Механізм для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний

Механізм для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний, що містить, щонайменше, один плоский стрижневий шарнірний кінематичний ланцюг з однією ведучою ланкою в ланцюзі, який відрізняється тим, що одна ведена ланка ланцюга служить плечем тришарні 42967 нірами поза шатуна і ведучої ланки залишається нерухомою, а ведена ланка перша до шатуну стає падаючою, і яка захоплює ведучу ланку падати по радіусу рівному довжині цієї веденої ланки, доти, поки вільний шарнір шатуна не стикнеться з найближчим до нього шарніром вздовж поверхні переміщення. При нахилі ведучої ланки в протилежну сторону зупиняється пересунений вільний шарнір шатуна і відсуваються від нього два шарніри вздовж площини пересування. При повторному нахилі ведучої ланки знов підтягається до двох шарнірів, вільний шарнір шатуна і так далі, при умові подальшого коливання ведучої ланки. Фіг. 1 - аксонометрична кінематична схема загального вигляду механізму для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний. Фіг. 2 - кінематична схема механізму для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний при вигляді збоку при максимальній довжині кроку. Фіг. 3 - кінематична схема механізму для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний при вигляді збоку при мінімальній довжині кроку. Фіг. 4 - те ж, при максимальному кроці L, порівняльна схема. Фіг. 5 - те ж, при мінімальній ширині кроку, порівняльна схема першого напівкроку. Фіг. 6 - те ж, при максимальній ширині кроку, порівняльна схема другого напівкроку. Стрілками показаний напрям зусилля Р силового впливу на ведучу ланку. Загальна вісь для трьох схем підкреслює єдиний напрям руху механізму для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний вздовж поверхні пересування, незалежний від напряму схилу хиткої ведучої ланки. Прямокутниками показані повзуни і опорна поверхня, яка жорстко пов'язана з ведучою ланкою. Механізм для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний (див. фіг. 1-6) є плоским стержневим шарнірним напівзамкнутим кінематичним ланцюгом. Метою і призначенням механізму для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний є перетворення коливального руху в поступальний рух приставним кроком в одному напрямку. Механізм для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний містить шість шарнірів 1-6, три повзуни 7, 8, 9, де на повзунові 7 встановлений шарнір 1, на повзуні 8 встановлений шарнір 6, на повзуні 9 встановлений шарнір 5. Повзуни мають можливість переміщуватись вздовж поверхні 10 пересування. Механізм для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний містить три шарнірний плоский шатун 11 з плечем 12 між шарнірами 3, 2 і плечем 13 між шарнірами 1, 2. Шарнір 2 є проміжним шарніром шатуна 11. Довжина плеча 12 шатуна становить четверту частину від всієї довжини шатуна 11. Механізм для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний містить послідовно шарнірно сполучені між собою лайки 14, 15, 16, 17 у вигляді плоских кінематичних пар, які разом з плечем 12 шатуна 11 складають замкнений кінематичний ланцюг. Ланка 17 розташована між шарнірами 2 і 4. Лан ка 16 розташована між шарнірами 4 і 6. Ланка 15 розташована між шарнірами 6 і 5. Ланка 14 розташована між шарнірами 5 і 3. Ланка 17 є ведучою. Всі інші ланки 14,15, 16 і шатун 11 є веденеми. Ланки 17 і 16 перехрещуються з ланкою 14. Довжина ланки 14 дорівнює довжині шатуна 11. Довжина ланки 15 становить половину довжини шатуна 11. Довжина ланки 16 дорівнює довжині плеча 13 шатуна 11. Довжина ведучої ланки 17 становить 40% від довжини шатуна 11. Довжина L приставного кроку механізму для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний складає до 30% від довжини шатуна 11. Ведуча ланка 17 має можливість здійснювати коливальні рухи і відхилятися від горизонталі на кут b до 5 градусів з схилом ланки 17, як до шарніра 2, так і з схилом до шарніра 4. В положенні максимальної ширини приставного кроку L шатун 11 і ланка 14 стають симетрично вертикальній осі 18, при цьому центри шарнірів 3 і 6 знаходяться на осі 18, а ведуча ланка має схил у бік шарніра 2 шатуна 11. До ланки 17 механізму для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний може бути жорстко закріплений важіль або опорна поверхня 19, для передачі ланці 17 зовнішнього коливального руху. Опорна поверхня 19 може бути встановлена на одному вищезгаданому механізмі для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний або, для більшої стійкості, на двох вищезгаданих паралельних механізмах для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний при умові соосної установки шарнірів механізму. Деталі механізму для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний можуть бути виконані з металу або пластмаси, або в їх комбінації. У медичній техніці механізм для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний може використовуватися, наприклад, в складі пристрою тонізуючого функціонального тренажера для тренування хворих з відсутністю активних рухів рук і ніг. Пристрій працює таким чином. Пристрій встановлюють повзунами 7, 8, 9 на поверхню пересування 10 (див. фіг. 1-6). Зовнішнім зусиллям натискають на опорну поверхню 19 з одного боку за шарнірами 2 або 4. Наприклад, при натисненні на поверхню 19 за шарніром 4 ланка 16 падає разом з шарніром 4 відносно шарніра 6 захоплює за собою ланку 17, а та, в свою чергу, підтягує шатун 11 за шарнір 2. При цьому повзун 7 з шарніром 1 автоматично підтягається вздовж поверхні 10 до повзуна 8 з шарніром 6. Ланка 17 при цьому має схил на кут b у бік шарніра 4. Наступний крок здійснюється вздовж поверхні 10 спареними повзунами 8 і 9 з шарнірами 6 і 5 разом із з'єднуючою їх ланкою 15, для чого здійснюють натиск на протилежну частину поверхні 19 за шарніром 2. При цьому ланка 17 нахиляється на кут b в протилежну сторону від горизонталі, переміщуючи шарнірно пов'язані між собою ланки 16, 15, 14 на повзуни 8 и 9 в нове положення, пересунувши їх від повзуна 7 на довжину кроку L. При повторенні натиснення на протилежну частину поверхні 19 повзун 7 знов приставиться до повзуна 8. Таким чином, здійснюється поступальне пересування механізму для перетворення коливальних рухів в однонапра 2 42967 влений поступальний типу "приставний крок" при коливанні ланки 17 або ланок 17 відносно горизонталі на кут b в одну або іншу сторони. Нахил опорної поверхні може бути мінімальним. При цьому мінімально буде пересуватись поступально в одну сторону і механізм для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний. Пристрій дуже чутливий до нахилу ведучої ланки 17 в будь-яку сторону вздовж траєкторії поступального переміщення механізму для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний. Для приведення пристрою в поступальний однонаправлений рух необхідно здійснити повне коливання ведучої ланки 17. Наприклад, до опорної поверхні 19 кріпився ременями паралізований інвалід без активних рухів рук і ніг, який нахиляючи тільки голову уперед і назад, зміг за рахунок зміни центра тягаря на опорну поверхню 19 нахиляти її, примушуючи тим ме ханізм для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний здійснювати поступальне пересування. При цьому механізм для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний працював як функціональній тренажер психіки хворого. При цьому хворий зміг повірити, що і він щось може робити фізично, наприклад, рухатися. Хворий без особливих зусиль зміг на механізмі для перетворення коливальних рухів в однонаправлений поступальний, уперше за довгі дні бездіяльності і безнадійності самостійно пересуватися по поверхні підлоги в кімнаті на декілька метрів, мінимально похитуючи тільки головою, єдиною частиною тіла, що в нього рухалась. Важко передати словами радість цієї хворої людини, в якій з'явилась іскра надії на видужання. Технічний результат: пристрій перетворює найменший повний коливальний рух, прикладений до ведучої ланки, в поступальний однонаправлений рух типу "приставний крок" всього пристрою. Фіг. 1 3 42967 Фіг. 2 Фіг. 3 4 42967 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5