。 It has a pair of left and right front leg frames to which the front wheels are connected and a pair of left and right rear leg frames to which the rear wheels are connected, and it can be folded so that the front and rear wheels are moved to the center, that is, to shorten the front and rear direction. There is known a so-called tiltable wheelchair in which a seating portion and a backrest swing integrally around a single fulcrum (see Patent Document 1).
特許文献1に記載の車いすは、図4に示すように、前脚フレーム28の上端と後脚フレーム38の上端とが相互に回動自在に枢支され、前脚フレーム28の中間部と後脚フレーム38の中間部とが折り曲げ可能な折り畳みバー78で連結されたものである。これにより、使用時には前脚フレーム28と後脚フレーム38を開脚し、不使用時には前脚フレーム28と後脚フレーム38を折り畳むことができる。また、図示しない着座部が設けられた座フレーム48が、前脚フレーム28と後脚フレーム38の上端付近を支点として回動自在に支持され、座フレーム48の後端にはブラケット45を介し、図示しない背もたれが設けられた背フレーム58が接続されている。背フレーム58は、使用時には座フレーム48に対し所定の角度で固定されるようになっており、不使用時には前方に折り畳むことができるようになっている。これらにより、特許文献1に記載の車いすは、図5に示すように、前後方向に折り畳むことができるのである。しかし、特許文献1に記載の車いすは、次の理由からコンパクトに折り畳めないという問題があった。
As shown in FIG. 4, the wheelchair described in
特許文献1に記載の車いすの前脚フレーム28には、図4に示すように、下端部にキャスタ式の前輪22が装着されている。前輪22は、前脚フレーム28の下端部に形成された取付けパイプ部29に取り付けられている。取付けパイプ部29は、車いすの使用時に前輪22の取付け軸が地面に対し略垂直になるようにされている。すなわち、取付けパイプ部29を含めた前脚フレーム28の前部は、くの字状に湾曲している。また、後脚フレーム38は下端部に後輪32が装着されているが、前脚フレーム28と比較して長くなっている。これは、着座部と背もたれとをチルトしたときに搭乗者の重心が後方に移動するところ、これによる転倒を防止するためである。
As shown in FIG. 4, a caster-
特許文献1に記載の車いすは、各部材が上記の形状であることから、図5に示すように、前輪22が後脚フレーム38に干渉するところまでしか折り畳むことができない。すなわち、前脚フレーム28の湾曲部分と後輪32との間隔をそれ以上小さくすることができないのである。また、後脚フレーム38が長いため、高さ方向も長くなってしまう。このため、特許文献1に記載の車いすと比較して、よりコンパクトに折り畳める車いすを実現する車体フレームが求められていた。
The wheelchair described in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、着座部と背もたれとが一体的にチルト可能であり、折り畳み時に十分コンパクトに畳める車いす用車体フレームを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle body frame for a wheelchair in which a seating portion and a backrest can be tilted integrally and can be folded compactly when folded.
発明者らは、従来の車いすがコンパクトに折り畳めない理由の一つは、後脚フレームが前脚フレームと比較して長いためであり、後脚フレームを短くするには、チルトしたときの搭乗者の重心の移動を少なくすればよいと考えた。そして、そのためには、チルトの支点を座面よりも高い位置に配置すればよいことに思い至り、鋭意実験を重ねた結果、本発明を完成した。 One of the reasons why the inventors cannot fold the conventional wheelchair in a compact manner is that the rear leg frame is longer than the front leg frame. I thought that the movement of the center of gravity should be reduced. For this purpose, the inventors have come up with the idea that the tilt fulcrum may be arranged at a position higher than the seating surface, and as a result of intensive experiments, the present invention has been completed.
すなわち、本発明に係る車いす用車体フレームは、第1〜第3の連結点を有し、連結点が互いに三角形の頂点となる位置に配設された左右一対のリンクプレートと、一端が各リンクプレートの第1の連結点に回動自在に支持された左右一対の前脚フレームと、一端が各リンクプレートの第2の連結点に回動自在に支持された左右一対の後脚フレームと、座面よりも上方に左右一対の連結部が設けられ、各連結部が左右のリンクプレートの第3の連結点に回動自在に支持された座フレームと、座フレームの後端に接続された背フレームと、一端が各前脚フレームの中間部に回動自在に連結されるとともに他端が各後脚フレームの上端部に回動自在に連結された左右一対のリンクバーと、一端が各前脚フレームの中間部に回動自在に連結されるとともに他端が各後脚フレームの中間部に回動自在に連結され、中間が上方に屈曲可能に形成された左右一対の折り畳みバーと、左右の前脚フレームの中間部に渡設されたクロスメンバーと、一端がクロスメンバーの中間部に回動自在に連結されるとともに他端が座フレームの後端部に回動自在に連結され、伸縮することによって連結部間の距離を変化させる伸縮部材とを備えている。 In other words, the vehicle body frame for a wheelchair according to the present invention has a first to a third connection point, a pair of left and right link plates disposed at positions where the connection point is a vertex of a triangle, and one end of each link plate. A pair of left and right front leg frames rotatably supported at a first connection point of the plate; a pair of left and right rear leg frames rotatably supported at one end by a second connection point of each link plate; A pair of left and right connecting portions are provided above the surface, and each connecting portion is rotatably supported by a third connecting point of the left and right link plates, and a back connected to the rear end of the seat frame. A frame, a pair of left and right link bars, one end of which is pivotally connected to the middle part of each front leg frame and the other end is pivotally connected to the upper end part of each rear leg frame, and one end of each front leg frame When pivotally connected to the middle part of the A pair of left and right folding bars with the other end pivotably connected to the middle part of each rear leg frame and the middle being bent upward, and a cross provided between the middle parts of the left and right front leg frames A member, one end of which is pivotally connected to the middle part of the cross member, and the other end is pivotally connected to the rear end of the seat frame. And.
上記構成によれば、使用時には、リンクプレート、前脚フレーム、後脚フレーム、リンクバー、および折り畳みバーからなるリンク機構は自由度が0となり、がたつきのない安定した車いす用車体フレームとなる。一方、不使用時には、折り畳みバーの中間を上方に折り曲げれば、これらの部材からなるリンク機構は自由度が1となり、折り畳みが可能となる。折り畳み時は、前脚フレームの下端と後脚フレームの下端を中央に寄せるようにすると、後脚フレームは全体的に上方に移動しながら下端が前脚フレームに接近する。また、上記構成によれば、チルトの支点が座面よりも高い位置に配置されており、チルトしたときの搭乗者の重心の移動が少ないため、後脚フレームを短くすることができる。 According to the above configuration, in use, the link mechanism including the link plate, the front leg frame, the rear leg frame, the link bar, and the folding bar has a degree of freedom of 0 and becomes a stable body frame for a wheelchair without rattling. On the other hand, when not in use, if the middle of the folding bar is folded upward, the link mechanism made up of these members has a degree of freedom of 1 and can be folded. At the time of folding, if the lower end of the front leg frame and the lower end of the rear leg frame are brought to the center, the rear leg frame moves upward as a whole, and the lower end approaches the front leg frame. Further, according to the above configuration, the tilt fulcrum is arranged at a position higher than the seating surface, and the movement of the center of gravity of the occupant when tilted is small, so that the rear leg frame can be shortened.
このように、後脚フレームが上方に移動しながら前脚フレームに接近すること、および後脚フレームが短いことにより、折り畳み時に後脚フレームの下端に接続された後輪が、前脚フレームの下端に接続された前輪の上方に収容されることとなる。すなわち、前後方向とともに高さ方向もコンパクトに折り畳むことができるのである。また、この際、リンクプレートの第3の連結点は、前方に移動しながら下方に移動する。これにより、チルトの支点が下方に移動し、座フレーム全体が下方に移動することになるので、さらに高さ方向をコンパクトに折り畳むことができる。 In this way, the rear wheel connected to the lower end of the rear leg frame when folded is connected to the lower end of the front leg frame because the rear leg frame moves upward and approaches the front leg frame and the rear leg frame is short. It will be accommodated above the front wheel. That is, the height direction as well as the front-rear direction can be folded compactly. At this time, the third connection point of the link plate moves downward while moving forward. As a result, the tilt fulcrum moves downward and the entire seat frame moves downward, so that the height direction can be further folded in a compact manner.
したがって、本発明に係る車いす用車体フレームよれば、着座部と背もたれとが一体的にチルト可能であり、折り畳み時に十分コンパクトに畳むことができる車いすを実現することができる。また、前後の車輪同士の干渉を考慮しなくてもいいため、左右の前輪同士の距離と左右の後輪同士の距離とを同一とすることもできる。 Therefore, according to the vehicle body frame for a wheelchair according to the present invention, the seating portion and the backrest can be tilted integrally, and a wheelchair that can be folded sufficiently compact when folded can be realized. Moreover, since it is not necessary to consider the interference between the front and rear wheels, the distance between the left and right front wheels and the distance between the left and right rear wheels can be the same.
以下、本発明である車いす用車体フレームを具現化した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、既知の車いす用車体フレームと同等の構成に関しては、詳細な説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment in which a body frame for a wheelchair according to the present invention is embodied will be described with reference to the drawings. A detailed description of the same structure as a known wheelchair body frame is omitted.
まず、第1の実施形態である車いす用車体フレーム1の構成について、主に図1および図2を参照して説明する。車いす用車体フレーム1は、主に、一対のリンクプレート10、一対の前脚フレーム20、一対の後脚フレーム30、座フレーム40、背フレーム50、一対のリンクバー60、一対の折り畳みバー70、クロスメンバー80、ブレーキ付シリンダ90(伸縮部材に相当)で構成される。なお、左右一対の部材については、以下、特に断りのない限り、片側のみについて説明する。
First, the configuration of the
リンクプレート10は、鉄製で略三角形の平板材からなり、三角形の頂点付近に第1〜第3の連結点11,12,13となる孔が形成されている。すなわち、第1〜第3の連結点11,12,13は、互いに三角形の頂点となる位置に配設されている。
The
前脚フレーム20は、アルミ合金製の丸パイプからなり、上端がリンクプレート10の第1の連結点11に図示しない枢支ピンを介し回動自在に支持されている。前脚フレーム20の前部は下方へ略直角状に湾曲している。前脚フレーム20の前端部には、前輪支持パイプ21が取り付けられている。前輪支持パイプ21には前輪22が接続されるようになっている。また、本実施形態では、左右の前脚フレームの下端部に前脚横バー25が渡設されているが、本発明の実施に必須のものではない。
The
後脚フレーム30は、アルミ合金製の丸パイプからなり、上端がリンクプレート10の第2の連結点12に図示しない枢支ピンを介し回動自在に支持されている。後脚フレーム30の後部は後方に略くの字形状に湾曲している。後脚フレーム30の下端部には図示しない後輪保持部が設けられており、後輪保持部には、後輪32が接続されるようになっている。また、後脚フレーム30の後端には転倒防止車輪33が接続されるようになっている。また、本実施形態では、左右の後脚フレームの下端部に後脚横バー35が渡設されているが、本発明の実施に必須のものではない。
The
座フレーム40は、前後方向に延びる一対のシートパイプ41、各シートパイプ41に接続され座面よりも上方に連結部421を設けた一対の連結部パイプ42、左右のシートパイプ41に渡設された座横バー43、座横バー43の中間部に固着されたシリンダ取付部44で構成される。
The
シートパイプ41は、アルミ合金製の丸パイプからなり、前後方向に略水平に延びているが、前部は下方へ略直角状に湾曲し、下端には図示しないフットプレートが取り付けられるようになっている。フットプレートの取り付け位置は、シートパイプ41の長手方向に沿ってピン止めによって複数段に調節し得るようになっている。また、シートパイプ41の後部は上方へ略直角状に湾曲している。
The
連結部パイプ42は、アルミ合金製の丸パイプからなり、後端がシートパイプ41の後端部に固着され、前端はわずかに前方に延びた後、斜め下方に湾曲し、シートパイプ41の中間部に固着されている。連結部パイプの中間部には連結部421が設けられている。左右のシートパイプ41には着座部として機能する図示しない柔軟な座シートが掛け渡されるようになっている。連結部421は、座面よりも上方となる位置に配設されている。
The connecting
座横バー43は、アルミ合金製の丸パイプからなり、横に広がった略U字形状をしており、両端が左右のシートパイプ41の後部に固着されている。座横バー43の中間部には、シリンダ取付部44が固着されている。
The seat
連結部421は、左右のリンクプレート10の第3の連結点13に図示しない枢支ピンを介しそれぞれ回動自在に支持されている。これにより、座フレーム40は、第3の連結点13を中心に振り子のようにチルトすることができる。
The connecting
背フレーム50は、地面に対し略垂直方向に延びる一対の背パイプ51で構成される。各背パイプ51は、アルミ合金製の丸パイプからなり、座フレーム40に対し前方に折り畳み可能なように、座フレーム40の後端に設けられた左右のブラケット45を介し、それぞれ座フレーム40に接続されている。ブラケット45には、ロックバー451が設けられ、ロックバー451を操作しないときは背パイプ51の折り畳みが阻止され、ロックバー451を操作したときに背パイプ51が折り畳めるようになっている。左右の背パイプ51には、背もたれとして機能する図示しない柔軟な背シートが掛け渡されるようになっている。
なお、本実施形態では使用時の座フレーム40に対する背フレーム50の角度は一定であるが、可変可能な構成としてもよい。
The
In this embodiment, the angle of the
背フレーム50の上端には、左右一対の連接部511を介し、アルミ合金製の丸パイプからなるハンドルバー512が取り付けられている。ハンドルバー512は、左右一対の連接部511によって、背フレーム50に対し、回動可能なようになっている。ハンドルバー512は、横に広がった略U字形状をしており、その表面には、図示しない滑り止めのグリップが取り付けられるようになっている。
A
リンクバー60は、鉄製の平板状棒材からなり、前端が前脚フレーム20の中間部に図示しない枢支ピンを介し回動自在に連結され、後端が後脚フレーム30の上端部に図示しない枢支ピンを介し回動自在に連結されている。この後端の連結位置とリンクプレート10の第2の連結点12との間には所定の距離が必要であり、後端の連結位置は、連結点12よりも若干低い位置になっている。
The
折り畳みバー70は、二本の鉄製の平板状棒材からなり、中間が上方に屈曲可能なようになっている。折り畳みバー70は、前端が前脚フレーム20の中間部に図示しない枢支ピンを介し回動自在に連結され、後端が後脚フレーム30の中間部に図示しない枢支ピンを介し回動自在に連結されている。この前端の連結位置は、リンクバー60の前端が前脚フレーム20に連結されている位置とできるだけ近いことが望ましく重なっても構わない。また、後端の連結位置は、後脚フレーム30の下部にできるだけ近いことが望ましい。
The
クロスメンバー80は、アルミ合金製の丸パイプからなり、両端が左右の前脚フレーム20の中間部に固着されている。クロスメンバー80の中間部には、ロッド取付部81が固着されている。
The
ブレーキ付シリンダ90は、汎用品であり、円筒状のシリンダ本体内にその軸方向に沿って進退するロッドを備えている。ブレーキ付シリンダ90の前端はロッドの先端であり、後端はシリンダ本体の後端である。すなわち、ブレーキ付シリンダ90は、前端と後端との距離を伸縮させ、連結部間の距離を変化させることができるものである。ブレーキ付シリンダ90は、前端がクロスメンバー80の中間部に固着されたロッド取付部81に図示しない枢支ピンを介し回動自在に連結され、後端が座フレーム40の中間部に固着されたシリンダ取付部44に図示しない枢支ピンを介し回動自在に連結されている。また、ブレーキ付シリンダ90には、図示しないワイヤの一端が連結され、ワイヤの他端はハンドルバー512に接続された図示しないロック解除レバーに連結されている。そして、ロック解除レバーを操作しないときは、ブレーキ付シリンダ90はロックされ、ロック解除レバーを操作したときにロックが解除されてシリンダ本体に対しロッドが進退可能となるようになっている。なお、本実施形態では、ブレーキ付シリンダ90は一つであるが、左右一対としてもよい。また、エアシリンダや油圧シリンダを用いてもよい。
The
本発明に係る車いす用車体フレーム1を用いた車いすでは、座フレーム40と背フレーム50とが一体となって連結部421を中心にチルト可能である。すなわち、座面よりも上方の位置を支点として、着座部と背もたれとが一体となってチルト可能である。このようにチルトの支点が座面よりも上方にあることで、搭乗者の重心とチルトの支点の位置が近づき、チルト動作の際、外部からあまり力を加える必要がない。これにより、介護者の負担を減らすことができる。また、チルトしても搭乗者含めた車いす全体の重心位置が後方にほとんど移動しないため、転倒しにくくホイールベースを短くすることができる。
In the wheelchair using the
−折り畳み動作について−
つぎに、車いす用車体フレーム1を折り畳むときの動作について説明する。車いす用車体フレーム1の使用時には、リンクプレート10、前脚フレーム20、後脚フレーム30、リンクバー60、および折り畳みバー70からなるリンク機構は自由度が0となり、がたつきのない安定した状態となっている。車いす用車体フレーム1を折り畳む際は、折り畳みバー70の中間部を上に持ち上げ、前脚フレーム20と後脚フレーム30を中央に寄せる。そうすると、図3に示すように、リンクプレート10、およびリンクバー60の働きによって後脚フレーム30は全体的に上方に移動しながら下端が前脚フレーム20に接近する。これにより、後脚フレーム30の下端に接続された後輪32が、前脚フレーム20の下端に接続された前輪22の上方に収容されることとなり、前後方向とともに高さ方向もコンパクトに折り畳むことができるのである。また、折り畳み時には、上記のとおり後脚フレーム30の上端が上方に移動しながら前脚フレーム20側に接近するため、リンクプレート10の第3の連結点13は、前方に移動しながら下方に移動する。すなわち、チルトの支点が下がることになる。これにより、座フレーム40が全体的に下方に移動することとなり、さらに高さ方向をコンパクトに折り畳むことができる。また、連結部421に伴って座フレーム40全体が前方に移動するため、ブレーキ付シリンダ90の後端が後脚フレーム30から大きくはみ出すことがない。これにより、折り畳んで持ち運ぶときにブレーキ付シリンダ90をどこかにぶつけて破損させるということを減らすことができる。
-Folding operation-
Next, an operation when the
続いて、第2の実施形態に係る車いす用車体フレーム2について、図6を参照して説明する。車いす用車体フレーム2は、第1の実施形態である車いす用車体フレーム1とほぼ同様の構成であるが、前脚フレーム26が車いす用車体フレーム1のそれより少し長くなっている。また、これに伴い、リンクプレート16、リンクバー66、折り畳みバー76の形状、取り付け位置、長さ等が若干異なっている。その他の構成は、車いす用車体フレーム1の構成と同様である。
Next, the
車いす用車体フレーム2の作用および効果も車いす用車体フレーム1のそれと同様であるが、前脚フレーム26の長さを長くすることによって、図7に示すとおり、折り畳んだときに後輪32を前輪22のより上方に収容することができる。また、第1の連結点11を中心とするリンクプレート16の回転角度が大きくなるため、第2の連結点13がより下方に移動することになり、高さ方向をよりコンパクトに折り畳むことができる。
The actions and effects of the
本発明に係る車いす用車体フレームを適用する車いすは、バギータイプと呼ばれ、障害児用のものが多い。このため、同一製品シリーズで、いくつかのサイズを揃えることが多いが、同一デザインで異なるサイズの車いすを製作した場合、サイズによって折り畳んだときの干渉場所が異なり、あるサイズの車いすがコンパクトに折り畳めないことがある。しかし、そのような場合であっても、上述のように前脚フレーム26の長さを変更し、それに合わせてリンクプレート16、リンクバー66、折り畳みバー76の形状、取り付け位置、長さ等を変更すれば、同一デザインを保ちながら後輪の収容位置を変更し、干渉を防ぐことができる。
A wheelchair to which the vehicle body frame for a wheelchair according to the present invention is applied is called a buggy type, and is often used for children with disabilities. For this reason, the same product series often has several sizes, but if a wheelchair with the same design and different size is produced, the interference location differs depending on the size, and a wheelchair of a certain size can be folded compactly. There may not be. However, even in such a case, the length of the
以上、これまで、本発明の実施形態の構成を例示したが、それぞれの構成は、同様の効果を奏するものであればよく、例えば、材料や形状等、本実施形態に限定されないのはもちろんである。 As mentioned above, although the structure of embodiment of this invention was illustrated so far, each structure should just have the same effect, for example, it is needless to say that material, a shape, etc. are not limited to this embodiment. is there.
1:車いす用車体フレーム
10:リンクプレート 11:第1の連結点 12:第2の連結点 13:第3の連結点
20:前脚フレーム 21:前輪支持パイプ 22;前輪
30:後脚フレーム 32:後輪 33:転倒防止車輪
40:座フレーム 41:シートパイプ
42:連結部パイプ 421:連結部
43:座横バー 44:シリンダ取付部
45:ブラケット 451:ロックバー
50:背フレーム 51:背パイプ 511:連設部 512:ハンドルバー
60:リンクバー
70:折り畳みバー
80:クロスメンバー 81:ロッド取付部
90:ブレーキ付シリンダ(伸縮部材)
2:車いす用車体フレーム
16:リンクプレート 26:前脚フレーム 66:リンクバー 76:折り畳みバー
1: Wheelchair body frame 10: Link plate 11: First connecting point 12: Second connecting point 13: Third connecting point 20: Front leg frame 21: Front
2: Wheelchair body frame 16: Link plate 26: Front leg frame 66: Link bar 76: Folding bar
Claims (1)
第1〜第3の連結点を有し、該連結点が互いに三角形の頂点となる位置に配設された左右一対のリンクプレートと、
一端が前記各リンクプレートの第1の連結点に回動自在に支持された左右一対の前脚フレームと、
一端が前記各リンクプレートの第2の連結点に回動自在に支持された左右一対の後脚フレームと、
座面よりも上方に左右一対の連結部が設けられ、該各連結部が前記左右のリンクプレートの第3の連結点に回動自在に支持された座フレームと、
該座フレームの後端に接続された背フレームと、
一端が前記各前脚フレームの中間部に回動自在に連結されるとともに他端が前記各後脚フレームの上端部に回動自在に連結された左右一対のリンクバーと、
一端が前記各前脚フレームの中間部に回動自在に連結されるとともに他端が前記各後脚フレームの中間部に回動自在に連結され、中間が上方に屈曲可能に形成された左右一対の折り畳みバーと、
前記左右の前脚フレームの中間部に渡設されたクロスメンバーと、
一端が該クロスメンバーの中間部に回動自在に連結されるとともに他端が前記座フレームの後端部に回動自在に連結され、伸縮することによって連結部間の距離を変化させる伸縮部材と、
を備えた車いす用車体フレーム。
A wheelchair body frame used for a wheelchair that can be folded in the front-rear direction,
A pair of left and right link plates having first to third connection points, the connection points being arranged at the positions of the triangle vertices;
A pair of left and right front leg frames, one end of which is rotatably supported by the first connection point of each link plate;
A pair of left and right rear leg frames, one end of which is rotatably supported by the second connection point of each link plate;
A pair of left and right connecting portions provided above the seating surface, each of the connecting portions being rotatably supported by a third connecting point of the left and right link plates;
A back frame connected to the rear end of the seat frame;
A pair of left and right link bars, one end of which is rotatably connected to an intermediate portion of each front leg frame and the other end of which is rotatably connected to an upper end portion of each rear leg frame;
A pair of left and right sides having one end pivotably connected to the middle part of each front leg frame and the other end pivotably connected to the middle part of each rear leg frame, with the middle being bent upward. A folding bar,
A cross member provided in the middle of the left and right front leg frames;
A telescopic member having one end pivotably connected to an intermediate portion of the cross member and the other end pivotally coupled to a rear end portion of the seat frame, and changing a distance between the coupling portions by extending and contracting; ,
Body frame for wheelchair equipped with.
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