Маневренное велокресло Лукьянова Российский патент 2018 года по МПК A61G5/00 

Изобретение относится к сверхманевренным транспортным средствам с ножным приводом и может использоваться для передвижения в комнате и на улице в качестве тренажера и реабилитационного средства для инвалидов.

Известна инвалидная коляска содержащая раму с сиденьем, установленную на двух ведомых самоориентирующих колесах и двух ведущих колесах. Вилки ведущих колес закреплены в подшипниках рамы. Прикрепленных к раме с помощью шарниров два ручных рычага с рукоятками поворота, соединенные каждая со своей вилкой через валы и конические шестерни. При этом качание каждого рычага связано с вращением своего ведущего колеса через шарнир Гука реечным механизмом с муфтой свободного хода. Оси ведущих колес наклонены так, что пятно контакта колес о дорогу находится на оси поворота вилок этих колес.

(см. патент России №2211874).

Недостатком данной коляски является недостаточная скорость маневрирования из за того что для того чтобы осуществить задний ход сразу после переднего передвижения надо поворачивать рукоятки на половину оборота. Кроме того нет ножного привода для разработки ног инвалида с ослабленными ногами.

Наиболее близким является инвалидная коляска содержащая раму с сиденьем, два приводных колеса и два ведомых самоориентирующих колеса, два качающихся ручных рычага связанных с вращением приводных колес муфтой, реечным механизмом и муфтой свободного хода. Поворот рукояток на конце рычагов связан с поворотом вилок приводных колес коническими шестернями.

К раме закреплены ножные рычаги, качание которых связано с качанием ручных рычагов.

(см. авторское свидетельство СССР №1738282).

У данной коляски есть ножной привод, однако у ней также недостаточная скорость маневрирования из за того что для того чтобы осуществить задний ход сразу после переднего передвижения надо поворачивать рукоятки на половину оборота что занимает много времени и требует усилий для поворота колес.

Целью настоящего изобретения является повышения скорости маневрирования.

Эта цель достигается тем, что маневренное велокресло состоит из рамы с сиденьем, двух приводных поворотных колес, вращение которых кинематически связано с ножным приводом, а поворот вилок которых связан с рукоятками через коническую зубчатую передачу и двух ведомых колес. Новым является то, что ножной привод выполнен в виде каретки с шатунами и педалями закрепленной на выносе рамы, при этом каретка цепной передачей связана с вращением водила дифференциала, который горизонтальными валами закрепленным в подшипниках рамы и коническими зубчатыми передачами связан с вращением вертикальных валов, закрепленных в подшипниках вилок, а вертикальные валы связаны коническими зубчатыми передачами с вращением двух приводных поворотных колес.

Маневренное велокресло отличается тем, что для более удобного передвижения по улице со сводным ходом и для маневрирования в комнате без свободного хода звездочка цепной передачи связана с водилом через муфту свободного хода и снабжена фланцами со стопорным винтом, могущим стопорить свободный ход муфты.

Маневренное велокресло отличается тем, что ведомые колеса выполнены самоориентирующими для маневренного передвижения в комнате.

Маневренное велокресло отличается тем, что ведомые колеса выполнены неповоротными для большей проходимости и скорости на улице

Маневренное велокресло отличается тем, что приводные колеса выполнены передними, а ведомые колеса задними для упрощения конструкции

Маневренное велокресло отличается тем, что чтобы исключить проскальзывание приводных колес при езде в гору приводные колеса выполнены задними, а ведомые колеса передними, при этом рукоятки связаны с вращением вилок приводных колес через вал и две конические передачи закрепленных в подшипниках на выносах, прикрепленных к раме.

Маневренное велокресло отличается тем, что приводные колеса расположены под сиденьем, при этом ведомые самоориентирующие два колеса закреплены к раме спереди и сзади сиденья. Вариант изготовления совмещающий простую конструкцию и пониженное проскальзывание приводных колес при езде в гору.

Изобретение поясняется чертежами.

Фиг. 1 - изображает велокресло с передними приводными колесами.

Фиг. 2 - вид А на фиг 1 изображает привод велокресла с разрезами.

Фиг. 3 - изображает велокресло с задними приводными колесами.

Фиг. 4 - вид Б на фиг 2 где показан фиксатор правого приводного колеса в положении когда приводное колесо повернуто в переднее положение.

Фиг. 5 - вид В на фиг 2 где показан фиксатор левого приводного колеса в положении когда приводное колесо повернуто в переднее положение.

Фиг. 6 - где показана рукоятка связанная коническими шестернями с вертикальным валом при варианте исполнения велокресла с передними приводными колесами.

Фиг. 7 - где показана рукоятка связанная коническими шестернями и горизонтальным валом с вертикальным валом при варианте исполнения велокресла с задними приводными колесами.

Велокресло включает раму 1 с сиденьем 2 установленных двух приводных поворотных колес 3 и 4 и двух ведомых колес 5 и 6. Ведомые колеса 5 и 6 могут быть самоориентирующими (когда вертикальная ось вилки их смещена относительно оси колеса) для большей маневренности для движения боком и неповоротными большего диаметра для большей проходимости и скорости при движении по улице. Приводные колеса 3 и 4 установлены на осях 7 и 8 на подшипниках 9 и 10. Оси 7 и 8 установлены на вилках 11 и 12 закрепленных в подшипниках 13 и 14 рамы 1. К раме 1 выносом 15 прикреплена велосипедная каретка 16 с шатунами 17 и 18 и педалями 19 и 20. Каретка16 связана цепной передачей из звездочек 21 и 22 и цепи 23 с водилом 24 дифференциала 25. Звездочка 22 может быть связана с водилом 24 муфтой свободного хода 26 для более удобного движения велокресла по улице. Звездочка 22 с муфтой 26 представляют обычный велосипедный фривил. Для более маневренного движения в помещении свободный ход муфты 26 может быть застопорен закрепленным к звездочке 22 винтом 27 упирающим в отверстие 28 на водиле 24.

Дифференциал 25 связан валами 29 и 30 закрепленных в подшипниках 31, 32. 33 и 34 рамы 1 с вращением конических шестерен 35 и 36.

Конические шестерни 35 и 36 входят в зацепление с коническими шестернями 37 и 38 которые вертикальными валами 39 и 40 установленными в подшипниках 41, 42. 43 и 44 вилок 11 и 12 связаны с вращение конических шестерен 45 и 46 входящими в зацепление с коническими шестернями 47 и 48 прикрепленными соосно к приводным колесам 3 и 4. Справа на раме 1 в подшипниках 49 установлен вал 50 с правой рукояткой 51 связанной с поворотом вилки 11 переднего приводного колеса 3 коническими шестернями 52 и 53.

Аналогично слева на раме 1 в подшипниках установлен вал с левой рукояткой 54 связанной с поворотом вилки 12 переднего приводного колеса 4 коническими шестернями 55 и 56.

В случае варианта исполнения с задними приводными колесами каждая рукоятка 51 и 54 связана с поворотом вилок 11 и 12 через конические шестерни 57, конические шестерни 58, вал 59, конические шестерни 60 и конические шестерни 61.

Левый и правый вал 59 установлен в подшипниках 63 и 64 левого и правого выноса 65 прикрепленного к раме 1.

Правая вилка 11 снабжена копиром 66 с которым взаимодействует ролик 67 фиксатора в виде рычага 68 на оси 69 закрепленной на пластине 70 рамы 1.

Прижатие рычага 68 к копиру 66 обеспечивает пружина 71 на винтовом стержне 72 с гайкой 73 и шайбой 74 регулирующие силу прижатие рычага 68.

Стержень 72 закреплен на оси 75 закрепленной на пластине 70 с возможностью поворота. Левая вилка 12 снабжена копиром 76 с которым взаимодействует ролик 77 фиксатора в виде рычага 78 на оси 79 закрепленной на пластине 80 рамы 1.

Прижатие рычага 78 к копиру 76 обеспечивает пружина 81 на винтовом стержне 82 с гайкой 83 и шайбой 84 регулирующие силу прижатие рычага 78.

Стержень 82 закреплен на оси 85 закрепленной на пластине 80 с возможностью поворота. Велокресло может быть оснащено дополнительным электроприводом на каретке. Или электропривод может быть установлен вместо велопривода и совмещен с дифференциалом. Вместо цепной передачи ножного привода могут использоваться ременная передача или вал с коническими шестернями.

Велокресло работает следующим образом. Водитель вращает педали 19 и 20 и через цепную передачу и дифференциал 25 горизонтальные валы 29 и 30 конические шестерни 35, 36. 37 и 38, вертикальные валы 39,40 и конические шестерни 45. 46. 47 и 48 вызывает вращение приводных колес 3 и 4. Вращая рукоятки 51 и 54 он определяет направление движение. Свободный конец рукоятки указывает направление движения приводного колеса. Фиксаторы помогают выставить приводные колеса в строго переднее положение при движении вперед. Торможение осуществляется резким поворотом рукояток или ногами останавливая вращение педалей. Реверс направления движения мгновенный за счет обратного вращения педалей.

Предлагаемое велокресло имеет уникальную маневренность. Может двигаться с места без разворота в любом направлении, даже боком и вращаться вокруг любой точки на плоскости.

Изобретение относится к сверхманевренным транспортным средствам с мускульным приводом и может использоваться инвалидами для передвижения и как тренажер и аттракцион в помещениях. Маневренное велокресло состоит из рамы 1 с сиденьем 2, двух приводных поворотных колес 3 и 4, вращение которых кинематически связано с ножным приводом, а поворот вилок 11 и 12 которых связан с рукоятками 51 и 54 через коническую зубчатую передачу, и двух ведомых колес 5 и 6. Новым является то что ножной привод выполнен в виде каретки 16 с шатунами 17 и 18 и педалями 19 и 20, закрепленной на выносе 15 рамы 1, при этом каретка 16 цепной передачей связана с вращением водила дифференциала 25, который горизонтальными валами закрепленными в подшипниках рамы и коническими зубчатыми передачами связан с вращением вертикальных валов, закрепленных в подшипниках вилок, а вертикальные валы связаны коническими зубчатыми передачами с вращением двух приводных поворотных колес 3 и 4. Звездочка цепной передачи связана с водилом через муфту свободного хода и снабжена фланцами со стопорным винтом, могущим стопорить свободный ход муфты. Ведомые колес 5 и 6 могут быть выполнены самоориентирующими для маневренности в помещении. Ведомые колеса 5 и 6 могут быть выполнены неповоротными большего диаметра для движения по улице. Приводные колеса 3 и 4 могут быть выполнены выполнены передними, а ведомые колеса 5 и 6 задними, так и наоборот. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Маневренное велокресло, состоящее из рамы с сиденьем, двух приводных поворотных колес, вращение которых кинематически связано с ножным приводом, а поворот вилок которых связан с рукоятками через коническую зубчатую передачу, и двух ведомых колес, отличающееся тем, что ножной привод выполнен в виде каретки с шатунами и педалями, закрепленной на выносе рамы, при этом каретка цепной передачей связана с вращением водила дифференциала, который горизонтальными валами, закрепленными в подшипниках рамы, и коническими зубчатыми передачами связан с вращением вертикальных валов, закрепленных в подшипниках вилок, а вертикальные валы связаны коническими зубчатыми передачами с вращением двух приводных поворотных колес.

2. Маневренное велокресло по п. 1, отличающееся тем, что звездочка цепной передачи связана с водилом через муфту свободного хода и снабжена фланцами со стопорным винтом, могущим стопорить свободный ход муфты.

3. Маневренное велокресло по п. 1, отличающееся тем, что ведомые колеса выполнены самоориентирующими.

4. Маневренное велокресло по п. 1, отличающееся тем, что ведомые колеса выполнены неповоротными.

5. Маневренное велокресло п. 1, отличающееся тем, что приводные колеса выполнены передними, а ведомые колеса задними.

6. Маневренное велокресло по п. 1, отличающееся тем, что приводные колеса выполнены задними, а ведомые колеса передними, при этом рукоятки связаны с вращением вилок приводных колес через вал и две конические передачи, закрепленные в подшипниках на выносах, прикрепленных к раме.

7. Маневренное велокресло по п. 1 и 3, отличающееся тем, что приводные колеса расположены под сиденьем, при этом ведомые самоориентирующие два колеса закреплены к раме спереди и сзади сиденья.