ПОДЪЁМНИК ДЛЯ МАЛОМОБИЛЬНЫХ ГРУПП НАСЕЛЕНИЯ Российский патент 2025 года по МПК A61G5/06 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам, облегчающим преодоление препятствий, специально предназначенным для людей с ограниченными возможностями в движении [A61G 5/06].

Из уровня техники известен ПОДЪЕМНИК НАКЛОННЫЙ НПМ [RU 210246 U1, опубл. 04.04.2022]. Подъемник наклонный, содержащий мотор-редуктор с ведущей звездочкой на выходном валу, ведомой звездочкой и тяговой цепью, грузовую платформу, жестко связанные между собой поперечными перемычками направляющие для тягового органа грузовой платформы и размещения ведомой звездочки с цепью, верхняя из которых выполнена из профильной трубы с продольной прорезью для тягового органа, отличающийся тем, что дополнительно снабжен тремя направляющими из профильных труб с продольными прорезями, одна из которых примыкает снизу к верхней направляющей, а две другие разнесены по высоте, при этом продольные прорези на всех направляющих выполнены со стороны каретки, а на примыкающей к верхней направляющей - снизу, тяговый орган выполнен в виде жестко связанной с грузовой платформой каретки с треугольной рамой и расположенными по углам четырьмя опорными роликами для перемещения по направляющим, два из которых размещены на пластине верхнего угла, при этом на верхнем углу каретки также закреплена пластина для встраивания в замкнутую тяговую цепь.

Недостатком аналога является отсутствие механизмов, снижающих вероятность травмирования маломобильных групп населения при неконтролируемом движении подъёмной платформы.

Из уровня техники известен ЛЕСТНИЧНЫЙ ПОДЪЕМНИК ДЛЯ ИНВАЛИДОВ [RU 2116238 C1, опубл. 27.07.1998]. Лестничный подъемник для инвалидов, содержащий грузовую платформу с вертикальной несущей стенкой и откидной площадкой, установленную с помощью верхней и нижней подвесок на направляющих в виде двух закрепленных на стене лестничного марша и разнесенных по высоте трубчатых рельсов, в верхнем из которых выполнена продольная прорезь, и устройство для перемещения грузовой платформы, включающее расположенный на верхней лестничной площадке привод с ведущей звездочкой на выходном валу, и охватывающую ее замкнутую тросовую передачу, тяговая ветвь которой проложена в верхнем рельсе и оснащена равномерно закрепленными по ее длине шаровыми тяговыми элементами, а возвратная ветвь проложена в нижнем рельсе и оснащена равномерно распределенными вдоль нее центрирующими элементами, при этом грузовая платформа соединена с тяговой ветвью поводком, скользящим в продольной прорези верхнего рельса, а ее верхняя подвеска снабжена роликами, опирающимися на верхний рельс, отличающийся тем, что грузовая платформа снабжена дополнительным поводком, верхняя и нижняя подвески грузовой платформы выполнены в виде кареток, установленных на несущей стенке с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной несущей стенке, верхняя каретка оснащена полкой, расположенной под верхним рельсом, на которой закреплены оба поводка, нижняя каретка снабжена четырьмя горизонтальными роликами с односторонними ребордами, охватывающими попарно сверху и снизу нижний рельс, и размещенным между ними вертикальным роликом, контактирующим с боковой поверхностью нижнего рельса, нижняя ветвь тросовой передачи оснащена трубчатыми цилиндрическими проставками, жестко закрепленными на тросе между центрирующими элементами, центрирующие элементы выполнены бочкообразными и свободно установлены на тросе, тяговая и возвратная ветви тросовой передачи соединены между собой на выходе из ведущей звездочки, а их вторые концы закреплены в поводках верхней каретки.

Недостатком аналога является отсутствие механизмов, снижающих вероятность травмирования маломобильных групп населения при неконтролируемом движении подъёмной платформы.

Наиболее близким по технической сущности является УСТРОЙСТВО КРЕПЛЕНИЯ НАПРАВЛЯЮЩЕЙ МАГИСТРАЛИ ЛЕСТНИЧНОГО ПОДЪЕМНИКА (ВАРИАНТЫ) [RU 2796133 C1, опубл. 17.05.2023]. Устройство крепления направляющей магистрали лестничного подъемника, выполненной в виде сочленения круглых труб, расположенных в пространстве параллельно друг другу и удерживаемых жестким соединением со стойками лестничного марша посредством элементов крепления и узлов крепления магистрали к стойкам, характеризующееся тем, что: элементы крепления магистрали к стойкам выполнены в виде вертикальных кронштейнов, преимущественно из уголка гнутого профиля, жестко закрепленных на стойках через пазы в стенке кронштейна и отверстия в стенке стойки с помощью резьбового соединения, и закладных элементов из полосы металла, снабженных отверстиями на периферии, выполненными соосно отверстиям стойки, в которых жестко закреплены резьбовые элементы в виде приваренных гаек, при этом кронштейны смонтированы на стойке с возможностью их регулировки в вертикальной плоскости.

Узлы крепления магистрали к стойкам расположены параллельными парами на периферии вертикальных кронштейнов, жестко закреплены на них торцовой частью через пазы в противоположной стенке кронштейна с помощью резьбового соединения с возможностью регулировки узлов крепления при монтаже в горизонтальной плоскости, а противоположной торцовой частью жестко соединены с направляющей магистралью, преимущественно импульсной сваркой в кольцевом магнитном поле.

Причем каждый узел крепления магистрали к стойкам выполнен в виде шпильки с навинченной на нее фасонной гайкой, шпилька с одной стороны снабжена резьбой под жесткое крепление к стенке вертикального кронштейна, а с другой - имеет необходимый для правильного протекания процесса импульсной сварки профильный торец, при этом фасонная гайка выполнена в форме совмещенных шестигранной призмы и усеченного конуса со сквозным отверстием по оси, большая ступень которого проходит через конус и равна диаметру шпильки, а в меньшей ступени отверстия на высоту шестигранника выполнена резьба, идентичная резьбе шпильки.

Основной технической проблемой прототипа является отсутствие механизмов, снижающих вероятность травмирования маломобильных групп населения при неконтролируемом движении подъёмной платформы.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Технический результат изобретения заключается в снижении вероятности травмирования маломобильных групп населения при неконтролируемом движении подъёмной платформы.

Технический результат изобретения достигается за счёт того, что подъёмник для маломобильных групп населения содержит магистраль, подъёмную платформу и устройство ограничения скорости, причём магистраль выполнена в виде параллельно расположенных труб, находящихся в одной плоскости, а подъёмная платформа содержит каркас, имеющий первую часть, расположенную вертикально, и вторую часть, соединённую с первой частью с помощью шарнирного соединения, при этом на вторую часть каркаса смонтирована пластина, а на первую часть каркаса смонтирована каретка и кожух, при этом каретка смонтирована под кожух, а в верхней и нижней частях каретки смонтированы ролики, при этом пара роликов, смонтированных в верхней части каретки, обжимает первую трубу магистрали и находится в механической связи с электромотором, смонтированным в верхней части каретки, а в нижней части каретки смонтировано устройство ограничения скорости, выполненное в виде ролика, на торце которого смонтированы эксцентрик и ловитель с кулачком, при этом устройство ограничения скорости выполнено с возможностью блокировки движения подъёмной платформы, причём ролик, расположенный в нижней части каретки, и устройство ограничения скорости обжимают вторую трубу магистрали.

В частности, подъёмник содержит пульт вызова, выполненный с возможностью формирования управляющего сигнала для управления электромотором, а также содержит пульт управления, выполненный с возможностью формирования управляющего сигнала для управления электромотором, при этом управляющий сигнал сформированный пультом управления имеет приоритет над управляющим сигналом, сформированным пультом вызова.

В частности, магистраль выполнена с возможностью ее монтажа вдоль лестничного марша на кронштейны.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен подъёмник для маломобильных групп населения.

На фиг. 2 представлена подъёмная платформа, общий вид.

На фиг. 3 представлена подъёмная платформа, вид сзади.

На фиг. 4 представлена подъёмная платформа с демонтированными платформой и кожухом.

На фиг. 5 представлен взрыв-чертёж устройства ограничения скорости.

На фигурах обозначено: 1 - магистраль, 2 - подъёмная платформа, 3 - пульт вызова, 4 - кожух, 5 - пластина, 6 - каретка, 7 - ролик, 8 - электромотор, 9 - устройство ограничения скорости, 10 - кронштейн, 11 - пульт управления, 12 - поручни, 13 - пандус, 14 - каркас, 15 - эксцентрик, 16 - ловитель с кулачком.

Настоящее изобретение реализуется посредством следующих технических средств.

Подъёмник для маломобильных групп населения предназначен для перемещения маломобильных граждан и их возможных средств передвижения, вдоль лестничного марша по прямолинейной и/или криволинейной траектории.

Настоящее изобретение может быть установлено как внутри капитальных жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений, в тех местах, где возможно безопасное перемещение вдоль лестничного марша и маневрирование на лестничных площадках, так и снаружи зданий и сооружений.

Подъёмник для маломобильных групп населения содержит магистраль 1, подъёмную платформу 2 и устройство ограничения скорости 9.

Магистраль 1 выполнена в виде труб, расположенных в одной плоскости и параллельно друг другу и смонтированных на кронштейны 10.

Подъёмная платформа 2 содержит каркас 14, имеющий первую часть, расположенную вертикально, и вторую часть, соединённую с первой частью с помощью шарнирного соединения, при этом на вторую часть каркаса 14 смонтированы пластина 5, а на первую каретка 6 и кожух 4, при этом кожух 4 смонтирован поверх каретки 6.

Каркас 14 выполнен в виде двух шарнирно соединённых частей каркаса.

Подъёмная платформа 2 может содержать поручни 12.

По краям каркаса 14, вблизи пластины 5, могут быть смонтированы пандусы 13, выполненные с возможностью фиксации как в нижнем, так и в верхнем положении.

Кожух 4 выполнен в виде металлического кожуха, внутрь которого смонтирована каретка 6.

Каретка 6 содержит ролики 7, смонтированные как в верхней части каретки 6, так и в нижней части каретки 6, также каретка 6 содержит электромотор 8, смонтированный в верхней части каретки 6, и устройство ограничения скорости 9, смонтированное в нижней части каретки 6, при этом пара роликов, смонтированных в верхней части каретки, обжимают первую трубу магистрали.

Устройство ограничения скорости 9 выполнено в виде ролика 7, на торце которого смонтированы эксцентрик 15 и ловитель с кулачком 16, при этом ролик 7 смонтирован на нижнюю трубу магистрали, при этом ролик, расположенный в нижней части каретки, и устройство ограничения скорости обжимают вторую трубу магистрали.

При увеличении скорости до 0,3 м/с под действием центробежной силы ролик 7, являющийся частью ограничителя скорости 9, отскакивает от кулачка. Происходит поворот эксцентрика 15 вокруг оси ролика. Эксцентрик 15 попадает между роликом 7 и магистралью 1, после чего происходит экстренное торможение подъёмной платформы.

Электромотор 8 может быть механически связан со всеми роликами 7 или только с роликами 7, смонтированными в верхней части каретки 6.

Пульт вызова 3 может быть выполнен в виде кнопочного пульта.

Пульт управления 11 может быть выполнен в виде кнопочного пульта.

Пульт вызова 3 и пульт управления 11 выполнены с возможностью формирования управляющего сигнала для управления электромотором 8, причём управляющий сигнал сформированный пультом управления 11 имеет приоритет над управляющим сигналом, сформированным пультом вызова 3.

Подъёмник для маломобильных групп населения работает следующим образом.

При помощи пульта вызова генерируют управляющий сигнал для электромотора, после чего осуществляется процесс спуска/подъёма платформы по магистрали до места назначения.

После выполнения управляющего сигнала человек, например на коляске, становится на платформу, при необходимости фиксирует пандусы в верхнем положении, а также держится за поручни.

При помощи пульта управления генерируют управляющий сигнал для электромотора, после чего осуществляется процесс спуска/подъёма платформы по магистрали.

При необходимости, опускают поручни, после чего пандусы фиксируют в нижнем положении, после чего съезжают с платформы.

Пример осуществления изобретения

Металлические части конструкции, такие как кожух, пластина, каретка, кронштейны, пандусы и каркас выполнены из стали СТ40Х, имеющей следующий состав (таблица 1).

Таблица 1 - Состав стали СТ40Х

Обозначение элемента Наименование элемента Масс. % Cr Хром 1,10 Mn Марганец 0,75 С Углерод 0,40 Si Кремний 0,35 Fe Железо Остальное

Каркас был выполнен из квадрата 25 мм на 25 мм, имеющего толщину 2 мм, при этом части каркаса были сварены между собой при помощи TIG сварки, при этом сварка осуществлялась аппаратом для аргонодуговой сварки ESAB Caddy Tig 2200 ТА34 АС/DC. Каркас выполнен из двух симметричных деталей, имеющих аналогичные размеры 800 мм в ширину, 1000 мм в длину.

Кожух выполнен из листа стали СТ40Х, толщиной 2 мм. Необходимую форму для гибки из листа стали вырезали на лазерном станке с числовым программным управлением OPTICUT OC3015GT, после чего изгиб производили на станке с числовым программным управлением Wattsan А1 6325 PB, после чего примыкания частей платформы, при необходимости, сваривали при помощи аппарата для аргонодуговой сварки ESAB Caddy Tig 2200 ТА34 АС/DC.

Пластина и пандусы выполнены из листа стали СТ40Х, толщиной 3 мм. Необходимую форму для гибки из листа стали вырезали на лазерном станке с числовым программным управлением OPTICUT OC3015GT, после чего изгиб производили на станке с числовым программным управлением Wattsan А1 6325 PB, после чего примыкания частей платформы, при необходимости, сваривали при помощи аппарата для аргонодуговой сварки ESAB Caddy Tig 2200 ТА34 АС/DC.

Каретка и кронштейны выполнены из листа стали СТ40Х, толщиной 3 мм. Необходимую форму для гибки из листа стали вырезали на лазерном станке с числовым программным управлением OPTICUT OC3015GT, после чего изгиб производили на станке с числовым программным управлением Wattsan А1 6325 PB, после чего примыкания частей платформы, при необходимости, сваривали при помощи аппарата для аргонодуговой сварки ESAB Caddy Tig 2200 ТА34 АС/DC.

В качестве механической связи электромотора и роликов использовался червячный редуктор с передаточным отношением 1 к 40, а в качестве электромотора используется электромотор мощностью 750 Ватт, количество оборотов - 1500 оборотов в минуту, подключённый к источнику постоянного тока с напряжением 24 В.

Магистраль и поручни были выполнены из стальной трубы, выполненной из стали 08Х18Н10, имеющей следующий состав (таблица 2).

Таблица 2 - Состав стали 08Х18Н10

Обозначение элемента Наименование элемента Масс. % Cr Хром 18,000 Ni Никель 9,570 C Углерод 0,800 Si Кремний 0,800 Ti Титан 0,500 Cu Медь 0,300 Mn Марганец 0,200 P Фосфор 0,036 S Сера 0,020 Fe Железо Остальное

Стальная труба имеет длину 4,5 метра и толщину 2 мм, при этом трубу дополнительно отполировали при помощи полировальной пасты с абразивом 3М 80349 NF Extra Fine и ветоши.

Эксцентрик и ловитель с кулачком были выполнены из сплава алюминия со скандием, имеющего следующий состав (таблица 3).

Таблица 3 - Состав сплава, содержащего алюминий и скандий

Обозначение элемента Наименование элемента Масс. % Al Алюминий 97,4000 Sc Скандий 2,38000 Mg Магний 0,08000 Fe Железо 0,04050 Si Кремний 0,05041 Sn Олово 0,01500 Ca кальций 0,00800 Cu Медь 0,00800 F Фтор 0,00900 Mn Марганец 0,00900 Be Бериллий 0,00009

Из сплава, состав которого представлен выше, была изготовлена болванка, представляющая собой параллелепипед, после чего, данную болванку разрезали на две части, которые затем поместили во фрезерный станок с числовым программным управлением HCNC DMTG VDLS-850, где произвели обработку под необходимые размеры, при этом из одной половины болванки был отфрезерован эксцентрик, а из другой ловитель с кулачком.

Ролики были выполнены из полиуретана методом литья, причём после литья форму поместили в вакуумную камеру, что позволило снизить вероятность образования пузырьков воздуха внутри роликов.

В качестве пульта управления и пульта вызова использовались решения от компании MEYERTEC.

После сборки компонентов подъёмная платформа имеет вес 180 кг и грузоподъёмность более 200 кг.

Настоящее изобретение было смонтировано в одном из домов Москвы, чтобы маломобильные граждане, передвигающиеся на колясках, смогли попасть себе в квартиру на второй этаж многоэтажного жилого дома, при этом длина магистрали составила 4,5 метра, а магистраль располагалась под углом 38 градусов, при этом подъёмник для маломобильных групп населения был смонтирован в углу первого этажа подъезда.

Эксперименты проводились как для настоящего изобретения, так и для аналогов и прототипа.

Эксперимент заключался в важности остановки подъёмной платформы в случае движения вниз со скоростью, превышающей 0,3 метра в секунду или 10,8 километра в час, при этом осуществлялся анализ силы удара частей манекена об стену, рядом с которой смонтирован подъёмник.

В качестве манекена для испытаний использовался манекен Jasti Thor 50 со смонтированными датчиками силы удара.

Было проведено два типа эксперимента:

В первом типе эксперимента манекен устанавливают ногами на пластину, а руки манекена имитируют удержание за поручни.

Во втором типе эксперимента манекен помещают в коляску (Ortonica Delux 590), а руки манекена имитируют удержание за поручни.

Ситуация в эксперименте: после подъёма на 90% длины магистрали происходит имитация поломки подъёмной платформы, после чего она устремляется вниз.

Результаты первого эксперимента сведены в таблицу ниже (таблица 4).

Таблица 4 - Результаты первого эксперимента

Наименование Размещение манекена Сила удара, датчик 1 Сила удара, датчик 2 Сила удара, датчик 3 Сила удара, датчик 4 Сила удара, датчик 5 Настоящее изобретение Стоя Нет Нет Нет Нет Нет Прототип Стоя 286 Н 370 Н 279 Н 212 Н 225 Н Первый аналог Стоя 290 Н 327 Н 276 Н 240 Н 265 Н Второй аналог Стоя 303 Н 390 Н 297 Н 210 Н 211 Н

Результаты второго эксперимента сведены в таблицу ниже (таблица 5).

Таблица 5 - Результаты второго эксперимента

Наименование Размещение манекена Сила удара, датчик 1 Сила удара, датчик 2 Сила удара, датчик 3 Сила удара, датчик 4 Сила удара, датчик 5 Настоящее изобретение Сидя в коляске Нет Нет Нет Нет Нет Прототип Сидя в коляске 320 Н 396 Н 293 Н 227 Н 241 Н Первый аналог Сидя в коляске 325 Н 350 Н 290 Н 257 Н 284 Н Второй аналог Сидя в коляске 339 Н 417 Н 312 Н 225 Н 226 Н

Датчик 1 - датчик силы удара, смонтированный в нижней части спины манекена.

Датчик 2 - датчик силы удара, смонтированный на голове манекена.

Датчик 3 - датчик силы удара, смонтированный в верхней части спины манекена.

Датчик 4 - датчик силы удара, смонтированный на левую руку манекена.

Датчик 5 - датчик силы удара, смонтированный на правую руку манекена.

Эксперименты с опытным образцом показали, что настоящее изобретение снижает вероятность травмирования в виду наличия в конструкции устройства ограничения скорости, при этом используя аналоги и прототип, не обладающими данным устройством, при ситуации неконтролируемого движения подъёмной платформы вниз, можно получить как травмы, так и нанести серьёзный вред здоровью, так, например, при использовании прототипа в ситуации неконтролируемого движения подъёмной платформы вниз сила удара головой может более 300 ньютонов, что может нанести непоправимый вред здоровью человека.

Необходимость настоящего изобретения заключается в том, что маломобильная группа населения не может самостоятельно, без помощи третьих лиц, справится с такими задачами, как подъём на этаж или спуск с этажа, так как это может быть обусловлено такими факторами (или совокупностью факторов), как полученная травма и/или приобретённая/врождённая болезнь, и/или возраст, и/или врождённое заболевание и др. Настоящее изобретение делает доступным подъём как на этаж, так и спуск с этажа, при этом обеспечивая безопасность во время спуска/подъёма.

Таким образом, за счёт того, что подъёмник для маломобильных групп населения содержит магистраль, подъёмную платформу и устройство ограничения скорости, причём магистраль выполнена в виде параллельно расположенных труб, находящихся в одной плоскости, а подъёмная платформа содержит каркас, имеющий первую часть, расположенную вертикально, и вторую часть, соединённую с первой частью с помощью шарнирного соединения, при этом на вторую часть каркаса смонтирована пластина, а на первую часть каркаса смонтирована каретка и кожух, при этом каретка смонтирована под кожух, а в верхней и нижней частях каретки смонтированы ролики, при этом пара роликов, смонтированных в верхней части каретки, обжимает первую трубу магистрали и находится в механической связи с электромотором, смонтированным в верхней части каретки, а в нижней части каретки смонтировано устройство ограничения скорости, выполненное в виде ролика, на торце которого смонтированы эксцентрик и ловитель с кулачком, при этом устройство ограничения скорости выполнено с возможностью блокировки движения подъёмной платформы, причём ролик, расположенный в нижней части каретки, и устройство ограничения скорости обжимают вторую трубу магистрали, обеспечивается такой технический результат как снижение вероятности травмирования маломобильных групп населения при неконтролируемом движении подъёмной платформы вниз.

Изобретение относится к машиностроению. Подъёмник для маломобильных групп населения содержит магистраль, подъёмную платформу и устройство ограничения скорости. Магистраль выполнена в виде параллельных труб в одной плоскости. Подъёмная платформа содержит каркас, имеющий первую вертикальную часть, и вторую часть, соединённую с первой с помощью шарнирного соединения. На вторую часть каркаса смонтирована пластина, а на первую - каретка и кожух. Каретка смонтирована под кожух. В верхней и нижней частях каретки смонтированы ролики. Пара роликов в верхней части каретки обжимает первую трубу магистрали и находится в механической связи с электромотором, смонтированным в верхней части каретки. В нижней части каретки смонтировано устройство ограничения скорости в виде ролика, на торце которого смонтированы эксцентрик и ловитель с кулачком. Устройство ограничения скорости выполнено с возможностью блокировки движения платформы. Ролик в нижней части каретки и устройство ограничения скорости обжимают вторую трубу магистрали. Ролик выполнен с возможностью при увеличении скорости до 0,3 м/с отскакивать от кулачка. Достигается снижение вероятности травмирования маломобильных групп населения при неконтролируемом движении подъёмной платформы вниз. 2 з.п. ф-лы, 5 ил., 5 табл.

1. Подъёмник для маломобильных групп населения, содержащий магистраль, подъёмную платформу и устройство ограничения скорости, причём магистраль выполнена в виде параллельно расположенных труб, находящихся в одной плоскости, а подъёмная платформа содержит каркас, имеющий первую часть, расположенную вертикально, и вторую часть, соединённую с первой частью с помощью шарнирного соединения, при этом на вторую часть каркаса смонтирована пластина, а на первую часть каркаса смонтирована каретка и кожух, при этом каретка смонтирована под кожух, а в верхней и нижней частях каретки смонтированы ролики, при этом пара роликов, смонтированных в верхней части каретки, обжимает первую трубу магистрали и находится в механической связи с электромотором, смонтированным в верхней части каретки, а в нижней части каретки смонтировано устройство ограничения скорости, выполненное в виде ролика, на торце которого смонтированы эксцентрик и ловитель с кулачком, при этом устройство ограничения скорости выполнено с возможностью блокировки движения подъёмной платформы, причём ролик, расположенный в нижней части каретки, и устройство ограничения скорости обжимают вторую трубу магистрали, при этом ролик выполнен с возможностью при увеличении скорости до 0,3 м/с отскакивать от кулачка.

2. Подъёмник по п.1, отличающийся тем, что содержит пульт вызова, выполненный с возможностью формирования управляющего сигнала для управления электромотором, а также содержит пульт управления, выполненный с возможностью формирования управляющего сигнала для управления электромотором, при этом управляющий сигнал, сформированный пультом управления, имеет приоритет над управляющим сигналом, сформированным пультом вызова.

3. Подъёмник по п.1, отличающийся тем, что магистраль выполнена с возможностью ее монтажа вдоль лестничного марша на кронштейны.