Мне 27 лет, в этом году я окончил аспирантуру, работаю преподавателем в Новосибирском государственном техническом университете на кафедре «электропривод и автоматизация промышленных установок».
Еще студентом начал заниматься изобретательством. Среди моих проектов были, например, устройство, не дающее водителям уснуть во время движения, автоматизированные инвалидные коляски.
Как меня вдохновили племянники-погодки
Четыре года назад вместе с женой я ездил в гости к ее сестре в приморский город Находку. У родственницы только что родились два мальчика-близнеца, а ее старшему сыну на тот момент исполнился год.
Рельеф местности в Находке неровный и для прогулок с детьми неприспособленный. Молодая мама со своими тремя непоседами совсем измучилась.
Я вернулся домой и решил сделать самодвижущуюся детскую коляску, которая приводилась бы в движение электромотором, а родитель лишь задавал направление.
Как появились первые прототипы
Примерно через полгода был готов первый образец. Его я изготовил вместе со своим студентом Никитой Васильевым.
На обычную четырехколесную китайскую коляску мы поставили два колеса с электроприводом и аккумулятором от электросамоката. Управлять коляской нужно было специальным курком, который крепился с помощью клипсы на ручку.
Я на кафедре раньше занимался автоматизацией инвалидных колясок, и эти наработки сильно помогли. Но одно дело — коляска для людей взрослых, хотя и с ограниченными возможностями, и совсем другое — для детей.
Второй прототип мы сделали уже на трех колесах — для большей маневренности. Коляску для него купили на «Авито». Бывший хозяин, узнав, зачем она нам, долго смеялся и пожелал удачи.
Как шла работа над опытными образцами
Грузоподъемность мы рассчитывали по формуле: вес ребенка плюс мамина сумка. Во время испытаний — они проходили прямо на территории университета — нагружали сиденье книжками, килограммов по 17-19. Коляска справлялась хорошо. Также она преодолевала пандусы с углами 10 и даже 12-15 градусов.
Поскольку устройство предназначено для перевозки малолетних детей, родители должны его контролировать. Поэтому и скорость передвижения была нами приравнена к средней скорости человека — 5-6 км/ч. Но при желании ее можно уменьшить или, наоборот, довести до 8 км/ч.
Однако у первых двух прототипов выявились два серьезных недостатка…
Как мы решили эти проблемы
Если сама коляска весит 6-8 кг (вариант «два в одном»), а коляска-трансформер — все 11 кг, то наше дополнительное оборудование (электропривод, аккумулятор и др.), в зависимости от количества колес, тянуло еще на 2,5-4 кило.
Себестоимость производства, включая цену на коляску, составила 40 тысяч рублей. Это значит, что в розничной продаже она стоила бы не меньше 55-60 тысяч. Неподъемная для большинства семей цена.
Мы поняли, что надо использовать модульный принцип — электропривод должен быть съемным, универсальным и подходить к любой коляске. Во многих семьях коляска уже есть, вряд ли они будут покупать вторую, автоматизированную.
Мы сделали третий прототип. На внешнюю сторону двух передних колес прикрепили специальными стяжками переходники-диски, на шасси коляски — опорное колено, а на рукоятку — пульт управления. Установка этих девайсов занимает 5-7 минут. Они легко снимаются и так же быстро устанавливаются на другую коляску.
В итоге вес стал меньше, а себестоимость снизилась в 4 раза — до 10 тысяч рублей. То есть теперь розничная цена электроколяски фактически сравнялась с ценой не самого дорогого смартфона.
С чем еще мы столкнулись
В отношении любых самодвижущихся аппаратов на электроприводе, будь то инвалидная коляска или детская, есть так называемая проблема последней мили. Иначе говоря: как преодолеть путь от входа в подъезд до лифта? А у нас ведь есть много домов вообще без лифта…
Для инвалидных колясок задачу пытаются решить несколькими способами. За счет гусеничного хода, например. Или используя очень широкие шины для лучшего сцепления со ступеньками.
Но для детских колясок эти варианты не подходят, так как увеличивают их стоимость до полумиллиона рублей. Выход — в так называемом шаговом режиме.
Механизм задает ритм шага и выполняет страховочные функции, а уже имеющиеся колеса помогают подтягивать коляску на следующую ступень или спускать ее вниз. Система работает поочередно друг за другом: зафиксировались, подтянулись, затем цикл повторяется.
О перспективах
Нашу коляску можно еще усовершенствовать, чем мы и занимаемся. Например, нет больше проблемы с резким разгоном и торможением, рычаг переключения скорости теперь реагирует мгновенно, а не с задержкой, как раньше.
Меня иногда спрашивают: вижу ли я будущее для своего изобретения? Мы проводили опросы в Новосибирске, и оказалось, что электроколяска востребована.
На всех выставках и конкурсах, где мы представляем свои разработки, я вижу реакцию посетителей и их заинтересованность. Особенно бурно реагируют мамы, у кого второй или третий ребенок: «Это топ! Это огонь!»
Кстати, младенцы, вдохновившие меня на изобретение, сами им не воспользовались. Ко времени создания первого прототипа коляска им была уже просто не нужна — они побежали своими ногами.
У меня же пока нет своих детей, но, думаю, моя автоматизированная коляска нам обязательно пригодится.
Текст: Сергей Пономарев