BR112015029137B1

BR112015029137B1 - Sistema de propulsão assistida para um chassi com rodas de um equipamento de manipulação de paciente que é movível ao longo de uma superfície, chassi de um equipamento de manipulação de paciente para transportar uma carga útil ao longo de uma superfície, e equipamento de manipulação de paciente

Info

Publication number: BR112015029137B1
Application number: BR112015029137-6A
Authority: BR
Inventors: Richard Nilsson; Jorgen Jonsson
Original assignee: Arjo Hospital Equipment Ab
Priority date: 2013-05-21
Filing date: 2014-05-21
Publication date: 2022-05-17
Also published as: KR20160013084A; EP2999448A1; WO2014187864A1; US20160137216A1; BR112015029137A2; JP2016525977A; MX2015016044A; MX368038B; AU2014270440A1; US9937943B2; JP2019163034A; BR112015029137A8; JP7010883B2; CN105392459B; CA2912470C; CN105392459A; AU2014270440B2; CA2912470A1; EP2999448B1; KR102351719B1

Abstract

MÉTODO DE PROVISÃO DE PROPULSÃO POR MEIO DE UMA UNIDADE PARA UM CHASSI COM RODAS AO LONGO DE UMA SUPERFÍCIE; CHASSI DE UM EQUIPAMENTO DE MANIPULAÇÃO DE PACIENTE PARA TRANSPORTAR UMA CARGA ÚTIL AO LONGO DE UMA SUPERFÍCIE; EQUIPAMENTO DE MANIPULAÇÃO DE PACIENTE; E SISTEMA DE PROPULSÃO ASSISTIDA DE UM EQUIPAMENTO DE MANIPULAÇÃO DE PACIENTE PARA UM CHASSI COM RODAS QUE É MOVÍVEL AO LONGO DE UMA SUPERFÍCIE. São descritos um sistema de propulsão assistida, método e chassi para transportar uma carga útil ao longo de uma superfície. Uma pluralidade de rodas (62) é disposta sobre o chassi (60) para suportar o chassi na superfície (S). Uma unidade (20) é disposta para prover pelo menos propulsão assistida ao chassi (60) ao longo da superfície. Pelo menos uma peça de acionamento (21) da unidade (20) é conectada ao chassi (60) por meio de uma montagem (30) que possui uma ligação resiliente em forma de molas (31), pelo menos a peça de acionamento (21) da unidade (20) tendo uma orientação fixa e móvel de forma independente do chassi (60) e a pluralidade de rodas (62) em direção à superfície, a ligação resiliente em forma de molas (31) sendo disposta para direcionar pelo menos a peça de acionamento (21) da unidade em direção à superfície durante a provisão (...).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001]A presente invenção se refere a um chassi que possui um sistema de propulsão assistida e a um sistema de propulsão assistida e método que é particularmente aplicável para uso ao prover propulsão assistida em operações de transporte manual, como movimento de cargas úteis, como caixas, pessoas, animais e similares.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

[002] Os sistemas de transporte de carga útil variam muito em tamanho, capacidade de carga útil e complexidade. Os sistemas de transporte de carga útil operados manualmente são geralmente destinados para serem fáceis de usar, controláveis e responsivos. No entanto, equilibrar estes desejos em um sistema que possa transportar as cargas úteis pretendidas em um ambiente em particular é frequentemente desafiador.

[003] Tome, por exemplo, a manipulação de paciente e o transporte em ambientes de tratamento clínico. A manipulação manual de pacientes expõe os cuidadores à luxação perigosamente elevada, especialmente em suas lombares, resultando em possíveis lesões. Por este motivo, foi desenvolvido o equipamento de manipulação de paciente para a transferência de um paciente de um local para outro. Eles variam, por exemplo, de leitos e macas com rodas e a tipoias e gruas móveis, estruturas de mobilidade e dispositivos similares. Equipamentos como estes são atualmente utilizados no trabalho diário em diversas condições, inclusive hospitais, casas de repouso e residências pessoais. O uso adequado destes equipamentos pode diminuir significativamente o risco de lesão ao cuidador e também o risco de escorregões, quedas, luxações e golpes ao paciente.

[004] No entanto, a introdução deste equipamento não ocorre sem suas questões. É bem sabido que os leitos hospitalares manuais e similares são pesados, difíceis de começar a mover e parar, difíceis de direcionar e possuem “vontade própria”, apesar dos melhores esforços de seus operadores ao empurrar na direção desejada. Além disso, o equipamento que pode ser útil em um ambiente hospitalar pode não ser adequado para uso em um ambiente residencial, por exemplo, o que significa que pode ser necessário um equipamento diferente em diferentes ambientes, apesar de ser utilizado para finalidade igual ou similar.

[005]Sistemas de propulsão motorizados ou assistidos por energia foram desenvolvidos, ambos na forma de sistemas embutidos no chassi do equipamento, por exemplo, uma estrutura de cama, maca, grua ou similar, e como dispositivos a serem adicionados a um chassi existente. Apesar de geralmente úteis, tais sistemas normalmente não provêm propulsão em todas as direções às quais o chassi pode ser movido. Como resultado, o sistema de propulsão deve ser desativado caso o chassi deva ser movido na direção que não está coberta pelo sistema de propulsão (por exemplo, para os lados).

[006]Diversos sistemas de propulsão assistida por energia foram introduzidos para tratar desta questão. No entanto, é frequente o caso em que o operador (o cuidador ou outra pessoa que dirige o chassi) ainda precisa dirigir o chassi a partir de uma determinada posição devido à posição fixa da interface de usuário para operar o sistema de propulsão assistida por energia.

DECLARAÇÃO DA INVENÇÃO

[007]De acordo com um aspecto da presente invenção, é provido um método para prover propulsão por meio de uma unidade a um chassi com rodas ao longo de uma superfície que compreende:

[008]monitoramento de operação da unidade;

[009]determinação de uma ou mais propriedades da superfície da operação da unidade;

[010]controle da operação da unidade na dependência das ditas uma ou mais propriedades.

[011] A etapa de monitoramento de operação pode incluir o monitoramento de aceleração de pelo menos uma peça da unidade conforme ela passa sobre a superfície.

[012]O método pode compreender ainda:

[013]acesso a repositório de dados que codifica uma pluralidade de assinaturas do tipo de superfície, cada assinatura do tipo de superfície incluindo dados sobre a aceleração de uma unidade ao operar no dito tipo de superfície;

[014]classificação da aceleração na dependência das ditas assinaturas do tipo de superfície; e

[015]identificação dos ditos um ou mais parâmetros associados à classificação da assinatura do tipo de superfície para a etapa de controle da operação.

[016] A unidade pode incluir um elemento que se move sobre a superfície conforme o chassi é impulsionado ao longo da superfície, o elemento provoca uma alteração na dita aceleração de pelo menos uma parte da unidade na dependência das propriedades de resistência da superfície, o método compreendendo ainda:

[017]determinação da aceleração causada pelo elemento e para determinar as propriedades de resistência da superfície na dependência da aceleração causada pelo elemento.

[018]O método pode compreender ainda a amostragem de um acelerômetro a uma frequência de amostragem para determinar a dita aceleração.

[019]O método pode compreender ainda a média da aceleração com uma média de movimento de energia aplicada à unidade e correlacionando uma amplitude detectada contra um repositório de dados que possui variações de amplitude predeterminada, cada uma correspondendo a uma assinatura de tipo de superfície.

[020]O método compreende ainda:

[021] monitoramento de uma ou mais propriedades selecionadas a partir de um conjunto que inclui a velocidade angular da unidade; energia aplicada a um motor da unidade no momento da medição, carga do chassi; ângulo de inclinação do chassi; ângulo de declínio do chassi; e temperatura ambiente; e

[022]determinação de uma ou mais propriedades da superfície das ditas propriedades monitoradas.

[023]De acordo com outro aspecto da presente invenção, é provido um chassi para transporte de uma carga útil ao longo de uma superfície que compreende:

[024] uma pluralidade de rodas dispostas sobre o chassi para apoiá-lo sobre a superfície;

[025]uma unidade disposta para prover pelo menos propulsão assistida ao chassi ao longo da superfície;

[026] um sensor disposto para monitorar a operação da unidade; e

[027] um controlador disposto para determinar uma ou mais propriedades da superfície a partir dos dados do sensor na operação da unidade e para controlar a operação da unidade na dependência das ditas uma ou mais propriedades determinadas.

[028] A unidade pode incluir uma peça de acionamento, pelo menos a peça de acionamento da unidade sendo conectada ao chassi por meio de uma montagem que possui uma ligação resiliente em forma de molas, pelo menos a peça de acionamento da unidade possuindo uma orientação fixa e sendo móvel de forma independente do chassi e a pluralidade de rodas em direção à superfície, a ligação resiliente em forma de molas sendo disposta para direcionar pelo menos a peça de acionamento da unidade para a superfície durante a provisão da dita propulsão assistida.

[029] A unidade pode incluir um elemento que se move sobre a superfície conforme a peça de acionamento impulsiona o chassi ao longo da superfície e provoca uma alteração na dita aceleração da unidade na dependência das propriedades de resistência da superfície, o sensor sendo disposto para monitorar a operação do elemento, o processador sendo configurado ainda para executar código de programa de computador para determinar a aceleração causada pelo elemento e para determinar as propriedades de resistência da superfície na dependência da aceleração determinada causada pelo elemento.

[030] A unidade pode incluir um elemento que é separado da peça de acionamento e se move sobre a superfície conforme a peça de acionamento impulsiona o chassi ao longo da superfície, o elemento sendo submetido a uma alteração na aceleração na dependência das propriedades de resistência da superfície, o sensor sendo disposto para monitorar a operação do elemento, o processador sendo configurado ainda para executar código de programa de computador para determinar a aceleração causada pelo elemento e para determinar as propriedades de resistência da superfície na dependência da aceleração determinada do elemento.

[031]O controlador pode incluir um processador configurado para executar código de programa de computador para determinar uma ou mais propriedades da superfície na dependência dos dados na dita aceleração, o controlador sendo disposto para controlar a operação da unidade na dependência das propriedades da superfície.

[032]O chassi pode compreender ainda um repositório de dados que codifica uma pluralidade de assinaturas do tipo de superfície, cada assinatura do tipo de superfície incluindo dados sobre a aceleração em relação ao dito tipo de superfície.

[033]Cada assinatura do tipo de superfície pode ser associada no repositório de dados a um ou mais parâmetros de operação para o controlador, onde o processador é configurado para executar o código de programa de computador para acessar o repositório de dados e classificar os dados na dita aceleração recebidos do dito sensor na dependência das ditas assinaturas do tipo de superfície e identificar os ditos um ou mais parâmetros de operação para o controlador associados à classificação de assinatura do tipo de superfície, o processador sendo configurado ainda para executar o código de programa de computador para comunicar os ditos um ou mais parâmetros de operação ao controlador para controlar a operação da unidade.

[034]O elemento pode compreender uma não uniformidade, que resulta em alteração na aceleração conforme o elemento passa sobre a superfície assim que a peça de acionamento impulsiona o chassi ao longo da superfície.

[035] A peça de acionamento pode compreender uma pluralidade dos ditos elementos.

[036]O sensor pode incluir um ou mais de um acelerômetro, um acelerômetro MEMS, um elemento calibrador de pressão, um sensor óptico, um sensor elétrico, um sistema de monitoramento de um motor que aciona a unidade multidirecional e um detector de deslocamento.

[037] O controlador pode ser disposto para receber uma entrada de controle a partir de um operador do chassi e é disposto para controlar a operação da unidade na dependência da entrada de controle e dos dados recebidos do sensor.

[038]O controlador pode ser disposto para determinar uma variação na velocidade e/ou aceleração da unidade a partir da entrada de controle e é disposto para determinar uma magnitude da dita alteração na dependência da entrada de controle dos dados recebidos do sensor.

[039]O chassi pode compreender um par de unidades, o par de unidades sendo espaçado longe um do outro em um plano substancialmente paralelo à superfície e sendo independente entre si.

[040] A montagem pode ser disposta para transmitir forças da peça de acionamento ao chassi em todas as direções, exceto substancialmente para frente e para fora da superfície, a ligação resiliente em forma de molas sendo disposta para aplicar um efeito de amortecimento às forças da peça de acionamento na dita direção substancialmente para frente e para fora da superfície.

[041] A ligação resiliente em forma de molas pode compreender uma ou mais de uma mola a gás, uma mola de compressão, uma mola de tensão, um cilindro de ar comprimido de pressão ativamente controlada.

[042]De acordo com outro aspecto da presente invenção, é provido um equipamento de manipulação de paciente que incorpora o chassi, conforme descrito acima.

[043] O equipamento de manipulação de paciente pode compreender uma seleção de um leito com rodas, uma maca, um elevador para tipoia móvel, uma grua, uma estrutura de mobilidade, um dispositivo sit-to-stand, um elevador de paciente passivo, um elevador de paciente ativo ou uma cadeira de higiene.

[044]De acordo com outro aspecto da presente invenção, é provido um sistema de propulsão assistida para um chassi com rodas que é movível ao longo de uma superfície, o sistema de propulsão assistida compreendendo:

[045]uma unidade acoplável ao chassi por meio de uma montagem e disposta para prover propulsão assistida ao chassi ao longo da superfície, a montagem substancialmente desacoplando pelo menos uma peça de acionamento da unidade do chassi em uma direção substancialmente perpendicular à superfície e sendo disposta para aplicar uma força de mola resiliente para direcionar pelo menos a peça de acionamento da unidade para a superfície durante a provisão da dita propulsão assistida;

[046]um controlador disposto para controlar a operação da unidade; e

[047] um sensor disposto para monitorar a aceleração de pelo menos uma parte da unidade e para comunicar dados sobre a dita aceleração ao controlador,

[048] em que o controle é disposto para controlar a operação da unidade na dependência dos dados recebidos do sensor.

[049]O controlador pode incluir um processador configurador para executar código de programa de computador para determinar uma ou mais propriedades da superfície na dependência dos dados da dita aceleração, o controlador sendo disposto para controlar a operação da unidade na dependência das propriedades da superfície.

[050]O sistema de propulsão assistida pode compreender ainda um repositório de dados que codifica uma pluralidade de assinaturas do tipo de superfície, cada assinatura do tipo de superfície incluindo dados sobre a aceleração de uma unidade ao operar no dito tipo de superfície.

[051]Cada assinatura do tipo de superfície pode ser associada no repositório de dados com um ou mais parâmetros de operação para o controlador, em que o processador é configurado para executar código de programa de computador para acessar o repositório de dados e classificar os dados sobre a dita aceleração recebida do dito sensor na dependência das ditas assinaturas do tipo de superfície e identificar os ditos um ou mais parâmetros de operação para o controlador associado à classificação de assinatura do tipo de superfície, o processador sendo configurado ainda para executar código de programa de computador para comunicar os ditos um ou mais parâmetros de operação ao controlador para controlar a operação da unidade.

[052] A peça de acionamento pode incluir um elemento que se move sobre a superfície conforme a peça de acionamento impulsiona o chassi ao longo da superfície e provoca uma alteração na dita aceleração da unidade na dependência das propriedades de resistência da superfície, o processador sendo configurado ainda para executar código de programa de computador para determinar a aceleração causada pelo elemento e para determinar as propriedades de resistência na dependência da aceleração determinada causada pelo elemento.

[053] A unidade pode incluir um elemento que é separado da peça de acionamento que se move sobre a superfície conforme a peça de acionamento impulsiona o chassi ao longo da superfície, o elemento sendo submetido a uma alteração na aceleração na dependência das propriedades de resistência da superfície, o sensor sendo disposto para monitorar a operação do elemento, o processador sendo configurado ainda para executar código de programa de computador para determinar a aceleração causada pelo elemento e para determinar as propriedades de resistência da superfície na dependência da aceleração determinada do elemento.

[054]O elemento pode compreender uma não uniformidade, que atravessa a superfície conforme a peça de acionamento impulsiona o chassi ao longo da superfície.

[055] O sistema de propulsão assistida pode compreender uma pluralidade dos ditos elementos.

[056]O sensor pode incluir um ou mais de um acelerômetro, um acelerômetro MEMS, um elemento calibrador de pressão, um sensor óptico, um sensor elétrico, um sistema que monitora o motor que aciona a unidade multidirecional e um detector de deslocamento.

[057] O controlador pode ser disposto para receber uma entrada de controle de um operador do chassi e é disposto para controlar a operação da unidade multidirecional na dependência da entrada de controle e dos dados recebidos do sensor.

[058]O controlador pode ser disposto para determinar a alteração na velocidade e/ou aceleração da unidade multidirecional da entrada de controle e é disposto para determinar a magnitude da dita alteração na dependência da entrada de controle e dos dados recebidos do sensor.

[059] O sistema de propulsão assistida pode compreender um par de unidades acopláveis ao chassi por meio de montagem, a peça de acionamento de cada par de unidades sendo espaçada longe uma da outra em um plano substancialmente paralelo à superfície e sendo independentemente operável e independentemente desacoplado do chassi em uma direção substancialmente perpendicular à superfície.

[060] A peça de acionamento pode ser substancialmente conectada de forma fixa à montagem para transmitir forças da peça de acionamento à montagem em todas as direções, exceto para frente e para fora da superfície, por meio da qual o dito desacoplamento é configurado para fazer a peça de acionamento se mover sob a força de mola resiliente para absorver substancialmente as direções de forças substancialmente para frente ou para fora da superfície.

[061] A montagem pode incluir uma ligação resiliente em forma de mola para prover força de mola resiliente, a ligação resiliente em forma de molas compreendendo uma ou mais de uma mola a gás, uma mola de compressão, uma mola de tensão, um cilindro de ar comprimido com pressão ativamente controlada.

[062]Cada vez mais espera-se que o equipamento de manipulação de paciente seja utilizado em uma ampla variedade de pavimentos, variando de muito macio a muito rígido. Quando o equipamento de manipulação de paciente é utilizado em um pavimento muito macio com um paciente suspenso no equipamento, o operado (como um cuidador) sentirá que precisa de muito mais energia para mover o equipamento sobre o pavimento em comparação a movê-lo sobre um pavimento muito rígido.

[063] Nas configurações da presente invenção, o sistema de propulsão assistida é disposto para sentir e levar as propriedades de pavimento em consideração para trabalhar de forma consistente em diferentes ambientes, como entre pavimento muito macio e pavimento muito rígido. De forma vantajosa, oferecer uma experiência consistente ao operador não é apenas mais agradável para o operador, também significa que o equipamento é mais seguro para transporte e mais previsível de controlar (uma vez que o operador não precisa levar em consideração o tipo de pavimento ao determinar o quão forte empurrar, por exemplo).

[064]Uma maneira de fornecer a um chassi uma unidade omnidirecional é utilizar um tipo de roda denominado roda Mecanum, conforme revelado na US 4.598.782. Uma roda Mecanum é uma roda convencional com uma série de rolamentos anexos á sua circunferência. Estes rolamentos normalmente possuem um eixo de rotação de 45° ao plano da roda em um plano paralelo ao eixo de rotação da roda. O eixo de rotação dos rolamentos é inclinado em relação ao ‘plano’ rotacional da roda, em um plano paralelo ao eixo de rotação (da roda) . O movimento omnidirecional de veículos com rodas Mecanum é obtido por meio do controle de forma apropriado das velocidades angulares de cada roda, bem como a direção de rotação.

[065]Quando quatro rodas Mecanum são dispostas em um padrão em particular elas formam uma plataforma com 3 graus de liberdade, sendo capazes de se mover em todas as direções de um plano e girarem no mesmo plano. WO 2006/062905 descreve tal plataforma. Se todas as rodas são giradas na mesma direção, a velocidade angular igual, obtém-se o movimento para frente/para trás do veículo. Ao girar as rodas no mesmo lado umas contra as outras, obtém-se um movimento lateral do veículo. Há combinações de velocidade/rotação que resultam, por exemplo, apenas em rotação, movimento diagonal do veículo, etc.

[066]Ao usar rodas Mecanum para fornecer propriedades omnidirecionais a uma plataforma, é prática comum utilizar um conjunto de quatro rodas distribuídas nos quatro cantos de um chassi. Em contraste, as realizações preferidas da presente invenção incluem apenas duas rodas Mecanum e, portanto, reduz de forma vantajosa o custo e a complexidade do sistema de propulsão assistida por energia. A redução de número de rodas Mecanum utilizada a partir das quatro normais para duas possui impacto direto, reduzindo o custo e a complexidade de tal sistema e significando que os sistemas de propulsão assistida por energia se tornam economicamente viáveis para mais usos/tipos de equipamento.

[067] Um problema com as rodas Mecanum é que não são perfeitamente circulares e a carga útil (paciente) manipulado pelo equipamento sofrerá estas irregularidades na circunferência da roda como um ‘passeio com solavancos’ ao ser movido pelo equipamento com rodas Mecanum.

[068] Em uma realização da presente invenção, é provido um sistema, no qual uma carga útil é transportada sobre ou em um chassi que é apoiado pelas rodas do chassi, como rodízios. Uma unidade que é preferencialmente independente das rodas é provida para impulsionar o chassi em uma ou mais de diversas direções a qualquer momento, como ao utilizar uma ou mais rodas Mecanum motorizadas. A unidade é desacoplada da carga útil do chassi. De forma vantajosa, tal sistema se beneficia das capacidades de unidade multidirecional da roda Mecanum enquanto evita expor a carga útil ao passeio ‘com solavancos’ inerente nos sistemas que utilizam rodas Mecanum.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[069]As realizações da presente invenção serão agora descritas por meio apenas de exemplos em referência aos desenhos anexos, nos quais:

[070] A Figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema de propulsão assistida para um chassi de acordo com uma realização da presente invenção;

[071] A Figura 2 é um diagrama esquemático de um chassi que inclui um sistema de propulsão assistida de acordo com uma realização da presente invenção.

[072] As Figuras 3a-3c são vistas laterais que ilustram aspectos selecionados do chassi da Figura 2 ao ser impulsionado;

[073] A Figura 4 é uma vista plana que ilustra aspectos selecionados do chassi da Figura 2 quando em controle de um operador;

[074] A Figura 5a é uma ilustração de uma configuração preferida de rodas Mecanum para o uso no sistema de propulsão assistida da Figura 1 ou chassi da Figura 2;

[075] A Figura 5b é uma vista plana que ilustra uma configuração alternativa de uma roda Mecanum adequada para o uso nas realizações da presente invenção;

[076] A Figura 6 é uma vista plana que ilustra os aspectos selecionados do chassi da Figura 2 quando em controle de um operador;

[077] A Figura 7 é uma ilustração dos aspectos de operação de um método de acordo com uma realização da presente invenção;

[078]As Figuras 8 a 10 são ilustrações de recursos selecionados de realizações alternativas da presente invenção;

[079] A Figura 11 é uma vista plana que ilustra recursos selecionados de realizações alternativas da presente realização; e

[080] As Figuras 12a-c são ilustrações de recursos selecionados de realizações alternativas da presente realização.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[081] A Figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema de propulsão assistida para um chassi com rodas, de acordo com uma realização da presente invenção.

[082]O sistema de propulsão assistida 10 inclui uma unidade 20 acoplável a um chassi por meio de uma montagem 30, conforme mostrado nas Figuras 2 e 3a-c. O sistema de propulsão assistida 10 é disposto para prover propulsão assistida ao chassi ao longo da superfície S.

[083] A montagem 30 desacopla substancialmente pelo menos uma peça de acionamento 21 da unidade do chassi em uma direção A substancialmente perpendicular à superfície S e é disposta para aplicar uma força de mola resiliente para direcionar pelo menos a peça de acionamento 21 da unidade na superfície S durante a provisão da dita propulsão assistida.

[084]O sistema de propulsão assistida inclui um controlador 40 disposto para controlar a operação da unidade, a unidade sendo preferencialmente livre para se mover sob as forças externas quando não sob controle do controlador (de modo que possa ser manualmente empurrado e não resistirá de forma substancial, por exemplo). O sistema de propulsão assistida também inclui um sensor 50 disposto para monitorar a aceleração da unidade e para comunicar dados sobre a dita aceleração ao controlador 40. A unidade 20 pode incluir um ou mais motores 22 para impulsionar a peça de acionamento ao longo da superfície S ou pode ser conectada por uma ligação de unidade a um motor.

[085]Preferencialmente o controlador é disposto para controlar a operação do(s) motor(es) da unidade na dependência dos dados recebidos do sensor. Em uma realização, o controlador opera em um tipo de circuito de retorno.

[086]De forma opcional, além de detectar as propriedades da superfície, o sensor pode detectar a aceleração da unidade a partir de forças manuais externas (como aquelas aplicadas ao chassi) e prover propulsão assistida correspondente a partir da unidade. Por exemplo, se o chassi foi empurrado a partir de uma posição estacionária, o controlador proveria propulsão assistida nas mesmas direções (ou componentes de propulsão em quaisquer direções da unidade pode prover para ser equivalente à propulsão naquela direção). Onde o chassi já está se movendo e a força externa está tentando diminuir a velocidade do chassi, uma força de travagem pode ser provida para diminuir a velocidade da propulsão e/ou aplicar propulsão em uma direção oposta. Disposições similares aplicam-se à rotação e às alterações na direção do movimento.

[087]Preferencialmente o controlador opera utilizando os princípios estabelecidos na WO 2010/127985 A1, cujos conteúdos são aqui incorporados por referência. O sistema de propulsão assistida por energia revelado pode receber uma entrada de controle do operador a partir de qualquer ponto em torno de um chassi e produzir uma unidade correspondente para impulsionar o chassi. Uma entrada de controle é aplicada ao empurrar ou puxar o chassi na direção desejada.

[088] Embora uma única unidade 20 seja ilustrada, as realizações preferidas da presente invenção utilizam um par de unidades que é independentemente desacoplado do chassi (e pode ter uma montagem separada ou comum) . Tal disposição busca prover um sistema de propulsão assistida para aplicações como o uso de equipamento de manipulação de paciente, provendo a capacidade a ser manobrada sob a propulsão assistida ao longo de uma superfície. Quando utilizadas em combinação com o sistema de controle e interface de usuário descritos na WO 2010/127985 A1, as realizações da presente invenção proveem vantagens sobre os sistemas de manipulação de paciente disponíveis atualmente em termos de economia de custo, usabilidade, capacidade de controle e passeio provido ao paciente.

[089] As realizações preferidas da presente invenção possibilitam propriedades de superfície, como o pavimento sobre o qual o equipamento que é impulsionado deve ser levado em consideração, conforme descrito detalhadamente abaixo. Isto fornece vantagens substanciais sobre os sistemas existentes de propulsão assistida por energia para equipamento de manipulação de paciente, especialmente para tipos em que o controle de energia de propulsão recai na velocidade rotacional das rodas de acionamento, conforme descrito na WO 2010/127985 A1.

[090] A unidade pode ser provida pelas rodas motorizadas de orientação fixa (tanto rodas únicas quanto pares de rodas que são acopladas a um eixo comum) , rolamentos ou similares ou pode ser provida pelas unidades multidirecionais ou omnidirecionais. Em uma realização, a unidade inclui diversas rodas Mecanum que são capazes de ser motorizadas pelo motor, mas também se movem livremente em resposta às forças externas que agem sobre o chassi.

[091] A Figura 2 é um diagrama esquemático de um chassi que inclui um sistema de propulsão assistida de acordo com uma realização da presente invenção.

[092] Na Figura 2, em vez do sistema de propulsão assistida 10 ser acoplável ao chassi, é integrado a ele.

[093]O chassi 60 inclui uma plataforma 61 para transporte de uma carga útil P ao longo da superfície S. O chassi 60 inclui uma pluralidade de rodas 62 dispostas sobre o chassi 60 para apoiar o chassi 60 sobre a superfície S. Por exemplo, as rodas podem ser rodízios, dispostos para girar de modo a permitir que o chassi seja rodado em diferentes direções.

[094] Uma unidade 20 é disposta para prover pelo menos propulsão assistida ao chassi 60 ao longo da superfície. Pelo menos uma peça de acionamento da unidade 20 é conectada ao chassi 50 por meio de uma montagem 30 que possui uma ligação resiliente em forma de molas. Pelo menos a peça de acionamento da unidade 2 0 possui uma orientação fixa (de modo que não se vire na orientação) e seja independentemente movível do chassi e a pluralidade de rodas em uma direção substancialmente para frente ou para fora da superfície S (ou seja, substancialmente para frente ou para fora da folha na Figura 2). A ligação resiliente em forma de molas é disposta para direcionar pelo menos a peça de acionamento para a superfície S durante a provisão da propulsão assistida (e opcionalmente todas as vezes).

[095]O chassi 60 inclui ou é acoplado a um controlador 40 disposto para controlar a operação da unidade multidirecional 20 e um sensor 50 disposto para monitorar a aceleração da unidade multidirecional 20 e para comunicar dados sobre a aceleração ao controlador 40, o controlador controlando a operação da unidade multidirecional 20 na dependência dos dados recebidos do sensor 50.

[096]As Figuras 3a-3c são vistas laterais que ilustram os aspectos selecionados do chassi da Figura 2 ao ser impulsionado. Uma unidade 20 na forma de uma roda Mecanum é ilustrada, embora seja estimado que mais de uma unidade possa ser utilizada (tanto o tipo de roda Mecanum quanto de outro tipo ou de uma mistura de tipos).

[097] Em referência à FIG. 3a, a carga útil P do sistema é mostrada como sendo desacoplada da roda Mecanum 20, na qual é distribuída às rodas que suportam a carga 62, como rodízios, pelo chassi preferencialmente rígido 60. A roda Mecanum 20 é acoplada ao chassi 60 por uma montagem 30, que inclui uma ligação resiliente em forma de rodas 31 que é preferencialmente dominantemente movível de forma vertical (ou seja, substancialmente perpendicular à superfície). A ligação 31 pode incluir um braço oscilante ou articulado 32 (ou guia(s) ou canal(is) de deslizamento vertical) que provê a roda Mecanum 20 com apoio substancialmente rígido em todas as direções, exceto substancialmente sobre a direção vertical, com a superfície sendo o plano de referência horizontal.

[098] A fim de fornecer à roda Mecanum 20 tração suficiente para ser capaz de prover propulsão assistida, a ligação resiliente em forma de molas 4 é preferivelmente inclinada de modo que a roda Mecanum 2 0 seja exposta a uma força predominantemente vertical em direção à superfície. A ligação resiliente em forma de molas 31 pode incluir uma mola resiliente, que provê preferencialmente ou contribuiu para a inclinação. A mola resiliente pode incluir uma mola a gás, uma mola de compressão, uma mola de tensão, um cilindro de ar comprimido de pressão ativamente controlada ou outros meios de mola resiliente.

[099]Preferencialmente, a inclinação deve ser determinada ou selecionada na dependência da configuração da roda Mecanum 20 e do chassi 60. Por exemplo, a inclinação pode ser selecionada de modo a prover uma força que é selecionada para ser capaz de compensar as forças FA, FB ou FC, cada uma representando os diferentes exemplos de uso possível que podem ocorrer. Por exemplo, FA representando a força necessária para a roda Mecanum 20 ter tração ao possuir uma distância ZA para o chassi 60 devido a uma ou diversas rodas de suporte de carga 62 que ascendem de uma inclinação, FB representando a força necessária para a roda Mecanum 20 para manter a tração enquanto não transmite forças ao chassi, possuindo uma distância ZB para o chassi 6 0 devido à roda Mecanum que vai sobre um limiar, FC representando a força necessária para roda Mecanum 2 0 possuir a tração ao possuir uma distância ZC para o chassi 60 e não ser interrompida por quaisquer irregularidades no pavimento.

[100] A inclinação pode ser fixa ou ajustável tanto manualmente quanto sob controle do sistema de controle. Será estimado que, em vez da roda Mecanum ilustrada, uma unidade não multidirecional, como uma roda única ou par de rodas, pode ser utilizada. Em tal realização, cada unidade incluiria uma roda que possui duas direções de propulsão (para frente/para trás em relação a cada orientação de montagem) . Um par de unidades pode ser utilizado, cada unidade tendo uma única roda ou um par de rodas.

[101] A Figura 4 é uma vista plana que ilustra aspectos ilustrados do chassi da Figura 2 quando sob controle de um operador.

[102]Em referência à Figura 4, um equipamento de manipulação de paciente é ilustrado na forma de um elevador de tipoia móvel. No entanto, será estimado que os princípios, sistemas e métodos da presente invenção são aplicáveis a muitos tipos de equipamento de manipulação de paciente, inclusive um dispositivo Sit-to- stand, uma cadeira de higiene, um leito com rodas, uma maca, como uma maca para banho ou padiola, uma mesa com rodas como um carrinho para alimentação com rodas, um lavatório com rodas, um carrinho branco com rodas, uma máquina de radiografia com rodas, uma cadeira de transporte com rodas ou algo que possua um peso significativo, uma tipoia móvel, uma grua, uma estrutura de mobilidade ou outras formas de dispositivos de movimento de carga útil utilizados para as funções que incluem transporte de uma carga útil, como um paciente, de um primeiro ponto para um segundo ponto ao longo de uma superfície. O paciente manipulado pelo equipamento pode ser descrito como a carga útil a ser apoiada e transportada pelo equipamento e o cuidador pode ser descrito como o operador do sistema.

[103] O dispositivo de manipulação de paciente ilustrado inclui um membro de suporte de carga 60, aqui denominado chassi, e um par de rodas frontais 62a e um par de rodas traseiras 62b, todas afastadas da carga útil P para fornecer estabilidade. Para frente sendo aqui definido pela posição do par de rodas frontais 62a em relação à carga útil P. O operador 1 pode manobrar o equipamento de manipulação de paciente a partir de qualquer ponto ao simplesmente direcioná-lo na direção desejada, por exemplo, ao empurrar o chassi 1 ou a carga útil P. Um par de unidades, como rodas de orientação fixa ou rodas Mecanum 20, 20’ são acopladas ao chassi por meio de uma montagem, por exemplo, conforme anteriormente descrito em referência às Figuras 1, 2 e 3a-3c. Nesta realização, as rodas 20, 20’ e as rodas do chassi 62a, 62b são livres para se mover sob a direção do operador. No entanto, será estimado que freios e similares podem ser providos para evitar movimento acidental do equipamento de manipulação do paciente.

[104]Cada roda possui preferencialmente uma unidade controlavelmente energizada. Por exemplo, a unidade pode incluir um motor sem escovas, um motor sem escovas com uma caixa de câmbio de alteração de velocidade, um motor DC com escovas ou qualquer outra unidade elétrica ou eletromecânica adequada.

[105] As forças aplicadas pelo operador para direcionar o equipamento de manipulação de paciente inicia a rotação de uma ou ambas as rodas 20, 20’. A alteração de velocidade rotacional do motor é detectada por um sistema de controle, que controla a unidade de uma ou ambas as rodas 20, 20’ para prover propulsão assistida. Preferencialmente, o sistema de controle é disposto para prover propulsão assistida por energia na dependência das forças aplicadas pelo operador, conforme encontra-se descrito na WO 2010/127985 A1, cujo conteúdo é aqui incorporado em sua totalidade por referência. No caso, tanto as rodas de orientação fixa quanto as rodas não omnidirecionais, o sistema de controle pode ser disposto para causar uma redução na energia de uma ou mais das unidades, acionando os pares de unidades em direções opostas (para induzir o ligamento do ponto) ou outras disposições de unidade, como o desacoplamento de roda(s) da unidade da superfície quando a direção da propulsão assistida conflita com a direção das forças aplicadas pelo operador.

[106] Uma inserção preferida das rodas Mecanum 20, 20’ sobre o chassi é mostrada na Figura 4, na qual as rodas Mecanum 20, 20’ são longitudinalmente separadas da carga P por uma distância Ad e das rodas traseiras 62b por uma distância Bd. Esta disposição preferida resulta na menor área geral atingível ocupada pelo equipamento de manipulação de paciente ao girar em torno do ponto central localizado entre as duas rodas Mecanum, ilustrado por um círculo com um raio E circundando as duas rodas frontais 62a e as duas rodas traseiras 62b.

[107] A inserção preferida das rodas Mecanum é obtida quando os raios F atingem seu menor valor possível, embora outras inserções e combinações, como onde Ad > Bd ou Bd >= Ad resultarão em bom desempenho também, resultando meramente em uma área maior sendo ocupada pelo equipamento de manipulação de paciente durante a rotação sendo maior em comparação à inserção ideal.

[108]Em uma realização preferida, as rodas Mecanum são simetricamente espaçadas por uma distância Dd em relação ao chassi 1 do plano central C. A distância Dd é preferencialmente maior que a largura de Gd das rodas Mecanum 20, 20’ e preferencialmente Dd é aproximadamente igual á largura do chassi 60, embora possa ser menor ou maior que a largura do chassi 60.

[109] A Figura 5 é uma ilustração de uma configuração preferida de rodas Mecanum para o uso no sistema de propulsão assistida da Figura 1 ou chassi da Figura 2. A Figura 5b é uma vista plana que ilustra uma configuração alternativa de uma roda Mecanum adequada para o uso em realizações da presente invenção.

[110] A Figura 5a ilustra um par de rodas Mecanum 20, 20’ em relação às direções de percurso. O posicionamento relativo das rodas Mecanum não é dimensionado e foi meramente selecionado para mostrar a orientação das duas rodas, conforme descrito abaixo.

[111] As rodas Mecanum 20, 20’ são ilustradas com a direção do percurso indicada como observadas a partir de um ponto de contato da superfície (pavimento). A natureza das rodas Mecanum possibilita que traduza o movimento em torno do eixo de roda A1, as direções excluídas sendo perpendiculares B1, C1 ao ângulo dos rolamentos individuais em relação à roda Mecanum. Na configuração da Figura 4, a orientação da primeira roda Mecanum 20 encontra-se em uma orientação invertida espelhada para a segunda roda Mecanum 20’ (ou seja, os rolamentos 20a1, 2 0a2 da primeira roda Mecanum 2 0 possui um ângulo de 45 graus em referência ao plano médio da roda Mecanum e os rolamentos 20’a1, 20’a2 da segunda roda Mecanum 20’ possuírem um ângulo de 135 graus em referência ao plano médio da roda Mecanum) . Nesta configuração, pelo menos uma das rodas Mecanum 20, 20’ traduzirá o movimento em rotação em torno do eixo de roda A1. Os ângulos além dos ângulos de 45 graus e 135 graus podem atingir o mesmo efeito, contanto que um par de rodas Mecanum invertidas espelhadas seja utilizado com uma roda Mecanum que possui seus rolamentos orientados em uma posição de imagem espelhada para a outra roda Mecanum.

[112] A Figura 5b mostra parte de uma disposição alternativa daquela da Figura 5a, na qual uma das rodas Mecanum 7A, fora do par, é mostrada montada em uma orientação alternativa em relação ao chassi 60. Conforme descrito acima, o ângulo E pode ser de qualquer valor entre 0 e 360 graus, contanto que a segunda roda Mecanum do par (não mostrado) seja principalmente simetricamente inserida em relação ao chassi 60 do eixo central C. Preferencialmente o ângulo E deve ser 0 grau, conforme ilustrado pela Figura 5a ou 90 graus, conforme ilustrado pela Figura 5b para a disposição para operar de forma ideal.

[113] A Figura 6 é uma vista plana que ilustra aspectos selecionados do chassi da Figura 2 quando sob controle de um operador. A Figura 6 ilustra aspectos de rotação e a unidade utilizando duas rodas Mecanum, em vez das quatro convencionais.

[114]Caso o chassi 60 deva ser movido lateralmente em uma direção F5, uma força manual na direção pretendida é aplicada pelo operador 1. Como resultado desta força manual, as rodas Mecanum são giradas, resultando em uma roda Mecanum que gira no sentido horário (R1), enquanto a outra roda Mecanum gira no sentido anti-horário (R2) . Conforme anteriormente descrito, cada roda Mecanum possui uma unidade. A alteração na alteração de velocidade rotacional do respectivo motor da unidade é detectada e relatada ao sistema de controle, que desencadeia uma rotação motorizada correspondente da respectiva roda Mecanum 20, 20’ para prover propulsão assistida. Em uma realização, o sistema de controle é essencialmente como o descrito na WO 2010/127985 A1.

[115]Preferencialmente, cada respectiva roda Mecanum 20, 20’ é acoplada ao chassi em todas as direções, exceto substancialmente para frente ou para fora da superfície. Como resultado, esta rotação motorizada das rodas Mecanum ao longo da superfície resulta em forças de acionamento sendo transmitidas ao chassi 60. Será estimado que estas forças podem ser divididas em forças que auxiliam a mover o sistema em uma direção desejada como F1 e F3, as quais ambas ajudam a mover o sistema lateralmente, conforme pretendido pelo operador 1, cujas forças restantes são forças F2 e F4, que resultam em uma força de torque F6 que tenta girar o sistema, esta força de torque F6 é, no entanto, compensada pelo operador que atua com uma força F7 em qualquer lugar sobre os membros rígidos do chassi 60. A direção e magnitude de F7 variam pelo ponto de contato escolhido pelo operador 1. O operador pode utilizar diversos pontos de contato e, assim, divide a força ilustrada F7 em diversas forças de componente, cada uma sendo menor que F7. Com a força contrária F7 descrita acima é possível utilizar apenas duas rodas Mecanum, em vez das quatro comumente utilizadas que compensariam as forças indesejadas devido à sua disposição geométrica.

[116] A Figura 7 é uma ilustração de operação de um método de acordo com uma realização da presente invenção.

[117] Na Figura 7, são ilustrados aspectos de um método que possibilita as propriedades da superfície (como tipo de pavimento, resistência) sobre a qual o chassi que está sendo acionado seja determinado ou derivado e utilizado.

[118] A resistência da superfície é diretamente acoplada à resistência ao rolamento, conforme exposto à unidade. Um pavimento muito rígido Cx fornece uma resistência ao rolamento menor que um pavimento muito macio Ax. Ao determinar ou derivar as propriedades de resistência da superfície sobre a qual o chassi 60 está percorrendo, uma alteração na resistência ao rolamento oferecida pela superfície (por exemplo, caso a cobertura do piso ou pavimento mude de um tipo para outro) poderia ser compensada pelo sistema de propulsão assistida que resulta nas características de acionamento consistentes, conforme detectado pelo operador 1.

[119]Mesmo se o chassi atravessar os diferentes tipos de pavimento que variam de muito macio Ax, intermediário Bx, a muito rígido Cx, as forças sobre o operador seriam substancialmente inalteradas, o que significa uma alteração reduzida de luxação ou lesão (a transição de empurrar sobre uma superfície que possui resistência limitada a uma de alta resistência pode ser uma surpresa e o operador pode convencionalmente ter tentado compensar manualmente e se ferir). Além disso, modificar a propulsão assistida para adequar uma alteração nas propriedades de superfície evita que o operador super ou subcompense.

[120]Conforme anteriormente discutido, uma roda Mecanum 20 possui uma pluralidade de rolamentos cônicos 20a dispostos de forma que formem um padrão circular semelhante a uma roda ‘normal’. Apesar do bom desenho que uma roda Mecanum possa ter, sempre terá desvios de um círculo perfeito porque os rolamentos cônicos 20a formarão intervalos 20c, onde estão anexos ao centro e onde sobrepõem cada um sobre o 20d, conforme observado a partir da lateral rotacional da roda Mecanum. Estas irregularidades (elementos) fazem a roda Mecanum se mover em um plano vertical conforme ela percorre sobre uma superfície de outro modo horizontal, como pavimento plano - de fato, ‘se choca’ de forma inerente. Toda vez que a roda Mecanum ‘se choca’, ela acelera/desacelera verticalmente.

[121]Em realizações preferidas da presente invenção, a aceleração da roda Mecanum 20 causada pelos elementos irregulares é monitorada por um sensor 50 acoplado direta ou indiretamente à roda Mecanum na forma de, por exemplo, um acelerômetro MEMS, um elemento calibrador de pressão, um sensor óptico, um detector de deslocamento ou similar.

[122]As medições de aceleração (ou dados sobre as medições de aceleração) são comunicadas ao controlador ou uma unidade intermediária que possui um processador que executa operações a partir do código de programa de computador para visualizar o efeito da aceleração causado pela ‘falta de solavancos’ da roda Mecanum 2 0 e determinar ou derivar propriedades de resistência da superfície. As propriedades de diferentes tipos de superfície Ax, Bx, Cx serão refletidas nas diferentes medições/efeitos visualizados X, Y, Z da aceleração. Um pavimento muito macio Ax possui uma assinatura X diferente de uma assinatura Z do pavimento Cx muito rígido. Ao colocar um sensor 50 acoplado direta ou indiretamente à roda Mecanum 20, 20’ para monitorar a aceleração e alimentar o sinal decorrente dela para o controlador 40, o controlador 40 pode determinar as propriedades de superfície e ajustar os aspectos da propulsão assistida, como magnitude de unidade em uma direção em particular (aumento ou redução de propulsão para prover aumento ou redução na resistência da superfície), magnitude de força de rotação aplicada ao girar (novamente para acomodar alterações na resistência de superfície), etc.

[123] Preferencialmente, um repositório de dados 55 codifica os dados em uma pluralidade de assinaturas do tipo de superfície, cada assinatura do tipo de superfície incluindo dados sobre a aceleração de uma unidade multidirecional ao operar no dito tipo de superfície. Cada assinatura do tipo de superfície pode ser associada no repositório de dados com um ou mais parâmetros de operação para o controlador. O controlador 40 (ou alguma unidade intermediária que realiza a computação e relata ao controlador) inclui um processador configurado para executar o código de programa de computador para acessar o repositório de dados e classificar os dados sobre a aceleração recebidos do sensor 50 na dependência das assinaturas do tipo de superfície e identificar os ditos um ou mais parâmetros de operação para o controlador associado à classificação da assinatura do tipo de superfície. Um ou mais parâmetros de operação utilizados pelo controlador para controlar a operação da unidade multidirecional (como a roda Mecanum 20, embora seja estimado que outros tipos de unidade possam ser utilizados e as leituras do sensor de diferentes rodas possam ser combinadas ou cruzadas para determinar as propriedades de superfície).

[124]Preferencialmente, o processador é configurado para executar o código de programa de computador para determinar os componentes de aceleração substancialmente verticais causados pelas não uniformidades na roda Mecanum 20 (ou outro tipo de unidade) conforme ela atravessa a superfície e para determinar as propriedades de resistência da superfície na dependência da aceleração determinada.

[125]O controlador pode modificar o efeito de uma entrada recebida (força) de um operador na dependência dos dados recebidos do sensor. Por exemplo, enquanto uma força pode ser interpretada como uma determinada aceleração ou rotação, esta pode ser aumentada, reduzida ou mesmo ignorada com base nos dados recebidos do sensor.

[126]O acelerômetro é lido com um intervalo adequado (frequência de amostragem). Este sinal pode ser processado em diversas maneiras a fim de chegar com uma assinatura exclusiva para uma determinada firmeza de piso. Em sua forma mais simples, pode ser calculada a média do sinal com uma ‘média de movimento’ de energia adequada. A amplitude resultante pode então ser utilizada por conta própria como um indicador da firmeza de piso. Neste caso, uma tabela com diferentes intervalos de amplitude é armazenada com parâmetros correspondentes para serem passados ao controlador caso a amplitude detectada recai em um determinado intervalo.

[127]Se necessário, a velocidade angular da(s) roda(s) de acionamento também pode ser monitorada. Em tal realização, a tabela anteriormente mencionada pode ter uma dimensão adicional, intervalo de velocidade angular, que é referência cruzada para determinar o conjunto de parâmetros a serem passados ao controlador.

[128] Também podem ser levados em consideração outros parâmetros, como a energia aplicada ao motor no momento da medição, carga do sistema (peso do paciente), ângulo de inclinação ou declínio de todo o sistema (subindo uma rampa, por exemplo) e/ou temperatura ambiente.

[129] Em um exemplo, os parâmetros de amplitude (A), energia (B), carga (C) e temperatura (D) são armazenados. Para uma determinada resolução de A, B, C e D, o número resultante de coleções de parâmetros correspondentes a uma propriedade de piso a serem armazenados seria A * B * C * D. Uma coleção de parâmetro pode variar de um único parâmetro a um número de parâmetros. O(s) parâmetro(s) é(são) passado(s) ao controlador, afetando o algoritmo que controla o sistema de propulsão (por exemplo, conforme estabelecido na WO 2010/127985 A1). Por exemplo, os parâmetros podem causar uma assistência de torque com início mais elevado ou maior sensibilidade à desaceleração.

[130] Apesar de os recursos das rodas Mecanum prestarem-se a determinar as propriedades de pavimento, será estimado que o método da Figura 7 pode ser implementado por outras disposições onde outras unidades não Mecanum são utilizadas. Tais exemplos são descrito abaixo em referência às Figuras 8 a 10.

[131] As Figuras 8 a 10 são ilustrações de recursos selecionados de realizações alternativas da presente invenção.

[132] Em referência à Figura 8, uma unidade alternativa à roda Mecanum anteriormente descrita é mostrada. Será estimado que esta unidade pode ser substituída por todas e quaisquer das rodas Mecanum descritas em conexão com as realizações das Figuras 1 a 7. A unidade inclui um roda de formato substancialmente esférico 100 apoiada por uma pluralidade de rodas 103, 104, 105, cada uma formada de uma pluralidade de rolamentos 102 livres para girar em torno de seus próprios eixos A, cada uma apoiando a roda 103, 104, 105, rotativo em torno de seu próprio eixo B2, C2, D2. Preferencialmente há pelo menos três rodas de apoio 103, 104, 105. A pluralidade de rodas de apoio 103, 104, 105 é preferencialmente distribuída uniformemente longitudinal em torno do hemisfério superior da esfera. Quando a esfera 100 percorre em qualquer determinada direção ao longo de uma superfície, o movimento se traduz em um movimento rotacional de pelo menos duas das rodas de apoio 103, 104, 105 em torno de seus respectivos eixos B2 , C2 ou D2 .

[133]Pelo menos uma das rodas de apoio é monitorada quanto à alteração de velocidade rotacional. Preferencialmente, pelo menos uma das rodas de apoio contém ou está vinculada a uma unidade na forma de, por exemplo, um motor sem escovas, um motor sem escovas com caixa de câmbio de alteração de velocidade, um motor DC com escovas ou quaisquer outros meios de unidade elétricos ou eletromecânicos adequados. Uma alteração de velocidade rotacional da unidade é preferencialmente amplificada e comunicada a um controlador a fim de comunicar o movimento da roda pela ação manual e inicia a propulsão assistida (pela energia das rodas de apoio e, assim, energizando a roda em formato esférico 100). Como resultado, o controle e desempenho similares podem ser obtidos em comparação a um sistema utilizando as rodas Mecanum descritas acima.

[134]Outras variantes da unidade multidirecional podem ser enfrentadas sem se desviar do espírito e escopo da presente invenção, que é definida pelas reivindicações anexas. Será estimado que, no princípio, qualquer número e posicionamento das unidades únicas direcionais, multidirecionais ou omnidirecionais poderia ser utilizado. Nas realizações preferidas, as unidades são fixadas na orientação (ou seja, não mudam de orientação ou direção) e ao prover propulsão assistida em uma ou mais direções, pode causar rotação, translação, movimento ou travagem do chassi sobre a superfície.

[135] A Figura 9 ilustra uma realização alternativa para determinar a aceleração vertical. Em vez de contar com a ‘falta de solavancos’ da roda Mecanum, um elemento 120 na forma de uma roda ou uma esfera ou outro elemento com um formato externo irregular pode ser posicionado para percorrer com a roda Mecanum (ou outra unidade) sobre a superfície S. Um sensor 50 é acoplado direta ou indiretamente ao elemento 120 ou então é disposto para monitorar direta ou indiretamente o elemento 120. O sensor pode incluir um acelerômetro MEMS, um elemento calibrador de pressão, um sensor óptico, um detector de deslocamento ou similar. O sensor 50 opera de maneira similar às realizações descritas acima, monitorando a aceleração do elemento 120 conforme ele percorre sobre a superfície S e alimenta um sinal de saída do controlar (o qual pode estar na forma ou um processador ou microprocessador que executa o código de programa de computador para controlar a propulsão assistida).

[136] Conforme mostrado na Figura 10, o formato externo irregular do elemento 120 poderia estar na forma de um pneu 121 ou padrão de pneu de roda livre ou uma roda de acionamento que resulta nas mesmas propriedades e vantagens de descoberta de resistência, conforme descrito acima.

[137]O elemento pode estar na forma de um rodízio livremente rotativo a fim de que o elemento possa girar na mesma direção conforme a unidade provida pelo Mecanum ou outra unidade é rastreada.

[138] A Figura 11 é uma vista plana que ilustra os recursos selecionados de realizações alternativas da presente invenção.

[139] Embora a unidade tenha sido ilustrada em determinadas realizações acima como uma roda Mecanum, o mesmo chassi pode ser impulsionado por outras disposições, como um par de rodas comuns impulsionadas sem propriedades omnidirecionais. As duas rodas comuns impulsionadas terão menores graus de liberdade para impulsionar o chassi em comparação às unidades multidirecionais anteriormente descritas, mas, mesmo assim, pode prover assistência útil a um operador.

[140]As duas rodas de propulsão 20 podem impulsionar o chassi 60 em uma direção predominantemente para frente / para trás, conforme ilustrado pela via D1, para frente sendo mencionado como em direção às rodas frontais 62a do chassi 60, ao ser acionado na velocidade e direção aproximadamente iguais, ou girar o chassi em torno de um ponto imaginário entre duas rodas de propulsão 20b, conforme ilustrado pela via D2 ao ser acionado aproximadamente na mesma velocidade e direção oposta em relação uma a outra, ou impulsiona o chassi em uma via que se assemelha a um arco, conforme ilustrado pela via D3 ao ser acionado em diferentes velocidades, mas na mesma direção.

[141] A Figura 12a-c são ilustrações de recursos selecionados de configurações alternativas da presente invenção.

[142]Conforme mostrado na Figura 12a, a roda de propulsão 20b pode impulsionar o chassi 60 em uma direção predominantemente para frente/para trás, conforme ilustrado pela via D1, para frente sendo mencionado como em direção às rodas frontais 62a do chassi 60.

[143] Mesmo se a única roda comum 20b não puder adicionar propulsão ao chassi 60 para girá-la, o usuário 1 se beneficiará do ponto de contato C das rodas de propulsão 20a com a superfície conforme trabalhará com um ponto de ancoragem para o chassi quando o usuário 1 quiser mudar a direção de percurso para o chassi. Em vez de quatro pontos de contato vagamente definidos a partir de cada um dos rodízios giratórios de apoio de carga 62a, 62b, o usuário 1 será provido com um satisfatório.

[144]Embora a unidade tenha sido ilustrada em determinadas realizações acima como uma roda Mecanum que pode girar livremente sob uma entrada manual e prover propulsão assistida seletiva na dependência de detecção de uma força de entrada manual causando liberdade de roda, será estimado que esta seja uma de diversas disposições de controle diferentes que podem ser utilizadas. Por exemplo, uma disposição de controle mais tradicional (por exemplo, uma entrada de controle pode ser aplicada a um console, interface de usuário, controlador ou similar que aplica força de acionamento por meio da unidade que de outro modo seria estática) . O ponto de contato definido C potencializa a manobrabilidade do chassi 60, compensando a falta de propriedades multidirecionais da roda comum 20b.

[145] Em referência à Figura 12b, a carga útil P do sistema é mostrado como sendo desacoplado da roda de propulsão 20b. A carga útil é distribuída às rodas de apoio de carga 62, como rodízios, pelo chassi preferencialmente rígido 60. A roda de propulsão 20b é acoplada ao chassi 60 por uma montagem 30, que inclui uma ligação resiliente em forma de molas 31 que é preferencialmente movível dominantemente vertical (ou seja, substancialmente perpendicular à superfície). A ligação 31 pode incluir um braço oscilante ou articulado 32 (ou guia(s) ou canal(is)) deslizante que provém a roda de propulsão 20b com apoio substancialmente rígido em todas as direções, exceto substancialmente sobre a direção vertical, com a superfície sendo o plano de referência horizontal.

[146] A ligação resiliente em forma de mola 31 aplica uma força F1 da roda de propulsão 20b em direção à superfície a fim da roda de propulsão para impulsionar o chassi 60.

[147] Em referência à Figura 12, a fim de o chassi 60 ser manobrável em todas as direções ao longo da superfície, a roda de propulsão 20b pode ser desacoplada da superfície ao aplicar uma segunda força F2 que é de uma magnitude maior que a força F1.

[148]Também será estimado que a força aplicada à peça de acionamento por meio da ligação em forma de molas ou componente similar pode ser controlável na dependência das propriedades de superfície detectada. Por exemplo, a detecção de derrapagem pode ser compensada por um aumento na força aplicada pela ligação em forma de molas, a detecção de deslocamento da unidade sobre um limiar predeterminado pode ser interpretado como um passeio potencialmente com solavancos e a velocidade e/ou força aplicada por meio da ligação em forma de molas pode ser reduzida para aumentar o conforto à carga útil.

[149]Deve ser estimado que determinadas realizações da invenção, conforme discutido acima, podem ser incorporadas como código (por exemplo, um algoritmo de software ou programa) que reside no firmware e/ou no meio utilizável de computador que possui lógica de controle para possibilitar a execução em um sistema de computador que possui um processador de computador. Tal sistema de computador normalmente inclui armazenamento de memória configurado para prover saída da execução do código, que configura um processador em conformidade com a execução. O código pode ser disposto como firmware ou software, e pode ser organizado como um conjunto de módulos como módulos de código discreto, chamadas de função, chamadas de procedimento ou objetos em um ambiente de programação orientado por objeto. Se implementado utilizando módulos, o código pode compreender um módulo único ou uma pluralidade de módulos que operam em cooperação entre si.

[150] As realizações opcionais da invenção podem ser compreendidas como incluindo as peças, elementos e recursos aqui mencionados ou indicados, individual ou coletivamente, em todas ou quaisquer combinações de duas ou mais das peças, elementos ou recursos, e em que os número inteiros específicos são aqui mencionados, os quais possuem equivalentes conhecidos na técnica à qual a invenção se refere, tais equivalentes conhecidos são considerados como sendo aqui incorporados como se individualmente estabelecidos.

[151] Embora as realizações ilustradas da presente invenção tenham sido descritas, deve ser compreendido que diversas alterações, substituições e alterações podem ser realizadas por um perito na técnica sem se desviar da presente invenção que é definida pelas menções nas reivindicações abaixo e equivalentes destas.

CLÁUSULAS

[152]Cláusula 1. Um chassi para transportar uma carga ao longo da superfície compreendendo:

[153] uma pluralidade de rodas dispostas sobre o chassi para apoiar o chassi na superfície;

[154] uma unidade multidirecional disposta para prover pelo menos propulsão assistida ao chassi ao longo da superfície em qualquer de uma ou mais das ditas multidireções, em que pelo menos uma peça de acionamento da unidade multidirecional é conectada ao chassi por meio de uma montagem que possui uma ligação resiliente em forma de molas, pelo menos a peça de acionamento da unidade multidirecional possuindo uma orientação fixa e sendo movível de forma independente do chassi e a pluralidade de rodas em uma direção à superfície, a ligação resiliente em forma de molas sendo disposta para direcionar pelo menos a peça de acionamento da unidade multidirecional para a superfície durante a provisão da dita propulsão assistida.

[155]Cláusula 2. O chassi da cláusula 1, compreendendo ainda:

[156] um controlador disposto para controlar a operação da unidade multidirecional; e

[157] um sensor disposto para monitorar a aceleração da unidade multidirecional e para comunicar dados sobre a dita aceleração ao controlador,

[158] em que o controlador é disposto para controlar a operação da unidade multidirecional na dependência dos dados recebidos do sensor.

[159] Cláusula 3. O chassi da cláusula 2, em que o controlador inclui um processador configurado para executar código de programa de computador para determinar uma ou mais propriedades da superfície na dependência dos dados sobre a dita aceleração, o controlador sendo disposto para controlar a operação da unidade multidirecional na dependência das propriedades da superfície.

[160]Cláusula 4. O chassi da cláusula 3, compreendendo ainda um repositório de dados que codifica uma pluralidade de assinaturas do tipo de superfície, cada assinatura do tipo de superfície incluindo dados sobre a aceleração de uma unidade multidirecional ao operar no dito tipo de superfície.

[161] Cláusula 5. O chassi da cláusula 4, em que cada assinatura do tipo de superfície é associada no repositório de dados a um ou mais parâmetros de operação para o controlador, em que o processador é configurado para executar código de programa de computador para acessar o repositório de dados e classificar os dados sobre a dita aceleração recebidos do dito sensor na dependência das ditas assinaturas do tipo de superfície e identificar os ditos um ou mais parâmetros de operação para o controlador associado à classificação de assinatura do tipo de superfície, o processador sendo configurado ainda para executar o código de programa de computador para comunicar os ditos um ou mais parâmetros de operação ao controlador para controlar a operação da unidade multidirecional.

[162]Cláusula 6. O chassi da cláusula 3, 4 ou 5, em que a peça de acionamento inclui um elemento que se move sobre a superfície conforme a peça de acionamento impulsiona o chassi ao longo da superfície e causa uma alteração na dita aceleração da unidade multidirecional na dependência das propriedades de resistência da superfície, o processador sendo configurado ainda para executar código de programa de computador para determinar a aceleração causada pelo elemento e para determinar as propriedades de resistência da superfície na dependência da aceleração determinada causada pelo elemento.

[163] Cláusula 7. O chassi da cláusula 6, em que o elemento compreende uma não uniformidade na peça de acionamento que atravessa a superfície conforme a peça de acionamento impulsiona o chassi ao longo da superfície.

[164] Cláusula 8. O chassi da cláusula 6 ou 7, em que a peça de acionamento compreende uma pluralidade dos ditos elementos.

[165] Cláusula 9. O chassi de quaisquer das cláusulas 2 a 8, em que o sensor inclui um ou mais de um acelerômetro, um acelerômetro MEMS, um elemento calibrador de pressão, um sensor óptico, um sensor elétrico, um sistema de monitoramento de um motor que aciona a unidade multidirecional e um detector de deslocamento.

[166]Cláusula 10. O chassi de quaisquer das cláusulas 2 a 8, em que o controlador é disposto para receber uma entrada de controle a partir de um operador do chassi e é disposto para controlar a operação da unidade multidirecional na dependência da entrada de controle e dos dados recebidos do sensor.

[167]Cláusula 11. O chassi da cláusula 10, em que o controlador é disposto para determinar uma alteração à direção da unidade da unidade multidirecional a partir da entrada de controle e é disposto para determinar a magnitude da dita alteração na dependência da entrada de controle e dos dados recebidos do sensor.

[168]Cláusula 12. O chassi da cláusula 10 ou 11, em que o controlador é disposto para determinar uma alteração à velocidade e/ou aceleração da unidade multidirecional a partir da entrada de controle e é disposto para determinar uma magnitude da dita alteração na dependência da entrada de controle e dos dados recebidos do sensor.

[169]Cláusula 13. O chassi de qualquer cláusula anterior, compreendendo um par das unidades multidirecionais, o par de unidades multidirecional espaçadas entre si em um plano substancialmente paralelo à superfície e sendo independente uma da outra.

[170]Cláusula 14. O chassi da cláusula 13, em que o par de unidades multidirecionais são espaçadas de forma substancialmente equidistante de um eixo longitudinal do chassi.

[171] Cláusula 15. O chassi da cláusula 14, em que cada par das unidades multidirecionais é posicionado substancialmente no perímetro do chassi.

[172] Cláusula 16. O chassi da cláusula 13, 14 ou 15, em que o par de unidades multidirecionais é espaçado de forma substancialmente equidistante de um ponto central do chassi.

[173] Cláusula 17. O chassi da cláusula 13, 14, 15 ou 16, em que o par de unidades multidirecionais é espaçado substancialmente equidistante de um centro esperado de peso da carga útil.

[174]Cláusula 18. O chassi de quaisquer das cláusulas 13 a 17, em que o par das unidades multidirecionais é posicionado de forma substancialmente simétrica em relação ao eixo longitudinal do chassi.

[175]Cláusula 19. O chassi de qualquer cláusula anterior, em que a unidade multidirecional ou cada uma delas compreende uma unidade omnidirecional.

[176]Cláusula 20. O chassi da cláusula 19, em que a unidade multidirecional ou cada uma delas compreende uma roda Mecanum.

[177]Cláusula 21. O chassi de quaisquer das cláusulas 13 a 18, em que cada unidade multidirecional compreende uma roda Mecanum que possui um plano médio de rotação não paralela ao eixo longitudinal do chassi.

[178]Cláusula 22. O chassi da cláusula 21, em que uma das ditas unidades multidirecionais compreende uma roda Mecanum que possui um plano médio de rotação a 45° ao eixo longitudinal do chassi e a outra das ditas unidades multidirecionais compreende uma roda Mecanum que possui um plano médio de rotação de 135° ao eixo longitudinal do chassi.

[179]Cláusula 23. O chassi da cláusula 19, em que a unidade omnidirecional ou cada uma compreende:

[180] uma roda substancialmente esférica disposta para entrar em contato com a superfície em um ponto substancialmente em um primeiro hemisfério; e

[181]três ou mais elementos rotativos dispostos sobre um segundo hemisfério oposto ao primeiro hemisfério e disposto para entrar em contato com a roda esférica e girar com a roda esférica.

[182]Cláusula 24. O chassi de qualquer cláusula anterior, em que a montagem é disposta para transmitir forças da peça de acionamento ao chassi em todas as direções, exceto substancialmente para frente ou para fora da superfície, a ligação resiliente em forma de molas sendo disposta para aplicar um efeito de amortecimento às forças da peça de acionamento na dita direção substancialmente para frente ou para fora da superfície.

[183]Cláusula 25. O chassi da cláusula 24, em que a ligação resiliente em forma de molas compreende uma ou mais de uma mola a gás, uma mola de compressão, uma mola de tensão, um cilindro de ar comprimido de pressão ativamente controlada.

[184]Cláusula 26. Um equipamento de manipulação de paciente que incorpora o chassi de qualquer cláusula anterior.

[185]Cláusula 27. O equipamento de manipulação de paciente da cláusula 26 compreendendo uma seleção de um leito com rodas, uma maca, uma tipoia móvel, uma grua, uma estrutura de mobilidade, um dispositivo sit-to-stand ou uma cadeira de higiene.

[186]Cláusula 28. Um sistema de propulsão assistida para um chassi com rodas que é movível ao longo de uma superfície, o sistema de propulsão assistida compreendendo:

[187]uma unidade multidirecional acoplável ao chassi por meio de uma montagem e disposta para prover propulsão assistida ao chassi ao longo da superfície em qualquer de uma ou mais das ditas multidireções,

[188] em que a montagem desacopla substancialmente pelo menos uma peça de acionamento da unidade multidirecional do chassi em uma direção substancialmente perpendicular à superfície e é disposta para aplicar um força de molda resiliente para direcionar pelo menos a peça de acionamento da unidade multidirecional para a superfície durante a provisão da dita propulsão assistida.

[189]Cláusula 29. O sistema de propulsão assistida da cláusula 28, compreendendo ainda:

[190] um controlador disposto para controlar a operação da unidade multidirecional; e

[191] um sensor disposto para monitorar a aceleração da unidade multidirecional e para comunicar dados sobre a aceleração ao controlador,

[192] em que o controlador é disposto para controlar a operação da unidade multidirecional na dependência dos dados recebidos do sensor.

[193]Cláusula 30. O sistema de propulsão assistida da cláusula 29, em que o controlador inclui um processador configurado para executar código de programa de computador para determinar uma ou mais propriedades da superfície na dependência dos dados da dita aceleração, o controlador sendo disposto para controlar a operação da unidade multidirecional na dependência das propriedades da superfície.

[194]Cláusula 31. O sistema de propulsão assistida da cláusula 30, compreendendo ainda um repositório de dados que codifica uma pluralidade de assinaturas do tipo de superfície, cada assinatura do tipo de superfície incluindo dados sobre a aceleração de uma unidade multidirecional ao operar no dito tipo de superfície.

[195]Cláusula 32. O sistema de propulsão assistida da cláusula 32, em que cada assinatura do tipo de superfície está associada no repositório de dados com um ou mais parâmetros de operação para o controlador, em que o processador é configurado para executar código de programa de computador para acessar o repositório de dados e classificar os dados na dita aceleração recebidos do dito sensor na dependência das ditas assinaturas do tipo de superfície e identificar os ditos um ou mais parâmetros para o controlador associados à classificação de assinatura do tipo de superfície, o processador sendo configurado ainda para executar código de programa de computador para comunicar os ditos um ou mais parâmetros de operação ao controlador para controlar a operação da unidade multidirecional.

[196]Cláusula 33. O sistema de propulsão assistida da cláusula 30, 31 ou 32, em que a peça de acionamento inclui um elemento que se move sobre a superfície conforme a peça de acionamento impulsiona o chassi ao longo da superfície e causa uma alteração na dita aceleração da unidade multidirecional na dependência das propriedades de resistência da superfície, o processador sendo configurado ainda para executar código de programa de computador para determinar a aceleração causada pelo elemento e para determinar as propriedades de resistência da superfície na dependência da aceleração determinada causada pelo elemento.

[197]Cláusula 34. O sistema de propulsão assistida da cláusula 33, em que o elemento compreende uma não uniformidade na peça de acionamento que atravessa a superfície conforme a peça de acionamento impulsiona o chassi ao longo da superfície.

[198]Cláusula 35. O sistema de propulsão assistida da cláusula 33 ou 34, em que a peça de acionamento compreende uma pluralidade dos ditos elementos.

[199]Cláusula 36. O sistema de propulsão assistida de quaisquer das cláusulas 2 9 a 35, em que o sensor inclui um ou mais de um acelerômetro, um acelerômetro MEMS, um elemento calibrador de pressão, um sensor óptico, um sensor elétrico, um sistema de monitoramento de um motor que aciona uma unidade multidirecional e um detector de deslocamento.

[200]Cláusula 37. O sistema de propulsão assistida de quaisquer das cláusulas 29 a 36, em que o controlador é disposto para receber uma entrada de controle de um operador do chassi e é disposto para controlar a operação da unidade multidirecional na dependência da entrada de controle e dos dados recebidos do sensor.

[201]Cláusula 38. O sistema de propulsão assistida da cláusula 37, em que o controlador é disposto para determinar uma alteração à direção da unidade da unidade multidirecional a partir da entrada de controle e é disposto para determinar a magnitude da dita alteração na dependência da entrada de controle e dos dados recebidos do sensor.

[202]Cláusula 39. O sistema de propulsão assistida da cláusula 37 ou 38, em que o controlador é disposto para determinar uma alteração na velocidade e/ou aceleração da unidade multidirecional a partir da entrada de controle e é disposto para determinar a magnitude da dita alteração na dependência da entrada de controle e dos dados recebidos do sensor.

[203]Cláusula 40. O sistema de propulsão assistida de quaisquer cláusulas 2 8 a 39, compreendendo um par de unidades multidirecionais acopláveis ao chassi por meio da montagem, a peça de acionamento de cada par das unidades multidirecionais sendo espaçadas entre si em um plano substancialmente paralelo à superfície e sendo independentemente operável e independentemente desacoplado do chassi em uma direção substancialmente perpendicular à superfície.

[204]Cláusula 41. O sistema de propulsão assistida da cláusula 40, em que o par de unidades multidirecionais é posicionado substancialmente simétrico em relação a um eixo central do sistema de propulsão assistida.

[205]Cláusula 42. O sistema de propulsão assistida de quaisquer das cláusulas 28 a 41, em que a unidade multidirecional ou cada uma delas compreende uma unidade omnidirecional.

[206]Cláusula 43. O sistema de propulsão assistida da cláusula 42, em que a unidade multidirecional ou cada uma delas compreende uma roda Mecanum.

[207]Cláusula 44. O sistema de propulsão assistida da cláusula 40 ou 41, em que cada unidade multidirecional compreende uma roda Mecanum que possui um plano médio de rotação não paralelo ao eixo central do sistema de propulsão assistida.

[208]Cláusula 45. O sistema de propulsão assistida da cláusula 44, em que uma das ditas unidades multidirecionais compreende uma roda Mecanum que possui um plano médio de rotação a 45° ao eixo central e a outra das ditas unidades multidirecionais compreende uma roda Mecanum que possui um plano médio de rotação a 135° ao eixo central.

[209]Cláusula 46. O sistema de propulsão assistida da cláusula 42, em que a unidade omnidirecional ou cada uma compreende:

[210]uma roda substancialmente esférica disposta para entrar em contato com a superfície a um ponto substancialmente em um primeiro hemisfério; e

[211]três ou mais elementos rotativos dispostos sobre um segundo hemisfério oposto ao primeiro hemisfério e disposto para entrar em contato com a roda esférica e girar a roda esférica.

[212]Cláusula 47. O sistema de propulsão assistida das cláusulas 28 a 46, em que a peça de acionamento é substancialmente conectada de forma fixa à montagem para transmitir forças da peça de acionamento à montagem em todas as direções, exceto para frente ou para fora da superfície, por meio da qual o dito desacoplamento é configurado para fazer a peça de acionamento se mover sob a força de mola resiliente para absorver substancialmente as direções de forças substancialmente para frente ou para fora da superfície.

[213]Cláusula 48. O sistema de propulsão assistida da cláusula 47, em que a montagem inclui a ligação resiliente em forma de molas para prover a força de mola resiliente, a ligação resiliente em forma de molas compreendendo uma ou mais de uma mola a gás, uma mola de compressão, uma mola de tensão, um cilindro de ar comprimido de pressão ativamente controlada.

[214]Cláusula 49. O sistema de propulsão assistida das cláusulas 29 a 32, compreendendo ainda um elemento adicional disposto para mover-se sobre a superfície com a peça de acionamento, o processador sendo configurado ainda para executar código de programa de computador para determinar as propriedades de aceleração do elemento e para determinar as propriedades de resistência da superfície na dependência da aceleração determinada.

[215]Cláusula 50. O sistema de propulsão assistida da cláusula 49, em que o elemento inclui uma não uniformidade que atravessa a superfície conforme o elemento se move sobre a superfície.

[216] As demais realizações estarão evidentes ao perito quanto a ensinamentos aqui e as reivindicações que seguem.

Claims

1. SISTEMA DE PROPULSÃO ASSISTIDA (10) PARA UM CHASSI COM RODAS DE UM EQUIPAMENTO DE MANIPULAÇÃO DE PACIENTE QUE É MOVÍVEL AO LONGO DE UMA SUPERFÍCIE (S), sendo o sistema de propulsão assistida caracterizado por compreender: uma unidade (20) acoplável ao chassi (60) por meio de uma montagem (30) e disposta para prover propulsão assistida ao chassi ao longo da superfície (S) , a montagem (30) desacoplando substancialmente pelo menos uma peça de acionamento (21) da unidade a partir do chassi (60) em uma direção substancialmente perpendicular à superfície (S) e sendo disposta para aplicar uma força de mola resiliente para direcionar pelo menos a peça de acionamento (21) da unidade para a superfície (S) durante a provisão da dita propulsão assistida; um controlador (40) disposto para controlar a operação da unidade (20); e um sensor (50), compreendendo um acelerômetro ou um acelerômetro MEMS, disposto i) para monitorar a aceleração de pelo menos uma peça da unidade a partir de forças manuais externas aplicadas ao chassi pelo operador de qualquer ponto em torno do chassi que empurre ou puxe o chassi em uma direção desejada; e ii) para comunicar dados sobre a dita aceleração ao controlador (40); em que o controlador (40) é disposto para controlar a operação da unidade (20) na dependência dos dados recebidos do sensor paro prover propulsão assistida na dita direção desejada ao longo da superfície (S).

2. SISTEMA DE PROPULSÃO ASSISTIDA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela peça de acionamento (21) da unidade incluir um elemento (120) que se move sobre a superfície (S) conforme a peça de acionamento (21) impulsiona o chassi (60) ao longo da superfície e provoca uma alteração na dita aceleração da unidade na dependência das propriedades de resistência da superfície (S) , o processador sendo configurado ainda para executar código de programa de computador para determinar a aceleração causada pelo elemento (120) e para determinar as propriedades de resistência da superfície na dependência da aceleração causada pelo elemento (120) .

3. SISTEMA DE PROPULSÃO ASSISTIDA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado por compreender um par de unidades acopláveis ao chassi (60) por meio de montagem (30), a peça de acionamento 921) de cada par de unidades (20) sendo espaçada longe uma da outra em um plano substancialmente paralelo à superfície (S) e sendo independentemente operável e independentemente desacoplado do chassi (60) em uma direção substancialmente perpendicular à superfície (S).

4. SISTEMA DE PROPULSÃO ASSISTIDA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pela peça de acionamento ser substancialmente conectada de forma fixa à montagem (30) para transmitir forças da peça de acionamento (21) à montagem em todas as direções, exceto para frente e para fora da superfície (S), por meio da qual o dito desacoplamento é configurado para fazer a peça de acionamento (21) se mover sob a força de mola resiliente para absorver substancialmente as direções de forças substancialmente para frente ou para fora da superfície (S).

5. CHASSI DE UM EQUIPAMENTO DE MANIPULAÇÃO DE PACIENTE PARA TRANSPORTAR UMA CARGA ÚTIL AO LONGO DE UMA SUPERFÍCIE, caracterizado por compreender: uma pluralidade de rodas (62) dispostas sobre o chassi (60) para apoiar o chassi na superfície (S); e um sistema de propulsão assistida conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 4.

6. CHASSI, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pela montagem (30) possui uma ligação resiliente em forma de molas (4) , pelo menos a peça de acionamento (21) da unidade possuindo uma orientação fixa e sendo movível de forma independente do chassi (60) e a pluralidade de rodas (62) em uma direção à superfície, a ligação resiliente em forma de molas (4) sendo disposta para direcionar pelo menos a peça de acionamento (21) da unidade para a superfície (S) durante a provisão da dita propulsão assistida.

7. CHASSI, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 e 6, caracterizado pelo controlador (40) incluir um processador configurado para executar código de programa de computador para determinar uma ou mais propriedades da superfície na dependência dos dados sobre a dita aceleração, o controlador (40) sendo disposto para controlar a operação da unidade (20) na dependência das propriedades da superfície (S).

8. CHASSI, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo sensor (50) incluir ainda um elemento calibrador de pressão, um sensor óptico, um sensor elétrico, um sistema que monitora um motor que aciona a unidade multidirecional e um detector de deslocamento.

9. EQUIPAMENTO DE MANIPULAÇÃO DE PACIENTE, incorporando o chassi conforme definido em qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado pelo equipamento de manipulação de paciente ser selecionado de um dos seguintes: cama com rodas, um carrinho, um auxílio de tipoia móvel, uma grua, uma armação de mobilidade, dispositivo sit-to-stand, um elevador de paciente passivo, um elevador de paciente ativo ou uma cadeira de higiene.