Спосіб пересування пересувного засобу по нерівній, наприклад сходинковій, поверхні та пристрій для його здійснення

1. Спосіб пересування по нерівній, наприклад сходинковій, поверхні, який полягає у тому, що до користувача приєднують знизу ролики, нижні точки яких встановлюють у одній площині, та додаткову поверхню, кінці якої загнуті у бік, протилежний сходинкам, і якою охоплюють ролики, потім його піднімають і рухають, який відрізняється тим, що C2 2 (19) 1 3 потім підіймають візок на роликах на сходинкову поверхню, тобто покривають останню роликовою поверхнею, після чого рухають візок по сходинковій поверхні рухом кочення, штовхаючи або тягнучи його. Недоліком цього способу є важкодоступність для візка першої сходинки при русі догори й ударне навантаження задньої частини візка при русі донизу, велика кількість додатково встановлюваних роликів, що призводить до збільшення матеріаломісткості та маси конструкції, її складність, необхідність значних фізичних зусиль для піднімання візка на сходинкову поверхню, необхідність витрат значного часу для попереднього встановлювання роликів. За патентом Російської Федерації №2016561 інвалідний візок пересувають по сходинках шляхом виконання низки послідовних операцій крокування, для чого попередньо корегують розміщення центру маси системи: транспортний засіб + пасажир; після цього опускають лижі, зв'язані із транспортним засобом, на сходинки; потім передні колеса подвійно закріплюють на попередній сходинці, після цього прибирають одне^ закріплення, опускають передні колеса на наступну сходинку (або підіймають їх на наступну сходинку при русі вгору), після чого знову подвійно фіксують передні колеса на новій сходинці й повторюють усі операції (крім корегування центру маси). Недоліком цього способу є велика складність, багатоступінчастість і невикористання усіх можливостей котіння та ковзання. За патентом Російської Федерації №2095266, за яким переносний колісний візок попередньо тимчасово закріплюють на елементах котіння у одні площині з колесами, потім підіймають його на сходинкову поверхню й пересувають по ній рухом кочення. Його недоліками є важкодоступність першої сходинки при русі вгору, оскільки діамртри коліс є завідомо недостатніми для вільного проходження першої сходинки при русі знизу догори, та падіння задньої частини візка з останньої сходинки при русі донизу. Відомими винаходами-пристроями є: Стаціонарний пандус наявний у статті «Пандус» у «Большой Советской Енциклопедії», 3-є видання, М, «Советская Енциклопедія», т.18, cтop.143-144. Аналогічний пандус наведено у книзі: Политехнический словарь, 3-є видавання, головний редактор А.Ю.Ишлинский, М., «Советская Энциклопедия», 1989 рік, стор.362, а також у інших виданнях. Цей пандус виконано з будівельного матеріалу у вигляді гвинтового підйому для заїзду широких транспортних засобів, а також для підйому та спуску пішоходів як замінник сходинок. Інші варіанти пандусів описані також у пунктах 6.2.3-6.2.6 розділу 6.2. «Сходинки та пандуси» видання «Державні будівельні норми України, Будинки та споруди, Доступність будинків та споруд для маломобільних верств населення», ДБН В.2.217:2006, стор.8. У цьому джерелі даються характеристики висоти одного маршу пандусу до 0,8м, ухил не біль 92388 4 ше 8% та інші загальні характеристики його виконання й оснащення. Також у п.4.6 розділу «Пожежна безпека. Шляхи евакуації» видання «Державні будівельні норми України, Будинки та споруди, Громадські будинки та споруди. Основні положення, ДБН В.2.2-9-99, видання офіційне», Державний комітет будівництва, архітектури та житлової політики України, Київ, 1999 рік, стор.6, а також додаток «Г» цього видання пункти Г.6-Г.11 даються числові характеристики пандусів. Зокрема, вказується, що похил пандусів повинен становити для різних варіантів його розміщення від 1:6 до 1:20, ширина при однобічному русі не менше 1,2м, двосторонньому - не менше 1,8м тощо. Загальним недоліком усіх вказаних вище пандусів є: - відокремленість пандусу, тобто фрагменту пласкої поверхні, від транспортного засобу, - великі розміри пандусу, оскільки він покриває одразу увесь фрагмент сходинкової поверхні у напрямку руху, - висока вартість пандусу, обумовлена його надлишковими розмірами, тощо, - обмеженість пандусу простором його капітального монтування. Найближчим аналогом винаходу-способу та винаходу-пристрою прийнято відомий винахід за авторським свідоцтвом на винахід СРСР №1459962. За вказаним способом на вантажному колісному візкові для пересування по сходинках встановлюють знизу гусеницю з можливістю її перевстановлювання, яку виконують з безкінечної стрічки, що охоплює знизу ролики, які розміщують щільно, та шківи й проходить над верхніми точками роликів, й по яких ковзає стрічка під час руху, прийому, власні ходові колеса візка прибирають Таким чином, візок пересувають на гусеницях, які не дозволяють провалюватися транспортному засобові на сходинках Таким чином, цей винахід-спосіб складається з наступних елементів: - попередньо прибирають ходові колеса, - після цього до користувача приєднують знизу ролики та шківи, які знизу утворюють поверхню, - одночасно до користувача приєднують знизу додаткову гнучку поверхню, кінці якої загнуто у бік протилежний сходинкам, - додатковою поверхнею охоплюють ролики по нижніх точках та шківи, потім користувача (транспортний засіб) підіймають на сходинкову поверхню, - користувача рухають. Недоліками цього способу є - складність реалізації, обумовлена необхідністю мати велику кількість роликів та шківи, - значна масивність, також обумовлена необхідністю мати велику кількість роликів й шківи, а також значною довжиною стрічки, - невикористання наявних можливостей (коліс транспортного засобу), які необхідно попередньо прибрати. 5 Таким чином, цей винахід-пристрій складається з наступних елементів: - ролики, - шківи, - ролики розміщено щільно, - роликова поверхня знизу, сформована з роликів та шківів, встановлених у одній поверхні знизу транспортного засобу, - додаткова поверхня, - додаткова поверхня гнучка, - додаткова поверхня охоплює ролики на їхніх нижніх точках та шківи, а також охоплює ці елементи згори, - приєднання роликів, шківів та додаткової поверхні до транспортного засобу, - перевстановлювання роликів, шківів та додаткової поверхні. Недоліками цього пристрою є: - складність реалізації, обумовлена необхідністю мати велику кількість щільно розміщених роликів та шківів, - значна масивність, також обумовлена необхідністю мати велику кількість роликів, значну довжину стрічки, «зайвих» деталей (власних коліс транспортного засобу), які необхідно прибирати та транспортувати, - невикористання можливостей власних коліс транспортного засобу, - круте загинання стрічки спереду та ззаду, що ускладнює піднімання пристрою на першу сходинку та ударні навантаження при проходженні останньої сходинки при русі донизу, - значний шум при русі, обумовлений великою кількістю деталей тертя та ударної взаємодії. Такими обов'язковими ознаками є: - попередньо до користувача приєднують знизу ролики, нижні точки яких встановлюють у одній площині, - приєднують до користувача додаткову поверхню, кінці якої вигнуті у бік протилежний сходинковій поверхні, - охоплюють ролики додатковою поверхнею, - після цього користувача підіймають на сходинкову поверхню, - користувача рухають. Ознаки, відмінні від найближчого аналогу: - ролики охоплюють вище нижніх точок роликів, - додаткову поверхню виконують жорсткою. Стосовно пристрою такими обов'язковими ознаками є: - роликові елементи, - роликові елементи, приєднані до користувача знизу, - нижні точки роликових елементів, встановлення у одній площині з колесами користувача, - додаткова поверхня, - кінці додаткової поверхні вигнуті у бік протилежний сходинкової поверхні, - ролики та додаткова поверхня виконані перевстановлюваними, - додаткова поверхня встановлена вище нижніх точок роликів, але не вище половини їхнього радіусу, - додаткова поверхня жорстка, - додаткова поверхня має вирізи для роликів. 92388 6 Ознаки, відмінні від найближчого аналогу: - додаткова поверхня встановлена вище нижніх точок роликів, але не вище половини радіусу роликів, - додаткова поверхня жорстка. Факультативні ознаки, які покращують винахід або є його варіантами: - виконання додаткової поверхні у вигляді лиж, - наявність у додатковій поверхні вирізів для коліс транспортного засобу із можливістю їхнього обертання, - оснащення пристрою елементами відштовхування від нерівної поверхні, - елементами відштовхування від нерівної поверхні є колеса транспортного засобу. Використання вказаного способу призводить до: - зменшення зусиль для піднімання на першу сходинку та ударного навантаження при проходженні останньої сходинки при русі донизу, - спрощення конструкції та зменшення її матеріаломісткості, - зменшення шумоутворення, оскільки зменшено кількість шумоутворюючих j поверхонь. Технічна причина досягнення результату: - виконання деталей (лиж) для піднімання користувача з жорсткого матеріалу, - пологе загинання кінців лиж та їх значна довжина, - охоплювання роликів вище їхніх нижніх точок, - охоплювання лижами коліс транспортного засобу, - відсутність контактної взаємодії між собою роликів і лиж під час руху, - використання власних коліс транспортного засобу. Виходячи з причин отримання технічного результату, вказаних вище можна припустити можливість отримання подібного результату й для самоходних транспортних засобів, за умов добору відповідного за своїм опором матеріалу лиж, а також й роликів, який витримає відповідне навантаження згинання, тим більше, що у цьому випадку ведучі колеса працюють як відштовхувальні при контакті із краями сходинок (приклад 2) і самохідний транспортний засіб буде долати відстань між краями сходинок за інерцією. У цьому випадку краще застосовувати матеріал коліс із максимальним зчепленням із матеріалом сходинок. На Фіг.1-4 зображено пристрій, що пропонується, у робочому положенні. Фіг.1 - вигляд згори. Фіг.2 - вигляд лівої лижі збоку. Фіг.3 - переріз по А-А, збільшено. Фіг.4 - пристрій, що пропонується, у формі монолижі для пересування стоячи (скейтборд). Приклад 1. Спальний дитячий візок на чотирьох колесах. На двох осях дитячого візку встановлено шарнірні пристрої (не показані), на яких у напрямку уздовж візка закріплено дві пластикові, наприклад, полістирольні, жорсткі лижі 1 у формі коробу ши 7 риною у 2-4 рази більше ширини колеса з можливістю повороту кожної з них у відповідне положення права лижа - у бік правих коліс, ліва лижа - у бік лівих коліс. Передні і задні кінці кожної лижі округло загнуті догори. Функціональними положеннями лиж є два перше функціональне положення лиж - робоче положення є горизонтальним положенням кожної з лиж дещо вище нижньої точки - коліс, а друге функціональне положення - неробоче положення лиж вертикальне під візком вище поверхні пересування візка без участі лиж у русі. Довжина прямої (горизонтальної) частини кожної лижі становить більше відстані між передньою найбільш віддаленою точкою переднього колеса та задньою найбільш віддаленою точкою заднього колеса одного ряду (боку). У кожній лижі перпендикулярно до їі довжини виконано прорізи (не позначено), у яких встановлено ролики 2. Довжина ролика 2 дорівнює ширині лижі 1. Ролики 2 виконано з полімерного матеріалу, який має низький коефіцієнт тертя, причому кожен з роликів 2 виступає нижче нижнього краю лижі менше «ніж на половину свого радіусу, а нижні точки роликів встановлені у одній площині, тобто утворюють роликову поверхню. Осі 3 роликів 2 закріплено у бортах 4 лижі 1. У кожній лижі 1 наявні вирізи 5, для вставлення кожного колеса візка й кожна лижа 1 змонтована таким чином, що у робочому положенні кожна з них знаходиться на висоті, яка дещо вище найнижчої точки колеса, але в усіх випадках - значно нижче радіусу колеса візка. Для переведення лиж у робоче і неробоче положення вказані шарніри з'єднано механізмом приводу лиж 6, виведеного на ричаг 7 під ручкою візка. Пристрій використовують наступним чином: лижі 1 переводять у робоче положення, після чого колеса дитячого візочку опиняються у вказаних вирізах 5 лиж 1 з можливістю обертання кожного колеса. Лижі 1 заводять передніми кінцями на першу сходинку сходинкового маршу після чого штовхають візок у потрібному напрямку. Після проходження передніми кінцями лиж 1 другої сходинки відбувається самоорієнтування лиж на сходинковому марші, що призводить до полегшення наступного проштовхування візка на лижах по сходинках. Наявні на лижах ролики обертаються під час проходження кожним з них сходинки. Так само й колеса візка обертаються при проходженні кожним з них сходинки. Після проходження візком сходинкового маршу, лижі 1 переводять у неробоче положення. При підході до нового сходинкового маршу лижі 1 знову переводять у робоче положення і візок проштовхують по сходинках на лижах, як описано вище. Приклад 2. Інвалідний візок для сидіння на чотирьох колесах із приводом колес. Пристрій виконують і монтують так само, як й у першому прикладі. Відмінність лиж 1 лише у більшій товщині матеріалу, з якого кожна з них виконана, і у більшому діаметру роликів 2. Крім того 92388 8 кожна лижа 1 оснащена окремим ричагом для їі переведення у неробоче й робоче положення і ці ричаги встановлено доступними для користувача, тобто для інваліда, або для того, хто допомагає пересуватися (пересуває) візок. Перед переведенням лівої лижі 1 у робоче положення візок дещо нахиляють праворуч після чого заводять ліву лижу у робоче положення дією вказаного ричага. Потім повертають візок у горизонтальне положення. Після цього аналогічним чином переводять праву лижу 1 у робоче положення. Пристрій використовують наступним чином. Користувач під'їжджає на лижах до сходинкового маршу перпендикулярно до останнього. При цьому працюють, обертаючись, як колеса візка, так й ролики лиж. Продовжуючи рухатись у вказаному напрямку, візок кінцями лиж заходить на першу сходинку і підіймається на неї, створюючи відповідний нахил візка. Приводні колеса візка, продовжують працювати й просувають далі візок лижами на наступну сходинку. Після проходження передніми кінцями лиж другої сходинки відбувається самоорієнтування лиж на сходинковому марші. Після цього приводні колеса візка, продовжуючи обертатись, контактують із верхніми краями кожної відповідної наступної сходинки лише періодично, відштовхуючись від них, а візок продовжує просуватися вперед за інерцією кожного поштовху на роликах лиж. Неприводні колеса візка обертаються при проходженні кожним з них сходинки, виконуючи роль, подібну до ролі роликів лиж. Після проходження сходинкового маршу візок може продовжувати рухатись на роликах й колесах одночасно до наступного сходинкового маршу. Після завершення проходження сходинкових маршів повернення пристрою у неробоче положення роблять шляхом відповідного нахилу візка у один бік і переведенням лижі іншого боку у неробоче положення із наступним поверненням візка у горизонтальне положення та подібним переведенням іншої лижі у неробоче положення. У випадку відсутності у візка приводу коліс пристрій використовують таким саме чином, причому, проштовхування візка вперед на лижах роблять або сторонньою особою, яка знаходиться позаду візка, або самим інвалідом, який крутить приводні колеса, або комбінуванням обох цих зусиль, або шляхом відштовхування інваліда від горизонтальних поверхонь сходинок за допомогою довгих предметів, наприклад лижних палок, бажано із гумовими кінцями, кийків тощо. Приклад 3. Дитячий візок для сидіння на чотирьох колесах Оскільки цей візок відрізняється від вказаного у прикладі першому цього розділу меншою довжиною, то довжина лиж є коротшою, але не меншою подвійної відстані між двома найближчими сходинками. Це дозволяє після заведення передніх кінців лиж на сходинковий марш автоматично їх орієнтувати при пересуванні візка. У цьому випадку поворотний пристрій забезпечує поворот лиж у неробоче положення за спинку візка, а також поворот їх із цього положення у робоче положення. 9 92388 Приклад 4. Пересування людини, стоячи на роликовій монолижі (Фіг.4) Монолижа виконується так само, як й лижа, вказана у прикладі першому, але її відмінність у наступному: Ролики 2 закриті платформою 8, яка не перешкоджає крутінню роликів 2. На верхній поверхні платформи 8 наявні місця для закріплення ніг 9, виконані як втоплені місця. Крім того монолижа не має вирізів 5 для коліс та механізму приводу лиж 6, що природно. Пристрій використовують наступним чином. Варіант перший Пересування догори Перебуваючи перед сходинковим маршем, користувач стає на лижу і закріплює на ній свої ноги на місцях 9. Після цього користувач бере у руки по довгій палиці (наприклад, лижній), нижні кінці яких зроблено з матеріалу, який має добре зчеплення з матеріалом поверхні пересування, наприклад гумовими наконечниками. Стоячи на монолижі та відштовхуючись вказаними палками від горизонтальної поверхні перед сходинковим маршем, користувач під'їжджає до Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 10 першої сходинки перпендикулярно до неї і, продовжуючи відштовхуватись від горизонтальної поверхні, в'їжджає переднім кінцем лижі на першу сходинку, а потім на другу сходинку, після чого, продовжуючи відштовхуватися лижними палками від горизонтальних поверхонь відповідних сходинок, просувається далі. Пересування донизу. Діючи так само як й у пересування до гори, користувач в'їжджає на сходинковий марш й їде, набираючи швидкість. Управління швидкістю спуску. Для зменшення швидкості користувач змінює кут в'їзду та руху лиж по сходинках з перпендикулярного на іншій. Вapіант другий - для використання у якості скейтборду Користувач стає однією ногою на місце 9, а іншою ногою відштовхується від горизонтальної поверхні, задаючи рух монолижі, після чого цією другою ногою також стає на місце 9, використовуючи інерцію руху монолижі. Тобто це розважальний варіант використання винаходу. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601