СПОСОБ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ САМОХОДНОГО ИНВАЛИДНОГО КРЕСЛА ПО ЛЕСТНИЧНЫМ МАРШАМ Российский патент 1998 года по МПК A61G5/06 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к самоходным креслам для инвалидов, и может быть использовано для движения по лестничным маршам и преодоления аналогичных профильных препятствий.

Лестницы (лестничные марши) являются наиболее распространенными препятствиями для инвалидных кресел и колясок, детских колясок и ручных грузовых тележек, а также некоторых промышленных роботов.

Недостаток большинства самоходных кресел-колясок - их плохая приспособленность к движению по лестницам, невозможность адаптации к различным профилям лестниц - шагу и высоте их ступеней [1, 2].

Некоторые самоходные инвалидные кресла перемещаются по лестничным маршам при оперативном изменении величины продольной колесной базы, т.е. расстояния между осями передних и задних колес. Это обеспечивается как специальными силовыми механизмами изменения базы, так и неодинаковыми режимами вращения колес [3].

Известен способ передвижения самоходного инвалидного кресла по лестничным маршам, заключающийся в том, что передвижение, включая передвижение над верхней ступенью лестничного марша, осуществляется за счет попеременного вращения и торможения передних и задних колес и изменения продольной колесной базы от минимального до максимального значения [4].

Наиболее близким к заявляемому техническим решением является способ передвижения самоходного инвалидного кресла по лестничным маршам, заключающийся в том, что передвижение осуществляют за счет попеременного вращения и торможения передних и задних колес и изменения продольной колесной базы (расстояния между ними) от минимального до максимального значения, а при устойчивом положении передних по ходу колес на верхней ступени лестничного марша синхронно вращают передние и задние колеса при неизменной достигнутой продольной колесной базе по крайней мере до устойчивого подъема задних по ходу колес на верхнюю ступень [4].

В обоих последних способах процесс передвижения по лестничному маршу до достижения устойчивого положения передних по ходу движения колес на верхнюю ступень одинаков, а в указанном положении продольная колесная база превышает свое минимальное значение (L_K > L_Kmin). Но если в одном случае дальнейшее движение осуществляется аналогично, т.е. попеременным вращением передних и задних колес вплоть до полного продолжения лестничного марша, то в другом (прототип) - синхронным вращением передних и задних колес при достигнутом значении продольной колесной базы L_K > L_Kmin.

В обоих случаях перемещение шасси самоходного инвалидного кресла над верхней ступенью 1("переваливание через верхнюю ступень") в пределах продольной колесной базы происходит при L_K > L_Kmin и лишь мгновенном значении L_Kmin (только в первом случае), при этом верхняя ступень является наиболее выдающимся профильным препятствием для шасси, в сочетании с условием L_K > L_Kmin обусловливает необходимость выполнения шасси с завышенным клиренсом, т. к. в этом режиме значение L_K относительно велико. Даже кратковременное достижение L_Kmin в режиме передвижения шасси над верхней ступенью не могло бы служить основанием для конструктивного уменьшения клиренса, а при имеющемся, недостаточном для преодоления верхней ступени клиренсе самоходное инвалидное кресло имеет недостаточную профильную проходимость как при подъеме, так и при спуске. Соответственно снижаются технико-эксплуатационные возможности и надежность функционирования с инвалидом-оператором (водителем) на борту (вынужденное завышение клиренса приводит к повышению положения центра масс системы и снижает устойчивость).

Таким образом, заключительным этапам известного способа при преодолении лестничного марша свойственны определенные недостатки в части профильной проходимости, надежности и габаритно-массовых показателей.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение технико-эксплуатационных возможностей способа передвижения и улучшение характеристик инвалидного кресла как индивидуального транспортного средства высокой проходимости.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе передвижения самоходного инвалидного кресла по лестничным маршам, заключающемся в том, что передвижение осуществляют за счет попеременного вращения и торможения передних и задних колес и изменения продольной колесной базы (расстояния между ними) от минимального до максимального значения, а при устойчивом положении передних по ходу колес на верхней ступени лестничного марша синхронно вращают передние и задние колеса, при неизменной достигнутой продольной колесной базе по крайней мере до устойчивого подъема задних по ходу колес на верхнюю ступень синхронное вращение передних и задних колес при передвижении самоходного инвалидного кресла над верхней ступенью лестничного марша начинают, предварительно уменьшив продольную колесную базу до минимального значения при заторможенных передних по ходу колесах в их устойчивом положении на верхней ступени.

Иначе говоря, основная отличительная особенность нового способа заключается в том, что в нем изменены и более четко, полно определены поседовательность и суть операций заключительного этапа преодоления каждого лестничного марша, конкретно - верхней ступени, являющейся профильным препятствием, максимально близко "проходящим" под нижними частями шасси между передними и задними колесами и, следовательно, во многом определяющий профильную проходимость и требования к конструкции шасси. Шасси не "переваливает через верхнюю ступень" до тех пор, пока продольная колесная база не будет выведена на минимальное свое значение, и только после этого "переваливает" при постоянной минимальной базе, что и сокращает сближение нижних частей шасси с кромкой верхней ступени. Этого нет ни в способе-прототипе, ни в способе-варианте, описанном в том же источнике информации [4]. В то же время именно благодаря новым признакам способа в сочетании с признаками, общими с прототипом, решается поставленная задача: устраняются перечисленные выше недостатки способа-прототипа. Поэтому все признаки существенны и "работают" в совокупности.

Для реализации способа передвижения не требуется особое, специально предназначенное для этого устройство самоходного инвалидного кресла, т.к. пригодно и устройство, описанное в источнике информации [4] по прототипу.

На фиг. 1 - 8 схематически показан пооперационно способ передвижения самоходного инвалидного кресла (вариант подъема по лестничному маршу задним ходом).

Передвижение самоходного инвалидного кресла, содержащего, например, кресло 1, полурамы 2 и 3, телескопически связанные с возможностью взаимного перемещения вдоль общей продольной оси и взаимного поворота вокруг нее, задние 4 и передние 5 колеса с роликами-грунтозацепами 6, приводы 7 и тормоза 8 по крайней мере для каждой пары колес, по лестничному маршу осуществляется следующим образом.

После въезда самоходного инвалидного кресла любым способом с упором задних по ходу колес 5 в торец первой ступени и достижением задними колесами 4 устойчивого положения на одной из первых ступеней включают тормоза 8 колес 5 и приводы колес 4, тем самым вращая колеса 4 при заторможенных колесах 5 (фиг. 1, 2). Продольная колесная база L_K увеличивается, достигая максимального значения L_Kmax при достижении колесами 4 устойчивого положения на более высокой ступени, например третьей. После этого затормаживают колеса 4 и вращают колеса 5 (фиг. 3). База L_K уменьшается, достигая минимального значения L_Kmin при достижении колесами 5 устойчивого положения на более высоком уровне, например на первой ступени (фиг. 4). Указанную последовательность операций, т. е. попеременное вращение и торможение колес 4, 5 и изменение базы L_K в диапазоне от L_Kmin до L_Kmax, воспроизводят необходимое число раз до достижения устойчивого положения колес 4 на верхней ступени лестничного марша. После этого тормозят колеса 4 и вращают колеса 5 (фиг. 5). База уменьшается до минимального значения (фиг. 6). Только после этого выключают тормоза 8 колес 4 и включают одновременно все приводы 7, вращая тем самым колеса 4, 5 синхронно и сохраняя неизменной базу L_Kmin (фиг. 7). Этот режим передвижения сохраняют по крайней мере до устойчивого подъема колес 5 на верхнюю ступень (фиг. 8).

Если верхняя ступень является промежуточной площадкой перед очередным лестничным маршем (тем более с поворотом на 180^o или 90^o), то предпочтительно сохранение условия L_K = L_Kmin = const при движении по всей этой площадке.

Движение вверх передним ходом аналогично описанному, а движение вниз осуществляется в обратной последовательности: шасси спускается с площадки при синхронном вращении колес 4, 5 и L_Kmin, а затем - путем поочередного вращения колес 4 и 5.

Описанный пример, подтверждающий возможность осуществления изобретения, не исключает возможности других вариантов конкретного выполнения в рамках формулы изобретения.

Использование изобретения позволяет расширить технико-эксплуатационные возможности способа передвижения и улучшить характеристики инвалидного кресла как индивидуального транспортного средства высокой проходимости: повысить профильную проходимость на заключительных этапах подъема по лестничным маршам и на начальных этапах спуска с лестничных маршей, улучшить габаритно-массовые показатели шасси, повысить устойчивость инвалидного кресла, надежность передвижения и безопасность инвалида-оператора (водителя).

Источники информации
1. Патент США N 4645222, кл. B 62 B 9/06, 1987.

2. Патент США N 4790548, кл. B 62 B 9/06, 1988.

3. Патент РФ N 2033125, кл. A 61 G 5/06, 1995.

4. Патент РФ N 2055560, кл. A 61 G 5/06, 1995 (прототип).

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к самоходным креслам для инвалидов, и может быть использовано для движения по лестничным маршам и преодоления аналогичных профильных препятствий. Передвижение самоходного инвалидного кресла по лестничным маршам осуществляется за счет попеременного вращения и торможения передних и задних колес и изменения продольной колесной базы L_к от минимального до максимального значения. При устойчивом положении передних по ходу колес на верхней ступени лестничного марша синхронно вращают передние и задние колеса при неизменной достигнутой базе L_к по крайней мере до устойчивого подъема задних по ходу колес на верхнюю ступень. Синхронное вращение колес при передвижении шасси над верхней ступенью лестничного марша начинают, предварительно уменьшив базу до минимума, при заторможенных передних по ходу колесах в их устойчивом положении на верхней ступени. В результате расширяются технико-эксплуатационные возможности способа передвижения инвалидов, а также улучшаются характеристики инвалидного кресла как индивидуального транспортного средства высокой проходимости. 8 ил.

Способ передвижения самоходного инвалидного кресла по лестничным маршам, заключающийся в том, что передвижение осуществляют за счет попеременного вращения и торможения передних и задних колес и изменения продольной колесной базы (расстояния между ними) от минимального до максимального значения, а при устойчивом положении передних по ходу колес на верхней ступени лестничного марша синхронно вращают передние и задние колеса при неизменной достигнутой продольной колесной базе по крайней мере до устойчивого подъема задних по ходу колес на верхнюю ступень, отличающийся тем, что синхронное вращение передних и задних колес при передвижении самоходного инвалидного кресла над верхней ступенью лестничного марша начинают, предварительно уменьшив продольную колесную базу до минимального значения при заторможенных передних по ходу колесах в их устойчивом положении на верхней ступени.