RU2008870C1

RU2008870C1 - Wheeled chair

Info

Publication number: RU2008870C1
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Костылев; В.В. Ушаков; А.В. Смирнов; Г.Б. Набатова; А.И. Резаев
Original assignee: Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов
Priority date: 1991-11-04
Filing date: 1991-11-04
Publication date: 1994-03-15

Abstract

FIELD: transportation of patients and invalids. SUBSTANCE: wheeled chair has seat 1, guide wheels 2, driving wheels in form of concentric inner rings 3 and outer rings 4 with handles 5. Outer rings are installed to rotate relative to inner rings 3. There is also force member 6. Seat installed on member 6 made in form of body of revolution integral with inner rings 3. Profile of force member 6 is adequate to profile of seat in zone of their contact. Parts of member 6 adjacent to inner rings 3 may be made in form of part of single-cavity hyperboloid surface. EFFECT: more reliable and convenient. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к средствам для перевозки больных или инвалидов, а именно к креслам-коляскам. The invention relates to means for transporting sick or disabled people, namely, wheelchairs.

Известно кресло-коляска, имеющее сиденье, два ведущих колеса, снабженных поручнем, два направляющих колеса, две боковины из композиционного материала, стенку и подставку для ног [1] . Known wheelchair having a seat, two driving wheels equipped with a handrail, two steering wheels, two sidewalls of composite material, a wall and a footrest [1].

Недостатком данной конструкции кресла-коляски является его значительная масса, обусловленная наличием дисковых колес из двух оболочек каждое (ведущие колеса) и трехслойных боковин. The disadvantage of this design of the wheelchair is its significant mass, due to the presence of disc wheels of two shells each (drive wheels) and three-layer sidewalls.

Известно также кресло-коляска, масса которого меньше вышеуказанного за счет исключения дисковых колес и трехслойных боковин. Кресло-коляска имеет сиденье, направляющие колеса, ведущие колеса в виде концентрических внутренних и наружных колец, установленных с возможностью вращения относительно внутренних колец, и соединяющий внутренние кольца ведущих колес и направляющие колеса силовой элемент. [2] . A wheelchair is also known, the mass of which is less than the above due to the exclusion of disc wheels and three-layer sidewalls. The wheelchair has a seat, guide wheels, drive wheels in the form of concentric inner and outer rings mounted for rotation relative to the inner rings, and a power element connecting the inner rings of the drive wheels and the steering wheels. [2].

Недостатком данной конструкции являются низкие эксплуатационные качества кресла-коляски, выражающиеся в высоком усилии качения коляски ввиду деформаций колец колес из-за нерациональной схемы распределения действующих нагрузок от веса сиденья с человеком. The disadvantage of this design is the low performance of the wheelchair, expressed in the high rolling force of the wheelchair due to deformation of the wheel rings due to the irrational distribution of the existing loads from the weight of the seat with a person.

Техническим результатом является снижение деформации внутренних колец ведущих колес за счет распределения нагрузок. Это достигается тем, что в кресле-коляске, имеющим сиденье, направляющие колеса, ведущие колеса в виде концентрических внутренних и наружных колец, установленных с возможностью вращения относительно внутренних колец, и соединяющий их силовой элемент, сиденье установлено на силовом элементе, выполненном в виде вогнуто-выпуклого или цилиндрического тела вращения за одно целое с внутренними кольцами колес. The technical result is to reduce the deformation of the inner rings of the drive wheels due to load distribution. This is achieved by the fact that in a wheelchair having a seat, steering wheels, drive wheels in the form of concentric inner and outer rings mounted for rotation relative to the inner rings, and a power element connecting them, the seat is mounted on a power element made in the form of a concave -convex or cylindrical body of revolution in one piece with the inner rings of the wheels.

Кроме того, профиль силового элемента может быть выполнен адекватно профилю сиденья в зоне их контакта, а также части силового элемента, прилегающие к внутренним кольцам колес, могут быть выполнены в виде части поверхности однополостного гиперболоида. In addition, the profile of the power element can be made adequate to the profile of the seat in the area of their contact, as well as the parts of the power element adjacent to the inner rings of the wheels can be made as part of the surface of a single-cavity hyperboloid.

Выполнение силового элемента в виде вогнуто-выпуклого или цилиндрического тела вращения за одно целое с внутренними кольцами колес позволяет повысить жесткость внутреннего колеса. The implementation of the power element in the form of a concave-convex or cylindrical body of revolution in one piece with the inner rings of the wheels can increase the rigidity of the inner wheel.

Установка сиденья на силовом элементе позволяет распределить действующие на внутренние кольца нагрузки, а следовательно, снизить деформацию колец. Installing the seat on the power element allows you to distribute the loads acting on the inner rings, and therefore reduce the deformation of the rings.

Выполнение профиля силового элемента адекватно профилю сиденья в зоне их контакта позволяет увеличить площадь их контакта, исключить тем самым действие сосредоточенных сил в узлах соединения и снизить деформирование силового элемента. The profile of the power element is adequate to the profile of the seat in the area of their contact allows you to increase the area of their contact, thereby eliminating the action of concentrated forces in the nodes of the connection and to reduce the deformation of the power element.

Выполнение частей силового элемента, прилегающих к внутренним кольцам колес, в виде части поверхности однополостного гиперболоида позволяет осуществить плавный переход от внутренних колец к части силового элемента, контактирующий с сиденьем, и избежать тем самым действия сосредоточенных сил на внутренние кольца колес. The implementation of the parts of the power element adjacent to the inner rings of the wheels, in the form of a part of the surface of a single-cavity hyperboloid, allows a smooth transition from the inner rings to the part of the power element in contact with the seat, and thereby avoid the action of concentrated forces on the inner rings of the wheels.

В кресле-коляске появляется новое свойство: возможность применения рациональной схемы распределенных действующих на коляску нагрузок, что снижает деформативность внутренних колец ведущих колес и способствует снижению усилия качения коляски. Это позволит повысить эксплуатационные качества кресла-коляски. A new property appears in the wheelchair: the possibility of applying a rational scheme of distributed loads acting on the wheelchair, which reduces the deformability of the inner rings of the drive wheels and helps to reduce the rolling force of the wheelchair. This will improve the performance of the wheelchair.

На фиг. 1 изображено кресло-коляска; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - кресло-коляска с цилиндрическим силовым элементом на участке контакта с сиденьем. In FIG. 1 shows a wheelchair; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a section BB in FIG. 2; in FIG. 4 - a wheelchair with a cylindrical power element in the area of contact with the seat.

Кресло-коляска имеет сиденье 1, направляющие колеса 2, ведущие колеса в виде концентрических внутренних 3 и наружных 4 колец с поручнями 5, установленных с возможностью вращения относительно внутренних колец 3, и соединяющий внутренние кольца 3 с направляющими колесами 2 силовой элемент 6. Сиденье 1 установлено на силовом элементе 6, выполненном в виде тела вращения за одно целое с внутренними кольцами 3 колес. Профиль силового элемента 6 выполнен адекватно профилю сиденья 1 в зоне а их контакта. The wheelchair has a seat 1, guide wheels 2, drive wheels in the form of concentric inner 3 and outer 4 rings with handrails 5 mounted for rotation relative to the inner rings 3, and the power element 6 connecting the inner rings 3 to the guide wheels 2. Seat 1 mounted on the power element 6, made in the form of a body of revolution in one piece with the inner rings of 3 wheels. The profile of the power element 6 is made adequate to the profile of the seat 1 in the area a of their contact.

Кроме того, части б силового элемента 6, прилегающие к внутренним кольцам 3 колес, могут быть выполнены в виде части поверхности однополостного гиперболоида. In addition, parts b of the power element 6 adjacent to the inner rings 3 of the wheels can be made in the form of a part of the surface of a single-cavity hyperboloid.

При работе кресла-коляски крутящий момент через поручень 5 передается на наружные кольца 4. Статические и динамические нагрузки от веса коляски и человека через сиденье 1, силовой элемент 6, внутренние кольца 3 передаются на наружные кольца 4 и далее на поверхность, по которой катятся колеса 2 и наружные кольца 4. При этом нагрузки от веса коляски и челока на внутренние 3, а следовательно, и наружные кольца 4 через силовой элемент 6, распределяются равномерно, что позволяет снизить их деформативность и способствует снижению крутящего момента, т. е. усилия качения по сравнению с прототипом на 10-15% и обеспечить величину усилия качения не более 50 Н, что соответствует современным требованиям, предъявняемым к данному типу изделий. Это повышает эксплуатационные качества кресла-коляски. (56) Патент Франции N 2551970, кл. А 61 G 5/00, 1983. During the operation of the wheelchair, the torque through the handrail 5 is transmitted to the outer rings 4. Static and dynamic loads from the weight of the stroller and the person through the seat 1, the power element 6, the inner rings 3 are transmitted to the outer rings 4 and then to the surface on which the wheels roll 2 and outer rings 4. In this case, the load from the weight of the stroller and the shuttle to the inner 3, and therefore the outer rings 4 through the power element 6, are distributed evenly, which reduces their deformability and helps to reduce torque, i.e. . rolling force in comparison with the prototype by 10-15% and to ensure that the rolling force is not more than 50 N, which corresponds to modern requirements for this type of product. This enhances the performance of the wheelchair. (56) French Patent N 2551970, cl. A 61 G 5/00, 1983.

Кресло-коляска. - Наука и жизнь, 1990, N 10, с. 37. Wheelchair. - Science and Life, 1990, N 10, p. 37.

Claims

1. CHAIR-STROLLER containing a seat and guide wheels connected by a power element to the drive wheels in the form of concentric inner rings and rotatable outer rings relative to them, characterized in that the seat is mounted on a power element made in the form of a concave-convex or a cylindrical body of revolution in one piece with the inner rings of the wheels, and the profile of the power element is made adequate to the profile of the seat in the area of their contact.

2. Wheelchair according to claim 1, characterized in that the parts of the power element adjacent to the inner rings are made as part of the surface of a single-band hyperboloid.