ТРАНСПОРТНОЕ УСТРОЙСТВО ШИШКОВА Российский патент 1998 года по МПК B62B9/04 

Изобретение относится к транспортным устройствам и может быть использовано, например, в инвалидных колясках.

Одной из проблем при конструировании транспортных устройств для инвалидов является удовлетворение таких требований, как относительно высокая скорость передвижения по проезжей части и высокая проходимость при движении по льду, песку, щебню. Кроме того, это специфическое транспортное устройство должно преодолевать такие препятствия, как пороги, бордюры, лестничные пролеты, и при этом быть устойчивым от опрокидывания.

Известно техническое решение (патент США N 4728119, кл. B 62 B 7/06, 1988 г.), содержащее раму, опоры, движитель и грунтозацепы.

Недостатком его является сложность, а порой невозможность преодоления ими таких препятствий, как бордюры, лестничные марши.

Известно и другое транспортное устройство, содержащее корпус, установленный на ведущих и ведомых поворотных колесах, и опорные элементы, связанные с корпусом посредством кривошипов с возможностью перемещения в продольных вертикальных плоскостях (RU, патент N 2034731, кл. B 62 B 9/04, 1991 г.)
Недостатком известного решения являются:
1. При движении в режиме шагания: несогласованность движения опорных элементов относительно друг друга, что приводит к непрямолинейности траектории движения; большая неравномерность нагрузки на приводах за период одного цикла шагания, связанная со следующими особенностями шагающего механизма. В известном шагающем механизме сам процесс перемещения коляски на один шаг осуществляется при угле поворота кривошипов, равном 120^o, - остальное (240^o) свободный ход, в результате которого опорные элементы перемещаются в новое исходное положение. Из этих 120^o - 90^o дают положительную нагрузку на приводах с максимальным значением в начале перемещения, затем на остальных 30^o нагрузка меняет знак, при этом коляску необходимо удерживать приводами от резкого опускания, что в целом усложняет управление коляской при движении по лестнице.

2. При движении на колесах - зигзагообразность траектории движения из-за неравномерности нагрузки на приводах.

Задачей изобретения является создание нового, более надежного устройства с повышенными эксплуатационными характеристиками.

Для этого транспортное устройство снабжено расположенными в правой и левой частях корпуса механизмом взаимной блокировки опорных элементов и рекуператорами механической энергии, кинетически связанными с соответствующими кривошипами, а механизм блокировки включает вал, установленный на оси пары кривошипов, расположенных на разных сторонах корпуса, на концах которого размещены подвижные вдоль него муфты, и ответные муфты, подвижно установленные на соответствующих валах кривошипов, при этом указанные подвижные муфты кинематически связаны с механизмом их включения, кроме того, на вертикальных осях поворотных колес установлены фиксаторы положения плоскости колес параллельно продольной плоскости транспортного устройства, представляющие собой диски с канавками для взаимодействия с ними подпружиненных шариков, установленных в гнездах вилок указанных колес, а рекуператор снабжен механизмом отключения.

На фиг. 1 изображено устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - механизм взаимоблокировки и рекуператор (сечение Б - Б) фиг. 1; на фиг. 3 - фиксатор положения ведомого колеса (сечение А - А).

Транспортное устройство состоит из корпуса 1 с установленными на нем ведущими 2 и ведомыми поворотными 3 колесами опорных элементов 4, связанных с корпусом посредством кривошипов 5, механизма взаимной блокировки опорных элементов (фиг. 2), состоящего из вала блокировки б с подвижной кулачковой муфтой 7, муфты опорного элемента 8, жестко установленной на оси кривошипа 5 и устройства 9 включения блокировки, выполненного, например, в виде подвижной вилки, подвижной совместно с муфтой 7. Кривошип 5 посредством пары шестерен 10 и 11 повышающей передачи соединен с рекуператором 12 механической энергии, выполненным в виде маховики. На каждом ведомом поворотном колесе 3, установленным на вилке 13 установлен фиксатор (фиг. 3), состоящий из диска 14 с диаметрально расположенными канавками и жестко связанным с осью 15 поворота вилки 13 колеса 3, подпружиненного шарика 16 и тарировочного винта 17.

При движении на колесах прямолинейность движения транспортного средства при неравномерности нагрузки на приводах обеспечивается благодаря фиксации ведомых поворотных колес 3 в плоскости параллельной продольной плоскости устройства (фиг. 3) за счет входа подпружиненного шарика 16 в одну из канавок диска 14. При повороте транспортного устройства усилие от привода превосходит усилие пружины подпружиненного шарика 16, которое регулируется тарировочным винтом 17, шарик выходит из канавки диска 14 и ось 15 вилки 13 ведомого поворотного колеса легко поворачивается в нужном направлении.

Перед началом движения по лестничному маршу поднимаются задние и передние колеса, при этом механизм подъема колес кинематически связанный с подвижными вилками устройства 9, расположенными по разные стороны транспортного средства. Подвижные вилки вводят в зацепление муфт 7, установленных на валу 6, с муфтами 8 опорных элементов 4. При этом осуществляется взаимная блокировка опорных элементов.

Режим шагания осуществляется вращением приводных рукояток 18, при этом свободный ход, связанный с перемещением опорных элементов а в новое исходное положение используется для накопления механической энергии в правом и левом рекуператорах 12, связанными с кривошипами 5 посредством шестерен 10 и 11, что снижает пиковые нагрузки на приводах и обеспечивает плавность хода транспортного устройства. Благодаря взаимоблокировки опорных элементов 4 посредством вала 6 их движение происходит синхронно, что исключает отклонения движения транспортного устройства от прямолинейной траектории.

При маневрировании и движении по горизонтальной поверхности рекуператор отключается с помощью элемента отключения 19.

Таким образом, использование изобретения позволит повысить эксплуатационные характеристики транспортного устройства.

Использование: в транспортных средствах, а именно, в инвалидных колясках. Сущность изобретения: устройство состоит из корпуса с установленными на нем ведущими поворотными колесами, опорных элементов, связанных с корпусом посредством кривошипов, механизма взаимной блокировки опорных элементов, состоящего из вала блокировки с подвижной кулачковой муфтой, муфты опорного элемента, жестко установленной на оси кривошипа и устройства включения блокировки, выполненного в виде подвижной вилки. Кривошип посредством пары шестерен повышающей передачи соединен с рекуператором механической энергии, выполненным в виде маховика. На каждом ведомом поворотном колесе установлен фиксатор, состоящий из диска с диаметрально расположенными канавками и жестко связанным с осью поворота вилки колеса, подпружиненного шарика и тарировочного винта. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Транспортное устройство, содержащее корпус, установленный на ведущих и ведомых поворотных колесах, и опорные элементы, связанные с корпусом посредством кривошипов с возможностью перемещения в продольных вертикальных плоскостях, отличающееся тем, что оно снабжено расположенными в правой и левой частях корпуса механизмом взаимной блокировки опорных элементов и рекуператорами механической энергии, кинематически связанными с соответствующими кривошипами. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм блокировки включает вал, установленный на оси пары кривошипов, расположенных на разных сторонах корпуса, на концах которого размещены подвижные вдоль него муфты, и ответные муфты, подвижно установленные на соответствующих валах кривошипов, при этом указанные подвижные муфты кинематически связаны с механизмом их включения. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на вертикальных осях поворотных колес установлены фиксаторы положения плоскости колес параллельно продольной плоскости транспортного устройства, представляющие собой диски с канавками для взаимодействия с ними подпружиненных шариков, установленных в гнездах вилок указанных колес. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рекуператор снабжен механизмом отключения.