инвалидный стул-коляска для помещений

Формула изобретения

1 1. Инвалидный стул-коляска для помещений, содержащий центральный узел, основание с сиденьем и спинкой, телескопически связанное с центральным узлом, на котором со смещением относительно его оси и ниже сиденья закреплена ось боковых ведущих колес, выполненных монолитно с обручами для их ручного вращения и связанных со средствами торможения, включающих тормозящий элемент и рукоятку управления, а также подножку и опорные колеса, как минимум одно из которых установлено шарнирно, связанные с основным узлом посредством коромысла и расположенные по его краям вдоль продольной оси стула-коляски по обе стороны от сиденья, отличающийся тем, что он снабжен закрепленными на сиденьи откидывающимися подлокотниками, на обручах ведущих колес выполнены ложементы для пальцев рук, средство торможения включает два тормозных механизма, закрепленных по обе стороны сиденья, а коромысло выполнено прямолинейным и расположено вдоль продольной оси стула-коляски в плоскости, вертикальной оси основного узла, оба опорных колеса связаны с коромыслом шарнирно, диаметр переднего опорного колеса меньше диаметра заднего, причем основной узел вместе со средствами для размещения оси ведущих колес и коромысла выполнен в виде одной детали.2 2. Стул-коляска по п.1, отличающийся тем, что коромысло выполнено из алюминиевого сплава или титана.2 3. Стул-коляска по п.1, отличающийся тем, что основной узел, ось боковых колес, средство телескопической связи сиденья с основным узлом и крепежные элементы выполнены из титанового сплава или стали с защитным антикоррозийным покрытием или нержевеющей стали. 2 4. Стул-коляска по п.1, отличающийся тем, что сиденье, спинка, подлокотники, колеса, ролики выполнены из полимерных композиционных материалов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение является транспортным инвалидным средством с ручным приводом. Предназначено для помещений и может быть использовано людьми, имеющими ограничения опорно-двигательного аппарата.

Известно аналогичное по назначению предлагаемому изобретению инвалидное кресло-коляска [1] которое имеет сиденье со спинкой и подлокотниками, большие ведущие колеса и опорные ролики.

Более близким не только по назначению, но и по конструкции к предлагаемому изобретению является кресло-коляска, состоящая из кресла с подлокотниками, снабженного большими ведущими колесами с ручным приводом, опорных роликов, один из них шарнирный, подножки [2]

Вышеприведенные кресла-коляски имеют следующие недостатки:

1) посадка и высадка пользователя возможна только вперед и не может происходить в боковом направлении;

2) коляски не могут преодолевать выступов и впадин пола, в тех случаях когда большие боковые колеса утрачивают сцепление с поверхностью пола;

3) нешарнирное жесткое закрепление задних опорных роликов снижает маневренность коляски и не позволяет произвести на месте поворот на 360^o.

Известен инвалидный стул-коляска для помещений, содержащий центральный узел, основание с сиденьем и спинкой, телескопически связанное с центральным узлом, на котором со смещением относительно его вертикальной оси и ниже сиденья закреплена ось боковых ведущих колес, выполненных с обручами для их ручного вращения и связанных со средством торможения, включающим тормозящий элемент и рукоятку управления, а также подножку и опорные колеса, одно из которых установлено шарнирно, связанные с основным узлом посредством коромысла и расположенные по его краям вдоль продольной оси стула-коляски по обе стороны от сиденья [3]

Недостатком известной конструкции, являющейся наиболее близкой к изобретению по конструкции, является ее малая маневренность вследствие значительных габаритов коромысел, которые придают горизонтальной проекции коляски вид буквы Н, сложность конструкции и малая комфортность из-за отсутствия подлокотников и невозможности осуществлять поворот на месте на 360^o. Кроме того, большинство сложных узлов этой конструкции может быть выполнено только из металлов, что придает ей излишне большую массу и высокую себестоимость изготовления.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в обеспечении наибольшей комфортности пользователю путем обеспечения разворота на месте на 360^o, облегчения конструкции, а также упрощения конструкции (и следовательно, снижения себестоимости ее изготовления).

Сущность изобретения заключается в достижении упомянутого технического эффекта за счет того, что инвалидный стул-коляска, содержащий центральный узел, основание с сиденьем и спинкой, телескопически связанное с центральным узлом, на котором со смещением относительно его вертикальной оси и ниже сиденья закреплена ось боковых ведущих колес, выполненных с обручами для их ручного вращения и связанных со средством торможения, включающим тормозящий элемент и рукоятку управления, а также подножку и опорные колеса,переднее из которых установлено шарнирно, а заднее шарнирно или неподвижно, связанные с основным узлом посредством коромысла и расположенные по его краям вдоль продольной оси стула-коляски по обе стороны от сиденья, снабжен закрепленными на сиденье откладывающимися подлокотниками, на обручах ведущих колес выполнены ложементы для пальцев рук, средство торможения включает два тормозных механизма, закрепленных по обе стороны сиденья, а коромысло выполнено прямолинейным и расположено вдоль продольной оси стула-коляски в плоскости, вертикальной оси основного узла, оба опорных ролика связаны с коромыслом шарнирно, диаметр переднего опорного ролика меньше диаметра заднего, а основной (центральный) узел вместе со средствами для размещения оси ведущих колес и коромысла выполнены в виде одной монолитной детали.

Кроме того, коромысло выполнено из алюминиевого сплава, основной узел, ось боковых колес, средство телескопической связи сиденья с основным узлом и крепежные элементы из титанового сплава или нержавеющей стали, сиденье, спинка, подлокотники, колеса из полимерных композиционных материалов.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1,2,3 стул-коляска в трех проекциях, на фиг.4 стул-коляска в изометрии, на фиг.5 средство торможения, на фиг.6 опорный ролик.

Инвалидный стул-коляска содержит основание 1, сиденье 2, закрепленное на основании, спинку 3, выполненную за одно целое сиденьем 2 и имеющую подголовник 4, функционально совмещенный с ручкой для перевоза коляски, подлокотники 5, связанные со спинкой 3 посредством крепежных элементов 6, 7. Подлокотники 5 имеют возможность вращаться вокруг крепежного элемента 6 так, что пара крепежный элемент 7 и прорезь 8 на подлокотнике обеспечивают их расположение вдоль боковой поверхности 6 спинки 3 в одном (откинутом) положении и упор с помощью приливов 10 и сиденье 2 в другом (опущенном) положении. Этим обеспечиваются прочность крепления и комфортность пользования подлокотниками.

Основание 1 жестко связано с осью 11, которая, в свою очередь, установлена в центральном узле 12. Высота сиденья (по нижней части) регулируется в пределах от 370 до 450 мм и более с помощью крепежного элемента 13. Нижняя часть сиденья расположена ниже верхнего края боковых колес, что обеспечивает устойчивость конструкции и придает комфортность стулу-коляске при длительном пребывании на нем пользователя. К центральному узлу 12 через неподвижную ось 14 крепятся два боковых ведущих колеса 15, обеспечивающих передвижение коляски вращением обручей 1, являющихся неразрывной частью колес. Легкость вращения колес обеспечивается закреплением их на оси 14 с помощью подшипников качения. Поверхность обручей имеет ложементы для пальцев рук (на чертеже не показаны). Каждое из боковых колес снабжено средствами торможения 17, которые закреплены на сиденье по обе стороны. По желанию пользователя можно пользоваться одновременно обоими тормозами или одним из них, что обеспечит неподвижность обоих или одного из колес соответственно. На ободах колес надеты либо стандартные велосипедные покрышки с надувными камерами, либо бескамерные покрышки, что обеспечивает и высокую степень амортизации при преодолении неровностей пола, и плавность хода. На центральном узле 12 жестко установлено коромысло 18, закрепленное с помощью муфты 19. По краям коромысла установлены опорные обрезиненные ролики 20, 21, один из которых 21 (задний) имеет больший диаметр, чем другой (передний). Ролики установлены на осях 22 с помощью подшипников 23 качения или скольжения. Оси роликов имеют шарнирное крепление, обеспечивающее поворот роликов в горизонтальной плоскости для облегчения движение коляски при поворотах. Такое расположение боковых колес и роликов позволяет разворачивать стул-коляску на месте на 360^oС. Коромысло жестко закреплено в центральном узле 12. Спереди к коромыслу прикреплена откладная или передвижная подножка 24, расположенная под углом к горизонтальной плоскости, снабженная сзади упором для ступней.

В процессе движения постоянное касание с полом имеет только один из роликов коромысла. Касание пола передним или задним роликом происходит по желанию пользователя за счет небольшого смещения его центра тяжести вдоль сиденья, например наклоном тела. Это позволяет преодолевать выступы, впадины, неровности пола.2 Неподвижная ось 14 смещена относительно оси центрального узла 12 и ниже сиденья 2.

В центральном узле вместе с неподвижной осью 14, с коромыслом 18 установлены горизонтальная ось 12 и вертикальная ось 11 для крепления сиденья.

Средство торможения 17 включает в себя тормозящий элемент 24 и рукоятку управления, посредством поворота которой вокруг оси 26 тормозящий элемент 24 поворачивается вокруг оси 27, освобождая или сдерживая колесо. В целом конструкция стула-коляски разработана с учетом достижения максимальной контактной близости пользователейнаходящихся на колясках.

Коромысло изготовляется из алюминиевых конструкционных сплавов (типа АМГ и др.). Ось боковых колес, вертикальная часть (ось) подставки сиденья, тормозные устройства и крепежные элементы (гайки, винты, болты и т.п.) изготовляются из титановых сплавов (типа ВТ и др.) или нержавеющей стали (типа Х18Н10Т и др.). Остальные детали стула-коляски (70 80% по весу) изготовляются из полимерных композиционных материалов (ПКМ) на термопластичных матрицах (полипропилен, полиамиды, полистирольные ударопрочные пластинки, сложные ароматические полиэфиры и т.п.) и стеклянных (типа РВМН и др.) или углеродных (типа "Урал", УКН, "Эвлон", "Углен" и т.п.) волокон в дисперсном (рубленом) виде. Степень наполнения ПКМ волокнами от 10 до 40% объемн.

При соприкосновении с деталями из ПКМ обеспечивается ощущение тепла в отличие от металлических конструкций. Кроме того, ПКМ устраняет жесткость конструкции, придавая ей амортизирующую способность при динамических нагрузках.

Все применяемые для изготовления стула- коляски материалы являются экологически чистыми и безвредными для здоровья человека.

Технология переработки материалов и ПКМ на основе термопластичных матриц также является экологически чистой. Основным методом переработки ПКМ на термопластичных матрицах в изделия для стула-коляски выбран способ литья под давлением на термопласт-автоматах, позволяющий осуществить 100%-ную утилизацию отходов ПКМ.

Использование вышеуказанной технологии изготовления изделий для стула-коляски позволяет выпускать детали и узлы сложной формы без применения других технологий для дальнейшей их обработки. Это обстоятельство сделало возможным разработку модульной конструкции стула-коляски, что резко сокращает количество деталей и значительно упрощает технологию сборки конечного изделия.

Применение ПКМ вместо традиционных металлов для изготовления стула-коляски снижает ее вес примерно в 1,5 раза, а себестоимость ее производства на 25 30%

Для преодоления препятствия пользователь перемещается на стуле-коляске с приподнятым, ближним к препятствию опорным колесом, пока оно не пройдет над препятствием, затем он смещением центра тяжести своего тела (например за счет наклона) опускает это опорное колесо до касания с полом, поднимая при этом противоположный край коромысла с другим опорным роликом и перемещает стул-коляску до преодоления препятствия, вращая обручи боковых ведущих колес.

Для пересадки на другое место сидящий на стуле-коляске пользователь должен боковой стороной подъехать вплотную к выбранному предмету, включить тормозные устройства, переместив рукоятку тормозов в соответствующее положение, затем откинуть подлокотник и переместить тело на выбранный предмет, опираясь на него руками.

К настоящему времени изготовлено несколько опытных образцов стульев-колясок для помещений, получены положительные заключения комиссий и экспертов Московских обществ инвалидов, разработана конструкторская документация.