Инвалидная коляска с установкой сиденья по вертикали
Изобретение относится к индивидуальным средствам передвижения, предназначенным для пациентов или людей с ограниченными возможностями в движении. Инвалидная коляска содержит сиденье и шасси. На шасси крепят два приводных колеса, минимум одно управляемое колесо и поворотное подъемное устройство с сиденьем. Сиденье имеет спинку, минимум одну ножную опору, возможность регулировки по высоте и опирается по обеим сторонам на шарнирный параллелограмм. Параллелограмм образован верхней жестко соединенной с сиденьем продольной направляющей с передней шарнирной точкой и с задней шарнирной точкой; нижней продольной направляющей с передней шарнирной точкой и задней шарнирной точкой и двумя поводками. Поводки соединяют передние шарнирные точки и задние шарнирные точки. Для регулировки высоты сиденья параллелограмм с помощью подъемного приспособления может смещаться. В результате сиденье можно регулировать по высоте без отклонений от его плоскости и с сохранением расстояния от ножной опоры до земли независимо от высоты сиденья. 13 з.п. ф-лы, 10 ил.
Изобретение относится к инвалидной коляске с установкой сиденья по вертикали с шасси, на котором крепятся два приводных колеса и минимум одно управляемое колесо, а также размещается поворотное подъемное устройство, с регулируемым по высоте сиденьем, спинкой и минимум одной ножной опорой.
Подобная инвалидная коляска известна, к примеру, из патентов СА 2458122 А1 или DE 19912830 A1. Продолжительное сидячее положение пользователя коляской приводит к сокращению физиологических функций организма, как-то: снижение движений нижних конечностей, вялость кишечника и ухудшение циркуляции крови. Кроме того, в результате сидячего положения тела может образоваться пролежень. Инвалидная коляска с установкой сиденья по вертикали помогает снизить такие последствия: с изменением положения тела вплоть до стоячего физиологические функции организма восстанавливаются. Поворотное сиденье со спинкой и ножной опорой монтируется на шасси коляски. Полное соответствие анатомическим требованиям пользователя является важнейшим критерием для комфорта, обеспечиваемого инвалидной коляской. При этом на основе измерений тела пользователя определяется отношение глубины сиденья, положения голени, а также бедра к положению ножной опоры. Согласно произведенным замерам из стандартной программы изготовителя подбирается и изготавливается инвалидная коляска с установкой сиденья в вертикальное положение.
Инвалидные коляски с установкой сиденья по вертикали, изготавливаемые в соответствии со спецификацией, нередко бывают недостаточно комфортны для людей маленького или большого роста, поскольку стандартные размеры таких колясок рассчитаны на средние размеры человеческого тела. Зачастую недостаточная примерка пользователя бывает вызвана тем, что производится она косвенно. Встречные движения тела и сиденья или чрезмерное поверхностное давление коленных подушечек уже по истечении небольшого времени эксплуатации коляски могут привести к возникновению пролежня у пользователя. С регулировкой высоты сиденья у известной инвалидной коляски изменяется угол плоскости сиденья, что не создает необходимого комфорта.
Инвалидные коляски обеспечивают пользователю возможность заниматься спортом. К примеру, пользователь может играть в гольф. В этом случае особенно важно, чтобы коляска в ее поднятом распрямленном состоянии обладала высокой степенью устойчивости. Так, например, требование, предъявляемое к исполнению коляски, заключается в том, чтобы ножная опора в распрямленном положении коляски становилась бы на землю и упиралась в нее. Спинка коляски должна быть параллельной плоскости сиденья, и играющему в гольф пользователю должна предоставляться достаточная возможность движения (поворот верхней части туловища), чтобы произвести удар.
В таком случае на площадке игры в гольф устанавливают множество инвалидных колясок с установкой сиденья по вертикали для эксплуатации различными пользователями. Коляски, исполнение которых рассчитано на среднее телосложение, могут не подходить некоторым инвалидам, или же если и могут быть использованы, то с недостаточной комфортностью, потому что высота сиденья оптимально не устанавливается.
По патенту СА 2458092 А1 известна регулируемая инвалидная коляска с установкой сиденья по вертикали. Глубина сиденья может изменяться регулировкой спинки коляски. К тому же спинка соединена телескопически с опорной рамой сиденья. Телескопические трубки на практике не имеют существенного применения. Для обеспечения устойчивости требуются небольшие допуски. Частая регулировка приводит к износу деталей. Размещенные по обеим сторонам телескопические трубки могут быть перекошены относительно друг друга. Спинка коляски тогда будет скошена по отношению к сиденью, и надежное выпрямление коляски будет невозможно. Кроме этого, телескопические трубки подвержены загрязнению, что в случае спортивной активности неизбежно.
Патент ЕР 1413278 А1 открывает инвалидную коляску, у которой сиденье регулируется по высоте через поворотный шарнирный параллелограмм. Изменением высоты сиденья изменяется также положение сиденья в направлении движения. В зависимости от исполнения параллелограмма сиденье выдвигается вперед или назад.
Исходя из решения названной проблемы выше описанная инвалидная коляска с установкой сиденья по вертикали должна быть так улучшена, чтобы сиденье регулировалось по высоте, не вызывая отклонения плоскости сиденья, а расстояние от ножной опоры до земли оставалось бы постоянным независимо от высоты сиденья.
Для решения проблемы инвалидная коляска серийного выпуска с установкой сиденья по вертикали отличается тем, что сиденье опирается по обеим сторонам на шарнирный параллелограмм, образованный из верхней жестко соединенной с сиденьем продольной направляющей с передней и задней шарнирными точками и из нижней продольной направляющей с передней и задней шарнирными точками, а также из двух поводков, соединяющих передние и задние шарнирные точки, и что для регулировки высоты сиденья шарнирный параллелограмм с помощью подъемного приспособления может сдвигаться без существенного изменения положения продольных направляющих относительно друг друга.
Смещением шарнирного параллелограмма вверх и назад может изменяться высота сиденья, при этом наклон сиденья относительно спинки не меняется. Изменениям геометрии можно при необходимости противодействовать рычагами управления. Ножная опора при этом отсоединяется от регулятора по высоте, и ее движение регулируется подъемной кинематикой.
К тому же подъемное приспособление преимущественным образом взаимодействует с продольной распоркой, опирающейся передним концом на передний шарнир верхней продольной направляющей, а задним концом на шарнир, жестко соединенный с шасси коляски, и с управляющей распоркой, соединенной передним концом через шарнир с верхней продольной направляющей и задним концом через шарнир с шасси.
Управляющая распорка и продольная распорка, жестко упирающиеся на шасси, давят на переднюю часть плоскости сиденья или рамы, на которой размещается сиденье, параллельно вверх, так что опускание передней части сиденья исключается. При этом меняется только положение плоскости сиденья относительно шасси. При подъеме сиденья вверх оно незначительно смещается назад.
Преимуществом является, если передняя шарнирная точка верхней продольной направляющей, точка продольной распорки в шарнире, жестко посаженном на шасси, передняя шарнирная точка управляющей распорки и задняя шарнирная точка управляющей распорки образуют шарнирный параллелограмм.
Особенным преимуществом является то, что сиденье по высоте может регулироваться бесступенчато. Как минимум для этого можно использовать шпиндель, причем преимущественно в самотормозящем исполнении.
Поскольку оба шарнирных параллелограмма расположены с двух сторон относительно плоскости сиденья, то могут быть предусмотрены два подъемных приспособления.
Если продольные направляющие на своих задних концах будут иметь шлиц, в который может заходить спинка своими нижними концами со смещением по длине, то преимущественная форма исполнения позволит регулировать высоту сиденья так, чтобы пользователь мог занять оптимальное положение.
Шлицевое соединение прочно и мало подвержено загрязнению. При ощутимо легком фиксировании спинки в шлицы посредством кулисных камней допуски могут быть небольшими. Кулисные камни предоставляют также возможность бесступенчатой регулировки глубины сиденья. Перекосы спинки кресла исключены, так что поворотные движения сиденья и спинки даже в жестких условиях эксплуатации гарантируются. Предпочтительно, чтобы каждый кулисный камень размещался на пластине, соединяющейся через шарниры со спинкой. Пластины соединяются друг с другом шарнирной ручкой так, что для регулировки спинки достаточно обхватить обе ручки по бокам сиденья и с их помощью вставить спинку в шлицы.
Предпочтительно, чтобы продольные направляющие были снабжены выемками параллельно шлицам. В эти выемки может вставляться стопорящий палец, соединяющийся со спинкой. Стопорящие пальцы могут размещаться на рукоятках. Выемки наряду со стопорящими пальцами имеют то преимущество, что положение спинки можно фиксировать перед тем, как кулисные камни завинчиваются в шлицах. Кроме того, они представляют то преимущество, что спинка кресла будет удерживаться в зафиксированном положении, даже если болтовое крепление кулисных камней ослабнет.
Для осуществления фиксирования спинки в необходимом положении выемки относительно друг друга должны быть удалены на равном расстоянии. Вместо выемок могут быть исполнены отверстия.
На задних концах продольные направляющие могут соединяться друг с другом стыковым соединением, серьгой.
С помощью чертежа пример исполнения изобретения наглядно представлен на:
Фиг.1 - инвалидная коляска с установкой сиденья в вертикальное положение, вид сбоку;
Фиг.2 - подъемное устройство;
Фиг.3 - детали кинематики перемещения;
Фиг.4 - вид сзади по Фиг.3;
Фиг.5 - вид в разрезе вдоль линии V-V по Фиг.3;
Фиг.6 - подъемное устройство, вид сбоку;
Фиг.7 - подъемное устройство, вид в перспективе;
Фиг.8 - вид сбоку деталей подъемного устройства;
Фиг.9 - перспективное изображение детали подъемного устройства;
Фиг.10 - следующее перспективное изображение подъемного устройства.
Инвалидная коляска состоит из шасси 29 с закрепленным на нем подъемным устройством 33, приводных колес 30 и двух управляемых передних колес 31. Подъемное устройство 33 имеет сиденье 3, спинку 7 и ножную опору 32. Посредством активатора 28 подъемное устройство 33 может откидываться. Сиденье 3 при этом принимает вертикальное положение. Спинка 7 сохраняет свое вертикальное положение параллельно сиденью 3. Одновременно с поворотом сиденья 3 ножная опора 32 опускается и при растянутом положении подъемного устройства 33 упирается в землю. Для подъема сиденья 3 и спинки 7 активатор 28 продвигает поперечину 22, а с ней и шарнирную точку 21 по продольной направляющей.
Под сиденьем 3 расположены две продольных направляющих 1,2. Верхняя продольная направляющая 1 жестко соединена с сиденьем 3 и имеет спереди шарнир 10 и сзади шарнир 11. Нижняя продольная направляющая 2 имеет спереди шарнир 12 и сзади шарнир 13. В шарнирных точках 10, 12; 11, 13 верхняя и нижняя продольные направляющие соединяются, образуя шарнирный параллелограмм. То есть расстояние С между передними шарнирными точками 10, 12 равно расстоянию D между задними шарнирными точками 11, 13, а расстояние А между шарнирными точками 10, 11 верхней продольной направляющей равно расстоянию В между шарнирными точками 12, 13 нижней продольной направляющей 2.
Продольные направляющие 1, 2 в задней части имеют продольные шлицы 1а, 2а; эти шлицы закрыты по периметру. В шлицах 1а, 2а передвигаются кулисные камни 5а, 6а (Фиг.5), закрепленные на пластинах 5, 6. Через крепежную пластину 5b, 6b кулисные камни 5а, 6а фиксируются в шлицах 1а, 2а, и пластины 5, 6 зажимаются на продольных направляющих 1, 2. К пластинам 5, 6 через шарниры 14, 15 закрепляется спинка 7 с поперечной распоркой 7а. На противоположном конце пластин 5, 6 крепится состоящая из трех деталей регулирующая рукоятка 16. На этой рукоятке 16, закрепленной на пластинах 5, 6 на шарнирах, размещаются верхний стопорящий палец 9 и нижний стопорящий палец 9'. Пальцы 9, 9' взаимодействуют с выемками 1b, 2b, которые предусмотрены на верхней стороне продольной направляющей 1 и нижней стороне продольной направляющей 2 и служат для замыкания спинки 7 в продольном направлении. Угол, образованный взаимодействующими выемками 1b, 2b (см. Фиг.4), соответствует углу, образованному между шарнирными точками 10, 12 и 11, 13.
Для перемещения спинки 7 и установки высоты сиденья Х крепежные пластины 5b, 6b, соединяемые с пластинами 5, 6 резьбовым соединением 5', 6', отпускаются, и обе рукоятки 16 вынимаются так, чтобы стопорящие пальцы 9, 9' вышли из выемок 1b, 2b, и спинка может быть повернута в желаемое положение: вперед или назад. Стопорящие пальцы вставляются в соответствующие выемки 1b, 2b, и резьбовое соединение 5', 6' снова затягивается.
Как показано на Фиг.6, вместо выемок 1b, 2b, равноудаленных друг от друга, под шлицами могут быть предусмотрены отверстия 1с, 2с, в которые могут вставляться стопорящие пальцы 9, 9'. Спинка 7 может состоять из двух частей и соединяться прижимными скобами 17 с подъемным устройством 33. Такое исполнение имеет то преимущество, что спинка 7 может быть легко демонтирована на случай транспортировки коляски на машине.
Нижняя часть спинки 7, соединенная шарнирами с пластинами 5, 6, может быть исполнена как одно целое со спинкой 7 или же выполнена в виде треугольного поводка 18. Изменением расстояний D между шарнирными точками 11, 13 и В между шарнирными точками 12, 13 можно регулировать угол α спинки 7 относительно сиденья 3.
Как показано на чертежах, сиденье 3 с двух сторон опирается на шарнирный параллелограмм, образованный верхней продольной направляющей 1, нижней продольной направляющей 2, а также двумя поводками 4, 19, соединяющими обе передние и задние шарнирные точки. Для регулировки высоты сиденья 3 шарнирный параллелограмм 10-12, 11-13 сдвигается по дуге окружности посредством самотормозящего шпинделя 26 вверх и вниз. Со шпинделем 26 взаимодействуют продольная распорка 27, опирающаяся своим задним концом в шарнирной точке 25 на шасси 29 и соединенная своим передним концом в шарнирной точке 12 с нижней продольной направляющей 2; а также управляющая распорка 24, которая своим нижним концом имеет также шарнирную опору на шасси 29, а своим верхним концом опирается в шарнирные точки 23 на верхнюю продольную направляющую 1. Балансир 8 через поводок 19 с шарниром в переднем конце имеет шарнирное соединение в точках 12 с нижней продольной направляющей 2 и в точке 10 с верхней продольной направляющей 1. Своим нижним концом балансир 8 соединен с шасси 29. Шарнирный поводок 19 и балансир 8 своей задачей имеют при восходящем и нисходящем движении сиденья 3 удерживать шарнирное соединение в точке 12 в одном положении. Этим самым угол наклона спинки α при восходящем и нисходящем движении сиденья будет изменяться незначительно.
Ножная опора 32 с обеих сторон крепится вертикальной распоркой 34 и при подъеме сиденья 3 активатором 28 опускается вертикально вниз. Поворотный рычаг 35, соединенный поводками 36 с активатором 28, превращает поворотное движение в движение по вертикали.
Длина шпинделя 26 устанавливается с помощью не изображенного здесь инструмента. Вместо шпинделя 26 может быть использована газовая пружина сжатия или электрический линейный регулятор.
Изменением положения шарнирной точки 21 меняется наклон сиденья 3.
Перечень обозначений на чертежах:
| 1 | Продольная направляющая |
| 1а | Шлиц/продольный шлиц |
| 1b | Выемка |
| 1с | Отверстие |
| 2 | Продольная направляющая |
| 2а | Шлиц/продольный шлиц |
| 2b | Выемка |
| 2с | Отверстие |
| 3 | Сиденье |
| 4 | Поводок |
| 5 | Пластина |
| 5а | Кулисный камень/ползун |
| 5b | Крепежная пластина |
| 5' | Резьбовое соединение |
| 6 | Пластина |
| 6а | Кулисный камень/ползун |
| 6b | Крепежная пластина |
| 6' | Резьбовое соединение |
| 7 | Спинка |
| 7а | Поперечная распорка |
| 8 | Балансир |
| 9 | Стопорящий палец |
| 9' | Стопорящий палец |
| 10 | Шарнир/шарнирная точка |
| 11 | Шарнир/шарнирная точка |
| 12 | Шарнир/шарнирная точка |
| 13 | Шарнир/шарнирная точка |
| 14 | Шарнирная точка |
| 15 | Шарнирная точка |
| 16 | Рычажный узел |
| 17 | Прижимная скоба |
| 18 | Поводок |
| 19 | Поводок |
| 20 | Балансир |
| 21 | Шарнир/шарнирная точка |
| 22 | Поперечная распорка |
| 23 | Шарнирная точка |
| 24 | Управляющая распорка |
| 25 | Шарнирная точка |
| 26 | Подъемное приспособление/шпиндель |
| 27 | Продольная распорка |
| 28 | Активатор |
| 29 | Шасси |
| 30 | Приводное колесо |
| 31 | Управляемое колесо |
| 32 | Ножная опора |
| 33 | Подъемное устройство |
| 34 | Вертикальная распорка |
| 35 | Поворотный рычаг |
| 36 | Поводок |
1. Инвалидная коляска с установкой сиденья по вертикали с шасси 29, на котором крепятся два приводных колеса 30 и минимум одно управляемое колесо 31, а также размещается поворотное подъемное устройство 33 с регулируемым по высоте сиденьем 3, спинкой 7 и минимум одной ножной опорой 32, отличающаяся тем, что сиденье 3 опирается по обеим сторонам на шарнирный параллелограмм, образуемый из верхней жестко соединенной с сиденьем 3 продольной направляющей 1 с передней шарнирной точкой 10 и с задней шарнирной точкой 11; и из нижней продольной направляющей 2 с передней шарнирной точкой 12 и задней шарнирной точкой 13, а также из двух поводков 4, 19, соединяющих передние шарнирные точки 10, 12 и задние шарнирные точки 11, 13; причем для регулировки высоты сиденья 3 шарнирный параллелограмм выполнен с возможностью с помощью подъемного приспособления 26 смещаться без изменения положения продольных направляющих 1 и 2 относительно друг друга.
2. Инвалидная коляска с установкой сиденья по вертикали по п.1, отличающаяся тем, что подъемное приспособление 26 взаимодействует с продольной распоркой 27, опирающейся передним концом на передний шарнир 10 верхней продольной направляющей 1 и задним концом, опирающейся на шарнир 25, жестко соединенный с шасси коляски; и с управляющей распоркой 24, соединенной передним концом через шарнир 23 с верхней продольной направляющей 1 и задним концом через шарнир 21 с шасси 29.
3. Инвалидная коляска с установкой сиденья по вертикали по п.2, отличающаяся тем, что передняя шарнирная точка 10 верхней продольной направляющей 1, жестко соединенная с шасси шарнирная точка 25 продольной распорки 27, жестко соединенный шарнир 21 управляющей распорки 24 и передний шарнир 23 управляющей распорки 24 образуют параллелограмм.
4. Инвалидная коляска с установкой сиденья по вертикали по п.1, отличающаяся тем, что сиденье 3 устанавливается по высоте бесступенчато.
5. Инвалидная коляска с установкой сиденья по вертикали по п.1, отличающаяся тем, что подъемное приспособление 26 представляет собой, как минимум, шпиндель.
6. Инвалидная коляска с установкой сиденья по вертикали по п.5, отличающаяся тем, что шпиндель 26 выполнен самотормозящим.
7. Инвалидная коляска с установкой сиденья по вертикали по п.1, отличающаяся тем, что задние концы продольных направляющих 1, 2 имеют шлиц 1а, 2а, в который заходит спинка 7 своими нижними концами со смещением по длине.
8. Инвалидная коляска с установкой сиденья по вертикали по п.7, отличающаяся тем, что спинка 7 заходит в шлицы 1а, 2а через кулисные камни 5а, 6а и фиксируется относительно продольных направляющих 1, 2.
9. Инвалидная коляска с установкой сиденья по вертикали по п.8, отличающаяся тем, что кулисный камень 5а, 6а размещается на пластине 5, 6, соединяющейся шарниром 14, 15 со спинкой 7.
10. Инвалидная коляска с установкой сиденья по вертикали по п.7, отличающаяся тем, что продольные направляющие 1, 2 снабжены выемками lb, 2b, размещенными параллельно шлицам 1а, 2а, в названные выемки может вставляться стопорящий палец 9, 9', соединяющийся со спинкой 7.
11. Инвалидная коляска с установкой сиденья по вертикали по п.10, отличающаяся тем, что стопорящие пальцы 9 размещены на рычажном узле 16, состоящем из нескольких деталей.
12. Инвалидная коляска с установкой сиденья по вертикали по п.11, отличающаяся тем, что детали рычажного узла 16 соединены друг с другом шарнирами.
13. Инвалидная коляска с установкой сиденья по вертикали по п.10, отличающаяся тем, что выемки lb, 2b равномерно удалены друг от друга.
14. Инвалидная коляска с установкой сиденья по вертикали по п.1, отличающаяся тем, что балансир 8 своим передним концом закреплен шарнирным соединением на одном из поводков 19, а своим задним концом - шарниром к шасси 29.
