RU2373912C2 - Wheeled chair - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention refers to medical equipment and can be used for transportation of disabled person both on a horizontal surface, and up and down the steps. A wheeled chair comprises a base, a seat, four wheels and a support presenting a brush with a bristle directed under at an acute angle to the brush foot. Four wheels are driving, and each wheel comprises an engine, a rim and a toroidal-shaped container. The toroidal-shaped container is partially filled with bulk load. The support is spring-loaded and sliding. On the back, the base has a fixed roller. The roller is provided with an electric drive, a rotation break and a slowing-down device. An elastic profiled belt is attached to the roller and winded around. The belt has a hook and a solenoid latch at its end.

EFFECT: ensured reliability of the wheeled chair and eliminated probability of failure in moving up and down the steps.

4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области медицинской техники, а более конкретно - к устройствам для перемещения инвалидов.The invention relates to the field of medical technology, and more specifically to devices for moving disabled people.

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].A natural requirement for a wheelchair user is the ability to move not only on a horizontal surface, but also on stairs. Among the known means of transportation, it seems to us the most suitable as a prototype of a wheelchair is a tumbler robot, including a base, wheels, an engine, a bar with a sliding support, able to move both on a horizontal surface and climb stairs [1].

Недостатком прототипа является его ненадежность в связи с опасностью срыва устройства при перемещении с грузом по ступенькам лестницы.The disadvantage of the prototype is its unreliability in connection with the danger of disruption of the device when moving with cargo along the stairs.

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.The technical result, the achievement of which the claimed invention is directed, is to ensure reliability, in eliminating the likelihood of a breakdown of the device when it moves with the load along the stairs.

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.The specified technical result is achieved in that the wheelchair, including the base, seat, engines, wheels and a sliding emphasis, according to the invention has four driving wheels, each of which contains an engine, a toroidal tank partially filled with bulk cargo, and a rim with suction cups on the swinging plates and the sliding stop is spring-loaded and made in the form of a brush made of hard bristles directed at an acute angle to the base of the brush. A roller is mounted on the rear side of the base, equipped with an electric drive, rotation stop and a retarding device. It is connected to a roller and an elastic profiled tape can be wound on it, ending with a hook and a fastener with a solenoid.

Кроме того, сиденье имеет стабилизатор горизонтальности положения, представляющий собой массивный груз, жестко закрепленный под сиденьем и снабженный фиксатором.In addition, the seat has a horizontal stabilizer, which is a massive load, rigidly fixed under the seat and equipped with a latch.

Кроме того, присоски закреплены на пластинах, шарнирно соединенных с ободом клиновидными элементами, размещенными на ободе не менее чем в два ряда в шахматном порядке.In addition, the suction cups are mounted on plates pivotally connected to the rim by wedge-shaped elements placed on the rim in at least two rows in a checkerboard pattern.

Кроме того, щетка скользящего упора закреплена на двух штангах с возможностью закрепляться в верхнем и нижнем положении.In addition, the brush of the sliding stop is fixed on two rods with the ability to be fixed in the upper and lower positions.

Кроме того, колеса снабжены устройствами, не допускающими движение коляски назад.In addition, the wheels are equipped with devices that prevent the carriage from moving backward.

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.The invention is illustrated by drawings, in which figure 1 shows a General view of the device, figure 2 is the same is a vertical section along the axis, figure 3 shows the drive wheel, figure 4 - suction cup, figure 5 - invalid stroller when moving down the stairs.

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.The proposed wheelchair includes a base in the form of a frame 1 on which two axles of four motor wheels 2 are mounted. A seat 3 with a horizontal stabilizer of the seat position, which is a massive load 4, is rigidly fixed with a bar 5 under the seat 3. Each wheel 2 has an engine 6, covering its toroidal capacity 7, partially filled with bulk cargo 30, and a rim 8 with wedge-shaped elements 9, to which plates 10 with suction cups 1 are pivotally connected 1. On each wedge-shaped element 9 two springs 26 are fixed, ending with valves 27. On each plate 10 there are two openings 28 communicating with the atmosphere the internal cavity of the suction cup 11 and closed by valves 27. Each wheel 2 has a ratchet (not shown in the drawings), not allowing rotation of the wheel in the opposite direction. A roller 12 is fixed on the rear side of the frame 1, onto which an elastic profiled tape 13 is wound, ending with a hook 14 provided with a latch 15 with a solenoid 16. A wire passes from the electrical circuit to the solenoid 16. The roller 12 has a rotation stop (not shown) and a retarder 17, which uniformly winds the tape 13 off the roller 12. There is also a locking system consisting of two discs 18 mounted on the frame 1, two brakes 19 attached to the seat 3, and a control lever 20. There is a remote control on the seat handle upra 21. The batteries are mounted on the front axle 22. Two spring-loaded rods 23 are mounted on the rear axle, on which a brush 24 is attached with a hard bristle 25, which is pointed at an acute angle to the base of the brush 24. The rods 23 can raise and lower the brush 24, for example, using a hydraulic device.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

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.The wheelchair is controlled from the remote control 21. From the remote control 21, the signal goes to the electrical circuit (not shown in the drawings), which provides power to the motor-wheels and other mechanisms of the stroller. At the beginning of the stroller’s movement or when the nature of its movement changes (up, down or on a horizontal surface), the brakes 19 and brake discs 18 are brought out of contact using the lever 20. The stabilizer bar 5 of the horizontal stabilizer under the influence of the load 4 takes a vertical position, and the seat 3 - horizontal. This position by lifting the lever 20 is fixed, which ensures the horizontal position of the seat 3. In this case, the bulk load is located in the lower part of the toroidal tank 7, reducing the center of gravity of the stroller and increasing its stability. The rotation in motion is carried out by reducing the speed of the wheel 2 located on the side into which the rotation is made.

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.Suction cups work this way. When the wheel 2 comes into contact with the step, the next plate 10 is pressed by the mass of the stroller to the step and is installed parallel to the surface of the step, and to the element 9 - at a right angle or at an angle close to a straight line. At the same time, air is squeezed out of the suction cup 11, and the holes 28 on the plate 10 are closed by valves 27. The resulting vacuum in the suction cups 11 holds the wheels 2 on the stairs. With further rolling of the wheel 2, the angle between the plate 10 and its wedge-shaped element 9 becomes so different from the straight line that one of the valves 27 leaves the corresponding hole 28. This hole opens and the vacuum disappears.

При этом щетина 25 щетки 24 скользит по ступенькам, не допуская движения инвалидной коляски назад, храповики не допускают вращенье колес в противоположном направлении.At the same time, the bristles 25 of the brush 24 slide along the steps, preventing the wheelchair from moving backward, the ratchets do not allow the wheels to rotate in the opposite direction.

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.Before the carriage moves down the stairs, the rods 23 are folded. The brush 24 is fixed in the upper position. The hook 14 is hooked on the railing of the stairs and fixed with a latch 15. Turn off the rotation stop of the roller 12. The stroller begins to roll under its own weight. The tape 13, going off the roller 12, takes its inherent profile and straightens in a straight line, which prevents tangling of the tape 13. The retarder 17 limits the speed of unwinding of the tape 13. When the movement along the flight of stairs is over, from the console 21 a signal is sent to the solenoid 16, which releases the latch 15, releasing the hook 14 from the engagement with the railing rack, supplies electric power to the electric drive of the roller 12, which winds the tape 13 onto the roller 12. Descent on other flights of stairs is carried out similarly.

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.On the rims of all four wheels 2 work on each of them at least two rows of suction cups. Each wheel is held at the stage by at least four suction cups. The slide-stop bristles and ratchets prevent the strollers from sliding. Thus, the reliability of the wheelchair is ensured, the probability of its disruption when moving along the stairs is excluded.

Claims (4)

1. Инвалидная коляска, содержащая основание, сиденье, четыре колеса и упор в виде щетки со щетиной, направленной под острым углом к основанию щетки, отличающаяся тем, что четыре колеса выполнены ведущими и каждое колесо содержит двигатель, тороидальную емкость, частично заполненную насыпанным грузом, и обод, причем упор подпружинен и выполнен скользящим, а на задней стороне основания закреплен валик, снабженный электроприводом, остановом вращения и замедляющим устройством, при этом с валиком соединена с возможностью наматывания на него упругая профилированная лента, оканчивающейся крюком и защелкой с соленоидом.1. Wheelchair containing a base, a seat, four wheels and an emphasis in the form of a brush with bristles directed at an acute angle to the base of the brush, characterized in that the four wheels are made leading and each wheel contains an engine, a toroidal tank, partially filled with bulk cargo, and a rim, wherein the emphasis is spring-loaded and made sliding, and on the rear side of the base there is a roller equipped with an electric drive, a rotation stop and a retarding device, while the roller is connected with the roller to be wound onto it Another profiled tape ending with a hook and a latch with a solenoid. 2. Коляска по п.1, отличающееся тем, что сиденье имеет стабилизатор горизонтального положения, представляющий собой груз, жестко закрепленный под сиденьем и снабженный фиксирующим устройством.2. The stroller according to claim 1, characterized in that the seat has a horizontal stabilizer, which is a load, rigidly fixed under the seat and equipped with a locking device. 3. Коляска по п.1, отличающаяся тем, что щетка скользящего упора закреплена на двух штангах с возможностью закрепления в верхнем и нижнем положениях.3. The stroller according to claim 1, characterized in that the brush of the sliding stop is fixed on two rods with the possibility of fixing in the upper and lower positions. 4. Коляска по п.1, отличающаяся тем, что колеса снабжены устройствами, не допускающими движение коляски назад. 4. The stroller according to claim 1, characterized in that the wheels are equipped with devices that prevent the carriage from moving backward.

Images