PL227432B1 - Wózek inwalidzki - Google Patents

Abstract

Wózek inwalidzki, przystosowany do jazdy po nawierzchni płaskiej i po schodach przy pomocy napędu elektrycznego, posiada wsuwaną pod główną ramę nośną (1), dodatkową ramę, do której wahliwie przyłączono ramę pomocniczą (14) z dwoma dodatkowymi kłółkami (14,1), przy czym rama pomocnicza (14) połączona jest z przekładnią kątową (15.1), z wałkiem napędowym (15.3) i siłownikiem nożycowym (15.2), zamocowanymi na ramie pionowej (15) przytwierdzonej do ramy dodatkowej, nośnej.

Description

Przedmiotem wynalazku jest wózek inwalidzki dla osób niepełnosprawnych do, samodzielnego lub z pomocą opiekuna, przemieszczania się po nawierzchni płaskiej, pochyłej oraz po schodach, napędzany ręcznie lub ze wspomaganiem dodatkowym napędem elektrycznym, składający się z ramy metalowej, do której przymocowane są dwa koła o dużej średnicy, wyposażone w obręcze napędowe, dwa koła wahliwe, napęd elektryczny z baterią akumulatorów, silnikiem elektrycznym i przekładnią napędową, siedzisko wraz z oparciem i podłokietnikami, podnóżek oraz uchwyty dla opiekuna sterującego wózkiem i wyposażony jest w mechanizmy wspomagające przemieszczanie wózka w jeździe po schodach.

W świecie znanych jest wiele wózków inwalidzkich o napędzie ręcznym, elektrycznym oraz napędzie podwójnym - ręcznym i mechanicznym, o konstrukcjach prostych i lekkich po konstrukcje bardzo skomplikowane, od tanich do bardzo drogich, pozwalających osobom niepełnosprawnym, samodzielnie lub z pomocą opiekuna, swobodnie przemieszczać się w przestrzeni ludzkiej i funkcjonować w niej jak każdy pełnosprawny użytkownik tej przestrzeni.

W sprawy pomocy dla osób niepełnosprawnych z defektami narządów ruchu zaangażowanych jest bardzo wiele osób o różnych profesjach, w tym wielu konstruktorów pojazdów mechanicznych projektujących wózki dla tych osób. Dlatego tak wiele powstało i powstaje nowych konstrukcji takich wózków. Konstruktorom najwięcej trudności sprawia rozwiązanie problemu, z którym zmagają się niepełnosprawni, to swobodne pokonywanie przeszkód podczas jazdy wózkiem, którymi są, między innym, schody, krawężniki uliczne i podobne nierówności. Wprawdzie istnieją już konstrukcje, które z łatwością pokonują te przeszkody, ale są to konstrukcje skomplikowane technicznie, bardzo drogie i z tego powodu niedostępne dla przeciętnie uposażonego inwalidy.

Dlatego ciągle poszukuje się rozwiązań dla przeciętnie zamożnego odbiorcy.

Znany z opisu patentowego, polskiego zgłoszenia P.392799 p.t. „Wznoszący się po schodach wózek inwalidzki”, składa się ze sztywnej konstrukcji nośnej, która składa się z dwóch jednakowych ram bocznych, połączonych od góry trzema belkami i dwoma dolnymi, do których sztywno zamocowane są dwa elementy rurowe zakończone rękojeściami i od góry siedzisko wraz z oparciem i bocznymi poręczami a od dołu podnóżkami. Wózek wyposażony jest w dwa przednie koła napędowe, duże ze sztywno osadzoną osią ułożyskowaną we wsporniku zamocowanym sztywno do ramy. Wózek posiada konwencjonalny, dla wózków inwalidzkich, napęd elektryczny. Napęd ten składa się z silnika z hamulcem elektromagnetycznym, reduktor i mechanizmu różnicowego z półosiami. Dwa małe koła jezdne, tylne, są osadzone w widelcach zwrotnych z pionowymi wałkami. Wałki te ułożyskowane są w jednakowych odcinkach rurowych, z których wystają końce wałków. Wózek wyposażony jest w układ kierowniczy składających się z dwóch jednakowych dźwigni, drążka kierowniczego i siłownika elektrycznego. Dźwignie sztywno osadzono na końcach wałków i połączono przegubowo drążkiem, wyposażonym we wspornik, z którym połączono przegubowo ucho siłownika, przy czym siłownik ten jest wyposażony również w inne ucho. Dźwignie osadzono na końcach wałków i połączono przegubowo drążkiem wyposażonym we wspornik, z którym połączono przegubowo inne ucho siłownika.

Koła przednie są obracane napędem poprzez jednakowe przekładnie cięgnowe łączące półosie tego napędu z obrotowymi osiami kół.

Wózek wyposażony jest w aparat do ruchu po schodach, składający się z mechanizmu przedniego i tylnego, motoreduktora z silnikiem i wałem wyjściowym. Mechanizm przedni składa się z wału przedniego, sztywnej ramy uchylnej, siłownika elektrycznego oraz wału przedniego z dwoma zestawami trójkołowymi. Rama jest uchylna, uchylana siłownikiem elektrycznym połączona przegubowo ze wspornikiem połączonym sztywno z belką górną a inne ucho siłownika połączono ze wspornikiem zamocowanym sztywno do belki poprzecznej ramy wózka. Siłownik jest tak dobrany, że uchyla ramę z położenia górnego w dolne i z powrotem. Wózek przyjmuje dwie powierzchnie, koła tylne są opuszczone na powierzchnię jezdną, a rama przednia jest konfiguracyjnie przystosowana do ruchu.

Konfiguracja jedna - stosowana do ruchu po płaskiej powierzchni, uniesiona w położenie górne tak, że zestawy trójkołowe przednie znajdują się nad tą powierzchnią. W tym ustawieniu aparatu wózek przystosowany jest do jazdy po płaskiej nawierzchni.

W drugiej konfiguracji - stosowanej w ruchu po schodach, koła tylne są uniesione a rama przednia jest w położeniu dolnym, uchylana odpowiednio do kąta nachylenia schodów i wózek przystosowany jest do ruchu kroczącego w dół lub w górę.

PL 227 432 B1

Inny znany wózek inwalidzki przedstawiony jest w opisie patentowym, polskiego zgłoszenia nr P.399576 pt. „Osobisty wózek inwalidzki, zestaw i metoda”.

Wózek posiada konstrukcję nośną składającą się z dwóch segmentów, wykonanych z elementów rurowych - przedniego wygiętego u góry w poręcz, tylnego wygiętego u góry w rękojeść, dolnego łączącego od dołu oba poprzednio wymienione elementy oraz elementu do montażu podnóżka. Segmenty połączone są sztywno poprzeczkami usytuowanymi prostopadle do pionowo usytuowanych płaszczyzn, które wyznaczają te segmenty. Na konstrukcji od góry zamontowane jest siedzisko wraz z oparciem, pod siedziskiem zamontowane są układy napędowe jazdy, składające się silnika elektrycznego przekładni mechanicznej i baterii akumulatorów, napędzające koła tylne, duże i koła zestawów trójkołowych, umieszczonych pod zespołem napędowym, pozwalające na poruszanie się wózka po schodach.

Przedstawione wyżej wózki różnią się od siebie tym, że pierwszy ma elektryczny układ do podnoszenia kół tylnych, układ kierowniczy z siłownikiem oraz dwa napędy do realizacji ruchu. Natomiast wózek według zgłoszenia późniejszego nie posiada obu tych układów a posiada tylko jeden zespół napędowy pozwalający na ruch po powierzchni płaskiej i po schodach. Ponadto różnica polega na tym, że duże koła napędowe w pierwszym przypadku usytuowane są z przodu wózka a w drugim przepadku z tyłu wózka. Natomiast zasada i środki techniczne wykorzystane do realizacji celu są takie same. Przemieszczanie wózka po schodach odbywa się przy pomocy znanych zestawów trójkołowych, na stałe zamocowane do konstrukcji wózków i konfigurowania ich położenia w zależności od konstrukcji schodów - szerokość i wysokość stopni schodów oraz kąta nachylenia schodów.

Ponadto, wspólną cechą znanych wózków inwalidzkich posiadających mechanizmy wspomagające jazdę wózka po schodach jest to, że po zjechaniu wózka ze schodów mechanizmy te pozostają dalej na tych wózkach i stanowią dodatkowe obciążenie, wpływające na zwiększenie zużycia energii elektrycznej, w przypadku kontynuowania jazdy przy pomocy napędu elektrycznego, lub zmęczenie opiekuna sterującego wózkiem. Biorąc pod uwagę to, że zwykle w zaplanowanej podróży, jazda po schodach stanowi niewielki przedział czasu, biorąc pod uwagę cały okres jazdy, uzasadnione jest pozbycie się niepotrzebnego balastu podczas jazdy po płaskim terenie.

Takie cechy posiada wózek inwalidzki według wynalazku.

Wózek według wynalazku składa się z ramy głównej stanowiącej konstrukcję przestrzenną z połączonych ze sobą elementów metalowych, na której od góry, zamontowane jest siedzisko przesuwne z uchylnym oparciem i podłokietnikami, pod siedziskiem posadowiony jest zespół napędowy z baterią akumulatorów, silnikiem elektrycznym i przekładnią kątową samohamowną, z którą połączony jest wałkiem napędowym, którego króćce połączone są, poprzez sprzęgła kłowe, z dwoma kołami dużymi napędowymi posiadającymi dodatkowe obręcze boczne, umieszczonymi z boków ramy. Do dolnych elementów ramy głównej, od przodu wózka, przymocowana jest para małych kółek jezdnych, wahliwych oraz podest pod nogi pasażera zaś z tyłu przymocowane są uchwyty ręczne zawierające elementy sterownicze - załączenie napędu i sterowanie prędkością jazdy wózka oraz hamulec.

Ponadto wózek posiada dodatkową ramę nośną, która połączona jest z pionową ramą, do której zamocowana jest przekładnia kątową zębata, napędzająca przekładnię ślimakową, która napędza górne ramiona podnośnika nożycowego, którego dolne ramiona połączone są z ramą pomocniczą, do której przymocowana jest druga para kółek wahliwych. Od wewnętrznej strony dodatkowej ramy nośnej, wzdłuż jej dłuższych boków, osadzone są obrotowo dwa wałki śrubowe z nakrętkami przymocowanymi do ramion ramy pomocniczej, napędzane małym napędem elektrycznym, poprzez przekładnie kątowe. Ponadto do dodatkowej ramy nośnej przymocowana jest pionowa rama, do której przymocowany jest wałek napędowy z przekładnią kątową, połączoną z wałkiem napędzającym podnośnik nożycowy, z podwójnymi ramionami połączonymi wahliwie z ramą pomocniczą, do której przymocowana jest druga para kółek wahliwych. Dodatkowa rama nośna jest wsuwana pod ramę nośną główną i łączona z nią szybko złącznymi - rozłącznymi elementami. Również pozostałe ramy są łączone między sobą takimi złączami.

Przed jazdą wózka po schodach, na bieżniki kół jezdnych montuje się, przy pomocy szybko złącznych - rozłączy elementów, stopnice uchylne - sześć sztuk na jednym kole.

Stopnica składa się z nakładki na bieżnik koła napędowego, do której wahliwie połączony jest korpus zawierający kółko jezdne i dwa elementy oporowe. Korpus względem nakładki posiada, na połączeniu wahliwym, jeden punkt ustalony. Może jednak odchylać się w prawo i lewo podczas jazdy po schodach dzięki sprężynie umieszczonej wewnątrz korpusu.

PL 227 432 B1

Przygotowanie wózka do jazdy po schodach, wymaga zamocowania stopnic na duże koła napędowe, wsunięcia pod ramę główną dodatkowej ramy nośnej, wraz z osprzętem. W takim położeniu, koła napędowe wózka opierają się o podłoże poprzez stopnice, małe koła zamocowane do ramy głównej znajdują się nad powierzchnią a ich rolę przejmuje dodatkowa para kółek zamocowanych do ramy pomocniczej. Przed wjazdem na schody wahliwość tych kół blokuje się poprzez blokadę zatrzaskową umieszczoną nad obudowami kół.

Zjazd po schodach zaczyna się od włączenia napędu elektrycznego, powolnego ruszania i jednoczesnego wysuwania ramy pomocniczej przy pomocy wałków śrubowych i jednoczesnego opuszczania kółek małych przy pomocy podnośnika nożycowego. Po uzyskaniu odpowiedniego ustawiania wózka względem schodów dalsze poruszanie po schodach, przypominające ludzki chód, odbywa się w sposób ciągły. Po dojeździe do dolnej płaszczyzny rozpoczyna się przygotowanie wózka do jazdy po płaskiej nawierzchni - wsuwa się ramę dodatkową nośną pod ramę główną, dodatkową parę kół małych podnosi się, przy pomocy podnośnika nożycowego, do góry a ramę pomocniczą wsuwa się pod ramę dodatkową, na koniec odpina się stopnice i wózek jest gotowy do dalszej jazdy.

Gdy przewiduje się dłużej trwającą jazdę, można odmontować ramę pionową wraz z siłownikiem nożycowym od ramy pomocniczej i schować tę ramę pomocniczą, przy pomocy wałków śrubowych, w ramie dodatkowej. Zmniejsza się przez to masę wózka i poprawia się jego estetykę.

Wjazd wózkiem po schodach w górę może odbywać tylko jazdą do tyłu. Czynności przygotowawcze są takie same jak przy zjeździe wózka w dół.

Używając wózka tylko w pomieszczeniu, usuwa się dodatkową ramę nośną z całym osprzętem, co znacznie ułatwia poruszanie się zwłaszcza w pomieszczeniu małym.

Główną zaletą wózka inwalidzkiego według wynalazku jest jego prosta konstrukcja, pozwalająca na szybką i łatwą konfigurację przystosowania wózka do jazdy, w jakich okolicznościach wózek ma być używany - jazda w pomieszczeniu, jazda po schodach, jazda w terenie otwartym i brak dodatkowych ciężkich i skomplikowanych podzespołów do jazdy po schodach.

Wózek inwalidzki, według wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania, na rysunkach, na których:

- Fig. 1 przedstawia wózek w widoku z boku, bez osprzętu, przystosowany do korzystania z niego w pomieszczeniu;

- Fig. 2 przedstawia wózek w rzucie aksonometrycznym z dodatkowym osprzętem przygotowanym do montażu na tym wózku;

- Fig. 3 przedstawia, w widoku z boku, wózek z osprzętem, przygotowany do jazdy po schodach na dół;

- Fig. 4 przedstawia ten wózek w widoku z boku w trakcie jazdy po schodach;

- Fig. 5 przedstawia wózek w rzucie aksonometrycznym skonfigurowany do jazdy terenowej;

- Fig. 6 przedstawia stopnicę w rzucie aksonometrycznym.

Wózek według wynalazku składa się z ramy głównej 1, na której zamontowane jest siedzisko 2 z oparciem 3 i podłokietnikami 4, pod którym posadowiony jest napęd elektryczny z baterią akumulatorów 5, silnikiem elektrycznym 6 i przekładnią kątową 7, z którą połączony jest wał napędowy 8, którego króćce połączone są z kołami napędowymi 9, oraz dodatkowe obręcze 9.1. Do ramy głównej 1 od dołu przymocowana jest jedna para kółek wahliwych 10 i uchwyty ręczne 11. Do jazdy po schodach nakłada się na bieżniki kół napędowych 9 stopnice 12. Pod ramę główną 1 wsunięta jest rama dodatkowa 13 z wałkami śrubowymi 13.1 z nakrętkami 13.2 i małym napędem 13.3, do której połączono przegubowo ramę pomocniczą 14 z drugą parą kółek wahliwych 14.1 z blokadą zatrzaskową 14.2 oraz ramę pionową 15, na której przymocowano przekładnię kątową 15.1 i wałek napędowy 15.3 podnośnika nożycowego 15.2 połączonego z ramą pomocniczą 14.

Stopnica 12 składa się z nakładki 12.1, do której połączony jest przegubowo korpus 12.2 zawierający kółko 12.3 i dwa elementy oporowe 12.4 oraz posiada element 12.5 do szybkiego łączenia stopnicy 12 z kołem 9.

Claims (2)

1. Wózek inwalidzki przystosowany do poruszania się po nawierzchni płaskiej i po schodach, składający się z metalowej ramy głównej, na której zamocowany jest napęd elektryczny,

PL 227 432 B1 zawierający baterie akumulatorów z przekładnią i silnikiem, napędzający dwa duże koła jezdne z dodatkowymi obręczami bocznymi, ponadto do ramy zamocowane są dwa małe kółka wahliwe i siedzisko wraz z oparciem i podłokietnikami oraz podnóżek, znamienny tym, że posiada, wsuwaną pod główną ramę nośną (1), dodatkową ramę nośną (13), do której przegubowo przyłączona jest rama pomocnicza (14) z dwoma kółkami wahliwymi (14.1), przy czym rama pomocnicza (14) połączona jest z przekładnią kątową (15.1) z wałkiem napędowym (15.3) i podnośnikiem nożycowym (15.2), przymocowaną do ramy pionowej (15), która jest przymocowana do dodatkowej ramy nośnej (13).

2. Wózek inwalidzki według zastrz. 1, znamienny tym, że na kołach napędowych (9) zamocowane są stopnice (12) składające się z nakładki (12.1), która połączona jest przegubowo z obudową (12.2), zwierającą kółko (12.3) i dwa elementy oporowe (12.4) oraz posiada element (12.5) do szybkiego łączenia.