КОЛЯСКА ДЛЯ ЛИЦ С ОГРАНИЧЕННЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ ВОЗМОЖНОСТЯМИ Российский патент 2025 года по МПК A61G5/02 B62M1/16 B62M6/00 

Коляска относится к индивидуальным самоходным транспортным средствам, приводимым в движение электрической тягой и/или силой мускул рук своих владельцев, испытывающих по причине своей физической ущербности разного рода трудности при выполнение самостоятельных передвижений в помещениях или на открытой местности в местах общего пользования. Преимущественной областью использования изобретения являются машиностроительные отрасли, заводы и мастерские юго-западных окраин России, Причерноморья и Белоруссии.

Известно достаточно большое многообразие очень даже неплохих четырехколесных и других типов колясок с ручными рычажными приводами ведущих колес, создающих тягу усилиями рук своих владельцев, уютно располагающихся сидя или полулежа в комфортабельных креслах со спинками, подножками, подлокотниками и боковыми опорными ручками для своевременного получения неотложной помощи, например, от сопровождающих опекунов, которые в наши дни, благодаря заботам и стараниям конструкторов, дизайнеров и техников, обогатились навесными и/или встраиваемыми электрическими двигателями, но так и не смогли полностью насытить непрерывно растущий потребительский спрос многотысячной армии бедствующих и обнищавших граждан с искалеченными телами и душами на простые, универсальные, легкие и недорогие индивидуальные транспортные средства с хорошими ходовыми качествами. Специфика ограничений физических возможностей весьма широка и необъятна, поэтому разработать и предъявить гражданскому обществу какое-то одно универсальное базовое техническое решение коляски, годной для повседневного использования в быту большинством граждан с умеренной трудоспособностью, практически не реально. В качестве примеров можно лишь упомянуть об отдаленно похожих на прототипы заявленному изобретению: полезную модель «Инвалидная коляска» по патенту РФ № 110270 от 01.06.2011 г. и изобретение «Коляска инвалидная» по патенту РФ № 2188615 от 26.05.1999 г., потребительские качества которых примерно одинаковы и не всегда всем по душе из-за их громоздкости и неуклюжести.

Цели заявленного технического решения и изобретательского замысла его автора -повышение травмобезопасности коляски, улучшение ее эргономичных и эксплуатационных качеств, поднятие уровня ее лояльности ко всему, находящемуся вблизи, расширение области использования и снижение затрат физических усилий на поездки в извилистых лабиринтах городской среды.

Достижение названных целей обеспечивает: а) размещение осей вращения ведущих колес на уровне переднего края коляски с предоставлением ободам колес полномочий исполнения функции буфера, щитом стоящего на защите коленей и ног сидящего от прямого, нежелательного и травмоопасного контакта с мебелью, разного рода преградами и/или стенами зданий; б) оснащением ступиц ведущих колес электродвигателями, изготовленными, предпочтительно, по формуле изобретения «Электромотор для ведущего колеса дорожно-транспортного средства», описанного в патенте РФ № 2745435 от 21.04.2020 г.; в) использование ручных рычагов формата известных лыжных палок в качестве ползунов качающегося маятником кулисно-рычажного механизма, ранее достаточно подробно описанного в патенте РФ № 2739643 от 14.04.2020 г. на изобретение «Привод ведущего колеса дорожно-транспортного средства»; г) выполнением подножек для ног в формате двух плоских жестких автономных двуплечих качелей со стояночной опорой у каждой на противоположных сторонах, шарнирно закрепленных на шкворнях, параллельных плоскости симметрии коляски; д) установкой пары ведомых колес позади сидения одним блоком, наделенным способностью чутко реагировать подобно флюгеру на появление дисбаланса скоростей вращения ведущих колес благодаря своему шарнирному крепления на тыльной стороне трапециевидного каркаса из двух прямоугольных и Х-образно скрещенных рам (кроме того, дополнительные подробности функционирования флюгера есть также в описание изобретения «Устройство управления транспортным средством» по патенту РФ № 2740826 от 14.05.2020 г. и изобретения «Грузопассажирская веломашина» по патенту РФ № 2758626 от 24.02.2021 г. ). Примечание: названия и номера упомянутых выше патентов даны лишь для удовлетворения интересов тех, кто желает глубже понять суть настоящего изобретения, существенные отличительные признаки которого в объеме их необходимой достаточности далее описаны и иллюстрированы чертежами.

На фиг. 1 изображена схематично, приблизительно в масштабе 1:100, принципиальная компоновка всех элементов коляски в состоянии ее готовности для поездки при виде сбоку.

На фиг. 2 показан вид на коляску с тылу (без каркаса спинки) во время стоянки и ожидания своего пользователя.

На фиг. 3 показан поперечный разрез коляски по плоскости А-А.

Коляска состоит (см. фиг. 1 и 2) из ребристого трубчатого каркаса (1), имеющего форму кособокового параллелепипеда, размещенного в пространстве между двумя параллельными ведущими колесами (2 и 3), имеющими единую, общую для них, ось своего вращения (4), и жестко связанного с корпусами внутренних опор первичных валов планетарных редукторов, находящихся внутри каждой ступицы. Особенности устройства ступиц ведущих колес не детализированы и на чертежах не показаны по причине их очень большого разнообразия (см., например, описания изобретений по патентам РФ №№ 2788752, 2788759, 2739642, 2204490 и полезной модели РФ № 203197), потому что их существенные признаки для достижения целей настоящего изобретения не имеют никакого значения: достаточно лишь знать факт их существования и использования в качеств средств трансляции физических усилий от источника тяги на обод ведущего колеса. Кроме того, в каждой ступице ведущего колеса размещен еще бесщеточный электромотор с питанием от источника постоянного тока, выполненный из вращающегося ротора, состоящего из двух коаксиальных группировок постоянных магнитов плоской серповидной формы, консольно закрепленных на внутренней стенке одной из корзин головок спиц и однополярно ориентированных попарно в радиальных секторах с шагом равным их длине и зазором 10-15 мм., и неподвижного статора, помещенного в кольцевой зазор между магнитами без допуска каких либо касаний с их телами и выполненного в форме ожерелья, состоящего из серповидных многослойных катушек соленоидов, с шагом равным их длине намотанных на плоские ферромагнитные сердечники, консольно жестко закрепленные своими торцами на внутренней стенке корпуса опоры первичного вала или любого другого структурного элемента ступицы, находящегося в неподвижном состоянии относительно рамы коляски. Для справки: если изложенной информации не достаточно, то дополнительные материалы по устройству электромотора есть также в описание изобретения РФ № 2745435 от 21.04.2020 г. Оптимальное расстояние между ведущими колесами приблизительно равно ширине плеч среднестатистического гражданина зрелого возраста, а их диаметр, желательно, чтобы был не более 500 мм., что гарантирует соблюдение основного условия: габариты коляски по ширине не должны выходить за пределы зоны комфорта сидящего в ней человека, обладающего здравым умом и хотя бы одной, полностью здоровой от плеч до кончиков пальцев, рукой. Корпуса наружные опор первичных валов приводов ведущих колес коляски посредством V-образных стоек (5) жестко связаны с сидением (6) и подлокотниками (7), а на внешнем торце каждого первичного вала жестко посажены шатуны (8) с кривошипами (9), шарнирно состыкованными с телами Г- образных ползунов (10), имеющих Н-образный поперечный профиль в своей нижней части, обеспечивающий им свободное катание на дистанции равной двойной длине шатунов без каких-либо продольно-осевых и боковых смещений в возвратно-поступательном режиме «туда-сюда» по наружным кольцам двух стандартных подшипников качения, находящихся попарно в параллельных плоскостях на небольшом удаление друг от друга внутри качающихся маятником на оси (11) кулис (12). В передней части коляски (см. фиг. 3), примерно на высоте 60-100 мм. от уровня пола или полотна дороги и 400 мм. ниже плоскости сидения, размещены с небольшим наклоном к горизонту две плоские подножки (13 и 14), выполненные в форме двуплечих качелей, шарнирно балансирующих на шкворнях (15 и 16), консольно жестко закрепленных параллельно плоскости симметрии коляски на ее раме с возможностью надежной фиксации своей позиции в одном из двух крайних положений: или субгоризонтально, или строго вертикально, когда противоположная сторона каждой подножки, стилизованная в форме каблука, едва касаясь пола и/или возвышаясь над ним не более чем на 5-10 мм., покорно принимает на себя обязанность выполнения функции стояночной опоры (17), блокирующей самопроизвольный и/или непреднамеренный откат коляски в сторону. При сдвиге подножек в субгоризонтальное положение опорам (17) предоставляется возможность отклониться в сторону без касания с ободами колес. Поведение и устройство блока ведомых колес, выполненного и функционирующего по типу флюгера, аналогично известным, применяемым, например, в тележках, которыми пользуются покупатели в торговых залах супермаркетов, но с небольшими особенностями: если поворотным колесам большинству тележек конструктивно предоставлена неограниченная свобода вращения вокруг вертикальной оси на все 360 градусов, то тела и конструктивная особенность Х-образно скрещенных прочных четырехугольных рамок (18 и 19) с шарнирами в своих углах позволяют блоку ведомых колес менять свою ориентацию только строго в пределах сектора с углом при вершине около 120 градусов: меньший угол принудительно вынужденного поворота колес провоцирует их скольжение опасным юзом, а необходимость увеличения угла за пределы 120 градусов полностью отсутствует. Для синхронизации скоростей вращения колес внутренние торцы первичных валов приводов ведущих колес (2 и 3) посредством жесткого вала (20) с обгонными муфтами или трещотками на своих торцах соединены друг с другом. Дополнительно, при наличие желания и необходимости, коляску всегда можно оборудовать системой тормозов, осветительными и габаритными огнями, зонтичным укрытием от атмосферных осадков и различными навигационными средствами, что, конечно же, выходит за рамки объема существенных признаков настоящего изобретения и потому далее о них не упоминается.

Для использования коляски по ее прямому предназначению владелец своего индивидуального транспортного средства сперва занимает, находясь спиной к сидению (6) и поднятым вверх подножкам (13 и 14), позицию седока, а затем переводит посредством трости или штатных костылей, которыми он повседневно пользуется в быту, подножки (13 и 14) коляски в субгоризонтально положение, освобождая тем самым стояночные опоры (17) от контакта с полотном дороги. Далее, исходя из намеченного и заранее выбранного маршрута движения, колясочник самостоятельно устанавливает приемлемый для него режим езды: или силой мускул своих рук, или с помощью электросилы встроенных в ступицы двигателей, но прежде, не сходя с места, он обязан проверить и убедиться в исправности и надлежащем техническом состояние всех частей своего четырехколесного средства передвижения. Для езды с использованием силы своих мускул вполне достаточно совершать вращение рукояток ползунов (10) по эллипсовидным кривобоким орбитам в рваном или любом другом ритме, по полному циклу или на каких-то отдельных участках, синхронно или автономно и независимо друг от друга. Если колясочник имеет только одну дееспособную руку, то для совершения поездок ему необходимо изучить и освоить навыки езды с помощью электродвигателей и систем синхронизации скоростей вращения их роторов. Повороты коляски при маневрировании в потоках пешеходов и транспортных артериях городской инфраструктуры осуществляются посредством торможения того ведущего колеса, в чью сторону запланирован поворот. Торможение колеса в большинстве их конструкций происходит автоматически при обычной остановке ползуна (10), но если приходится часто делать крутые виражи лучше устанавливать на коляске дополнительные известные клещевые или дисковые тормоза, используемые, например, в велосипедах. По окончании поездки колясочник посредством трости или любого другого аналогичного средства, прежде чем покинуть ее, переводит подножки (13 и 14) в вертикальное положение, при этом стояночные опоры (17) автоматически занимают свою штатную позицию, а колясочник получает возможность беспрепятственно покинуть ее до следующего времени пользования.

Изобретение относится к индивидуальным самоходным транспортным средствам. Коляска для лиц с ограниченными физическими возможностями состоит из сидения со спинкой, трубчатой трапециевидной рамы с опорой для ног, одной пары ведомых колес и двух равновеликих ведущих колес. Оси вращения ведущих колес вынесены на передний фронт коляски и посредством дополнительного жесткого вала с двумя обгонными муфтами или трещотками на своих торцах соединены друг с другом по прямой линии. Блок ведомых колес коляски выполнен с возможностью принудительно вынужденного изменения своей ориентации в пределах сектора с углом при вершине примерно до 120°. Опора для ног разделена на две автономные и независящие друг от друга плоские части в форме педалей, имеющих на противоположных сторонах прочные опорные стояночные стойки и возможность фиксации своей позиции после проворачивания на горизонтальных шкворнях в одном из двух крайних положений: или строго вертикально, или горизонтально. Достигается повышение травмобезопасности коляски, улучшение ее эргономичных и эксплуатационных качеств и снижение затрат физических усилий на поездки в извилистых лабиринтах городской среды. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Коляска для лиц с ограниченными физическими возможностями, состоящая из сидения со спинкой, трубчатой трапециевидной рамы с опорой для ног, одной пары ведомых колес и двух равновеликих ведущих колес с планетарными редукторами внутри своих ступиц и кривошипными приводами ручного вращения первичного вала на их внешних торцах, отличающаяся тем, что оси вращения ведущих колес вместе с присутствующими на них первичными валами своих приводов вынесены на передний фронт коляски и посредством дополнительного жесткого вала с двумя обгонными муфтами или трещотками на своих торцах соединены друг с другом по прямой линии; оси вращения двух ведомых равновеликих колес, диаметром примерно раза в три-четыре меньше диаметра ведущих, установлены за спинкой коляски тоже соосно единым блоком между кронштейнами гребенки, жестко закрепленной на вертикальной прямоугольной рамке, в углах которой размещены шарниры, связывающие тыльные стороны двух Х-образно скрещенных без прикосновения друг с другом плоских четырехугольных рамок, которые в свою очередь шарнирно закреплены своими противоположными сторонами в углах прямоугольника на тыльной стороне рамы коляски, при этом блок ведомых колес выполнен с возможностью принудительно вынужденного изменения своей ориентации в пределах сектора с углом при вершине примерно до 120°; опора для ног разделена на две автономные и независящие друг от друга плоские части в форме педалей, имеющих на противоположных сторонах прочные опорные стояночные стойки и возможность фиксации своей позиции после проворачивания на горизонтальных шкворнях, консольно жестко закрепленных в основание рамы коляски в одном из двух крайних положений: или строго вертикально, или горизонтально.

2. Коляска по п. 1, отличающаяся тем, что кривошипы каждого шатуна двух независимых ручных приводов вращения первичных валов шарнирно связаны с телами двух Г-образно изогнутых прочных ползунов, имеющих двутавровых профиль в своем поперечном сечение на участке своего перемещения между наружными кольцами двух подшипников качения, размещенных в одной плоскости за пределами рамы коляски и находящихся внутри каждой кулисы, подвешенной маятником на одной общей для них оси, жестко закрепленной на раме коляски в виде двух отрезков шкворня, при этом на противоположных частях шатунов, не участвующих в скольжение между подшипниками, жестко закреплены рычаги с рукоятками, аналогичными ручкам лыжных палок или тележек.

3. Коляска по пп. 1 и/или 2, отличающаяся тем, что внутрь ступицы каждого ведущего колеса помещен бесщеточный электромотор, питаемый от находящегося под сидением источника постоянного тока и состоящий из вращающегося ротора, выполненного из двух коаксиальных группировок постоянных магнитов серповидной формы, попарно расположенных на круговых орбита в клиновидных секторах с шагом равным своей длине однополярно друг другу с зазором около 10-15 мм, жестко закрепленных консольно на внутренней стенке одной из двух корзин головок спиц, соединяющих обода ведущих колес с их ступицами, и неподвижного статора, выполненного в форме круглого ожерелья, образованного из последовательно соединенных друг с другом приплюснуто плоских и серповидно изогнутых соленоидов, состоящих из многослойных катушек токопровода, намотанных на тела ферромагнитных сердечников прямоугольного поперечного профиля, размещенных плоскостями своей симметрии параллельно плоскостям вращения ведущих колес и консольно закрепленных своими торцами на гребне короны планетарного редуктора, будучи помещенными в зазоры между магнитами ротора без какого либо своего касания с их телами в процессе кругового вращения оных вместе с ободом колеса.