CN112543626B - 移动装置 - Google Patents

移动装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112543626B
CN112543626B CN201980039751.5A CN201980039751A CN112543626B CN 112543626 B CN112543626 B CN 112543626B CN 201980039751 A CN201980039751 A CN 201980039751A CN 112543626 B CN112543626 B CN 112543626B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mobile device
body support
swing arm
main frame
support system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980039751.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112543626A (zh
Inventor
J·简克尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Permobil AB
Original Assignee
Permobil AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Permobil AB filed Critical Permobil AB
Publication of CN112543626A publication Critical patent/CN112543626A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112543626B publication Critical patent/CN112543626B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/04Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs motor-driven
    • A61G5/041Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs motor-driven having a specific drive-type
    • A61G5/042Front wheel drive
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10Parts, details or accessories
    • A61G5/1056Arrangements for adjusting the seat
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10Parts, details or accessories
    • A61G5/1056Arrangements for adjusting the seat
    • A61G5/1067Arrangements for adjusting the seat adjusting the backrest relative to the seat portion
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10Parts, details or accessories
    • A61G5/1078Parts, details or accessories with shock absorbers or other suspension arrangements between wheels and frame
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10Parts, details or accessories
    • A61G5/12Rests specially adapted therefor, e.g. for the head or the feet
    • A61G5/122Rests specially adapted therefor, e.g. for the head or the feet for the back
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10Parts, details or accessories
    • A61G5/12Rests specially adapted therefor, e.g. for the head or the feet
    • A61G5/124Rests specially adapted therefor, e.g. for the head or the feet for pelvis or buttocks
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10Parts, details or accessories
    • A61G5/12Rests specially adapted therefor, e.g. for the head or the feet
    • A61G5/128Rests specially adapted therefor, e.g. for the head or the feet for feet
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10Parts, details or accessories
    • A61G5/14Standing-up or sitting-down aids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G2200/00Information related to the kind of patient or his position
    • A61G2200/30Specific positions of the patient
    • A61G2200/34Specific positions of the patient sitting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G2203/00General characteristics of devices
    • A61G2203/10General characteristics of devices characterised by specific control means, e.g. for adjustment or steering
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G2203/00General characteristics of devices
    • A61G2203/30General characteristics of devices characterised by sensor means
    • A61G2203/42General characteristics of devices characterised by sensor means for inclination
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G2203/00General characteristics of devices
    • A61G2203/70General characteristics of devices with special adaptations, e.g. for safety or comfort

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)

Abstract

一种移动装置包括:主框架(3);驱动轮摆臂(5),其枢转地连接到所述主框架(3);驱动轮(7),其连接到所述驱动轮摆臂(5)中的相应一个;轮电机,每个轮电机被配置为驱动相应的驱动轮(7);后轮摆臂(9),其枢转地连接到所述主框架(3);后轮(11),其连接到所述后轮摆臂(9);以及致动装置,该致动装置被配置为独立于所述轮电机的控制来控制所述后轮摆臂(9)和所述主框架(3)之间的后轮摆臂角。

Description

移动装置
技术领域
本公开总体上涉及移动装置。
背景技术
最近已经提出了移动装置设计的新方法。在WO2017201513中公开了一个这样的示例。该文献公开了一种电动平衡移动装置,该电动平衡移动装置可为用户提供在预期的日常生活环境中安全地行进的能力,包括在有限空间中运动以及爬上路缘、楼梯和其他障碍物以及在车辆中安全舒适地行驶的能力。移动装置可提供升高的平衡行程。
WO2017201513中公开的该设计的一个缺点是它相对笨重。因此,该移动装置具有相对较大的占地面积。另外,由于该解决方案侧重于平衡和爬楼梯能力,导致其是非常复杂的。此外,平衡方面是残疾用户的风险因素。
在WO2016/181173中公开了另一移动装置。轮椅的几何形状可由于两个独立的电动车轮对的相对旋转而改变。该解决方案的一个缺点是万一在行驶期间要改变车轮对的位置,行驶会受到影响。
发明内容
鉴于以上,本公开的总体目的是提供解决了或至少减轻了现有技术的问题的移动装置。
因此,提供了一种移动装置,所述移动装置包括:主框架;驱动轮摆臂,所述驱动轮摆臂枢转地连接到所述主框架;驱动轮,所述驱动轮连接到所述驱动轮摆臂中的相应一个;轮电机,每个轮电机被配置为驱动相应的驱动轮;后轮摆臂,所述后轮摆臂枢转地连接到所述主框架;后轮,所述后轮连接到所述后轮摆臂;以及致动装置,所述致动装置被配置为独立于所述轮电机的控制来控制所述后轮摆臂与所述主框架之间的后轮摆臂角。
由此,可根据后轮摆臂角,大幅减小移动装置的占地面积。特别地,后轮摆臂角确定后轮的后轮轴与驱动轮的驱动轮轴之间的距离。
通过控制后轮摆臂角,可将后轮摆臂和驱动轮摆臂定位在从后轮毗邻驱动轮至由后轮摆臂和驱动轮摆臂所允许的远离的范围中。
驱动轮摆臂与主框架之间的枢转连接可与后轮摆臂和主框架之间的枢转连接间隔开。
移动装置可以是用于残疾用户的移动装置。
移动装置可以是移动车辆,例如,用于残疾用户的移动车辆。
移动装置可以是轮椅或移动辅助装置。移动装置可以是个人运输器或个人移动装置。
根据一个实施方式,所述致动装置被配置为通过使所述后轮摆臂相对于所述主框架枢转来调节所述后轮摆臂角,由此调节所述后轮的后轮轴与所述驱动轮的驱动轮轴之间的距离。
一个实施方式包括枢转地连接到主框架的身体支撑系统。身体支撑系统可以是身体支撑组件、身体支撑结构或身体支撑件。
身体支撑系统被配置为支撑用户的身体。
根据一个实施方式,身体支撑系统包括下身体支撑系统。
下身体支撑系统可以是下身体支撑组件、下身体支撑结构或下身体支撑件。
下身体支撑系统可包括细长的中间身体支撑构件,中间身体支撑构件枢转地连接到主框架并形成了主框架与身体支撑系统之间的枢转连接。中间身体支撑构件的中央纵向轴线可与移动装置的中间平面(即正中矢状平面)重合。
由于中间身体支撑构件的细长形状,根据一个示例,下身体支撑系统可包括布置在中间身体支撑构件上的鞍座。
根据一个实施方式,身体支撑系统包括枢转地连接到下身体支撑系统的上身体支撑系统。
上身体支撑系统可以是上身体支撑组件、上身体支撑结构或上身体支撑件。
一个实施方式包括致动器,所述致动器枢转地连接到所述身体支撑系统并且枢转地连接到所述主框架,其中,所述致动器被配置为控制所述主框架与所述身体支撑系统之间的身体支撑系统角。
由此,可在不使用户倾斜的情况下改变移动装置与用户的组合重心。对于现今市场上的任何移动装置而言,情况并非如此。
根据一个实施方式,所述致动器被配置为通过使所述身体支撑系统相对于所述主框架枢转来调节所述身体支撑系统角。
一个实施方式包括惯性传感器和控制系统,其中,所述控制系统被配置为基于所述惯性传感器的测量值来控制所述致动装置,由此控制所述后轮摆臂角。
惯性传感器可例如包括加速度计和陀螺仪。
惯性传感器可被布置在主框架的上面或内部。
根据一个实施方式,所述控制系统被配置为基于所述惯性传感器的测量值来控制所述致动器以调节所述身体支撑系统角。
根据一个实施方式,所述控制系统被配置为确定当前的后轮摆臂角和当前的身体支撑系统角,并且获得所述移动装置的对应重心,并且其中,所述控制系统被配置为基于所述移动装置的重心并且基于所述惯性传感器的测量值来确定所述移动装置与移动装置用户的组合的重心,并且基于所述移动装置与移动装置用户的组合的重心来调节所述后轮摆臂角和/或所述身体支撑系统角,以获得所述移动装置与所述移动装置用户的组合的经调节的重心来达到稳定。
根据一个实施方式,所述控制系统存储所述后轮摆臂角和所述身体支撑系统角以及所述移动装置的对应重心的所有可能的组合。
根据一个实施方式,所述主框架是细长结构。主框架具有与移动装置的中间平面重合的中央纵向轴线。
根据一个实施方式,所述主框架具有第一端部部分和第二端部部分,所述身体支撑系统枢转地连接到所述主框架的所述第一端部部分,所述后轮摆臂枢转地连接到所述主框架的所述第二端部部分。
根据一个实施方式,驱动轮是前轮,并且其中,驱动轮摆臂是前摆臂。另选地,驱动轮可以是中轮驱动轮,那么驱动轮摆臂将是中轮摆臂。
根据一个实施方式,致动装置被配置为仅控制后轮摆臂的枢转运动。
根据一个实施方式,致动装置是电动机或诸如电致动器、气动致动器或液压致动器这样的致动器。
一个实施方式包括被配置为驱动所述轮电机中的至少一个的锂离子电池。另选地,可使用每体积单位具有对应容量的任何其他电池类型。由此,与传统的铅酸电池相比,该电池所占的体积可大幅减小。因为居中布置的传统电池封装可被丢弃,所以这可使移动装置的大小和重量大幅减小,特别地,使后轮摆臂相对于主框架的移动大幅减小。在其一个示例中,本移动装置的一个电池/多个电池也可被居中布置;然而,它们可被布置在诸如主框架这样的动态构件中。
一个实施方式包括将所述驱动轮摆臂连接起来的横向连接机构,其中,所述横向连接机构被配置为调节所述驱动轮的竖直位置,使得所述驱动轮中的一个的降低造成所述驱动轮中的另一个的对应升高,由此使得能够侧向倾斜以达到稳定。
总体上,权利要求书中使用的所有术语将根据它们在技术领域中的普通含义来解释,除非在本文中另外明确定义。除非另有明确说明,否则所有对“一/一个/元件、设备、组件、装置等”的引用都要被公开解释为指代该元件、设备、组件、装置等的至少一个实例。
附图说明
现在,将只以举例方式参照附图来描述本发明构思的具体实施方式,在附图中:
图1示意性示出了移动装置的示例处于其一个位置时的立体图;
图2示意性示出了图1中的移动装置的主框架和后轮摆臂的侧视图;
图3示意性示出了图1中的移动装置处于其另一位置时的立体图;
图4示出了图1中的移动装置的控制系统的框图;
图5a至图5d示意性示出了图1中的移动性装置可获得的各种位置的示例;
图6示出了移动装置处于又一位置时的立体图;以及
图7示出了图6中示出的移动装置的侧向平衡组件的截面。
具体实施方式
现在,在下文中将参照附图更充分地描述本发明的构思,在附图中示出示例性的实施方式。然而,本发明的构思可按许多不同形式来实施并且不应该被理解为限于本文中阐述的实施方式;相反,以举例的方式提供这些实施方式,使得本公开将是彻底和完全的,并且将把本发明的构思的范围充分传达给本领域的技术人员。在整个说明书中,相同的标号表示相同的元件。
图1示出了移动装置1的示例的立体图。移动装置1被示出处于第一位置。移动装置1可以是用于残疾用户的移动装置。移动装置1可以是移动车辆,并且在某种意义上可被视为取代和/或补充现有类型的轮椅的新型轮椅。
移动装置1包括主框架3、驱动轮摆臂5(其中仅一个是可见的)、驱动轮7、后轮摆臂9、后轮11和身体支撑系统13。身体支撑系统13可以是身体支撑组件、身体支撑结构或身体支撑件。
示例性的主框架3具有细长的形状。主框架3是基本上梁状的结构。主框架3具有与移动装置1的中间平面重合的中央纵向轴线。
驱动轮摆臂5枢转地连接到主框架3。每个驱动轮7连接到相应的驱动轮摆臂5。此外,移动装置1包括图1中未示出的轮电机。每个轮电机被配置为驱动相应的驱动轮7。每个轮电机可例如被装入相应的轮毂中。移动装置1还包括被配置为控制轮电机的控制系统。
后轮摆臂9枢转地连接到主框架3。在本示例中,移动装置1包括两个相同的后轮摆臂,但是可另选地包括单个后轮摆臂,该单个后轮摆臂连接有单个后轮或者连接有两个后轮。在具有单个后轮摆臂的替代形式中,两个后轮可借助于相应的附加摆臂或摆轴枢转地连接到后轮摆臂,以提供每个后轮的单独枢转。然而,本文中公开的后轮摆臂的操作在所有情况下都是相同的。
图2示出了移动装置1的侧视图,其中为了清楚起见,去除了身体支撑系统13、驱动轮摆臂5和驱动轮。主框架3的位置与图1中的略有不同。
移动装置1包括一个或更多个电池14。电池14被配置为驱动移动装置1,例如驱动本文中公开的轮电机、致动装置和致动器。一个或更多个电池14可例如是锂电池,但具有类似功率/体积单元性能的任何其他电池类型都适于该目的。
移动装置1包括致动装置15。在该示例中,致动装置15被包含在主框架3内。致动装置15被配置为控制后轮摆臂9相对于主框架3的枢转运动。致动装置15被配置为独立地控制后轮摆臂9的枢转运动。因此,致动装置15专用于控制后轮摆臂9及其枢转运动/位置。致动装置15可例如包括伺服电机(如在图2中示出的示例中)或线性致动器或类似装置。
因此,致动装置15被配置为控制主框架3与后轮摆臂9之间的枢转角。下面,该枢转角被称为后轮摆臂角α。后轮摆臂角α可例如被定义为主框架3的纵向中央轴线16与后摆臂9的纵向中央平面18之间的角度,或者被定义为纵向中央平面18在主框架3的参考坐标系(该参考坐标系的中心在主框架3和后轮摆臂9之间的枢转轴线处)中的方位。在图2中示出的示例中,根据以上给出的第一个定义,后轮摆臂角α为180°。通过改变后轮摆臂角α来调节或改变图1中示出的后轮驱动轴A1和驱动轮轴A2之间的距离d,在该示例中,后轮驱动轴A1和驱动轮轴A2一致。致动装置15可特别地被配置为将后轮摆臂9相对于图2中示出的其中央纵向轴向对准位置在(如箭头A所示出的)两个方向上枢转,即,分别朝向图2中示出的坐标系的正x轴和负y轴枢转。
后轮摆臂角α的控制进而后轮摆臂9的定位提供了针对重心控制以及向前和向后倾斜的第一自由度。
身体支撑系统13枢转地连接到主框架3。身体支撑系统13可在主框架3的纵向方向上的其第一端部部分处枢转地连接到主框架3。后轮摆臂9可在主框架3的纵向方向上的其第二端部部分处连接到主框架3。在本示例中,主框架3具有弯曲的第一端部部分。作为另一替代形式,主框架3可在纵向方向上的其两个端部之间具有基本笔直的延伸部。
现在转到图3,示出了移动装置1的另一位置。通过改变身体支撑系统13相对于主框架3的位置获得相对于图1示出的位置的该位置。为此目的,移动装置1可包括致动器17。致动器17枢转地连接到主框架3和身体支撑系统13。致动器17被配置为改变主框架3与身体支撑系统13之间的枢转角。下面,该枢转角被称为身体支撑系统角β。身体支撑系统角β可例如被定义为主框架3的第一端部部分的纵向中央轴线19(该纵向中央轴线19延伸穿过主框架3和身体支撑系统13之间的枢转连接的枢转轴线20)与枢转地连接到主框架3的身体支撑系统的结构/部分的纵向中央轴线21之间的角度,或者被定义为纵向中央轴线21主框架3的参考坐标系(该参考坐标系的中心在枢转轴线20处)中的方位。
对身体支撑系统角β的控制提供了针对重心控制以及向前和向后倾斜的第二自由度。
示例性的身体支撑系统13包括下身体支撑系统13a。下身体支撑系统13a可以是下身体支撑组件、下身体支撑结构或下身体支撑件。下身体支撑系统13a具有细长的中间身体支撑构件13c,其与主框架3形成枢转连接。示例性的身体支撑系统13a还包括座椅13d。座椅13d可例如是如图3中所示的鞍形座椅或常规座椅。此外,下身体支撑系统13a还可包括图1中示出的横向构件13i,横向构件13i横向地连接到身体支撑构件13c的相对于与主框架3的枢转连接的远端。身体支撑构件13c和横向构件13i可具有T形构造,即,它们可形成T形。如在俯视图中看出的,身体支撑构件13c可形成T的底部并且横向构件13i可形成T形的顶部。
示例性的身体支撑系统13包括上身体支撑系统13e。上身体支撑系统13e可以是上身体支撑组件、上身体支撑结构或上身体支撑件。上身体支撑系统13e包括枢转地连接到下身体支撑系统13a的侧向构件13f。特别地,侧向构件13f可在其第一端处连接到横向构件13i的相应的侧向端处。上身体支撑系统13e还包括在侧向构件13f的第二端处连接到侧向构件13f的靠背13g和扶手13h。
作为以上构造的替代形式,下身体支撑系统可替代地是具有枢转地连接到主框架的细长的中间身体悬挂构件的下身体悬挂系统。在这种情况下,侧向构件可枢转地连接到横向构件,但代替地从其枢转点竖直地向上延伸,它们从其枢转点竖直地向下延伸。座椅连接到侧向构件。因此,在这种情况下,用户将从下身体悬挂系统悬挂下来。
此外,移动装置1包括控制系统23,如图4中的示图示意性示出的。另外,移动装置1包括惯性传感器25。控制系统23被配置为从惯性传感器25接收测量数据。控制系统23被配置为基于来自惯性传感器25的测量值来控制致动装置15。控制系统23被配置为基于来自惯性传感器25的测量值来控制致动器17。
惯性传感器25可被配置为检测主框架3的加速度、减速度和方位。至此,惯性传感器25可被布置在主框架3的上面或内部。惯性传感器25可例如包括加速度计和陀螺仪。
移动装置1可被配置为确定当前的后轮摆臂角α。至此,移动装置1可包括被配置为检测致动装置15的位置的第一位置传感器。控制系统23可被配置为基于致动装置15的位置(例如,在致动装置15是伺服电机的情况下基于转子角度或者在致动装置15是线性致动器的情况下基于延伸程度)来确定后轮摆臂角α。
移动装置1也可被配置为确定当前的身体支撑系统角β。至此,移动装置1可包括被配置为检测致动器17的位置的第二位置传感器。控制系统23可被配置为基于致动器17的位置(例如,在致动器17是线性致动器的情况下基于延伸程度)来确定身体支撑系统角β。
控制系统23存储后轮摆臂角α和身体支撑系统角β以及移动装置1的对应重心的所有可能的组合。具体地,控制系统23包括存储所有这些组合的存储介质。
此外,控制系统23可被配置为控制轮电机7a。控制系统23可被配置为基于来自惯性传感器25的测量值来控制轮电机7a,以在移动装置与用户的组合的重心偏移的情况下提供立即的平衡补偿,从而需要移动装置1移动来获得稳定性。
在操作中,第一位置传感器将关于致动装置15的位置的第一位置数据提供给控制系统23。第二位置传感器将关于致动器17的位置的第二位置数据提供给控制系统23。基于致动装置15的位置和致动器17的位置,控制系统23能够使用存储介质中存储的组合(例如,以诸如表格这样的数据结构的形式)来确定移动装置1的重心。基于第一位置数据,控制系统23可确定后轮摆臂角α。此外,基于第二位置数据,控制系统23可确定身体支撑系统角β。控制系统23被配置为使用存储在存储介质中的组合,基于后轮摆臂角α和身体支撑系统角β来确定移动装置1的重心。
此外,控制系统23从惯性传感器25接收测量值。基于如上所述获得的移动装置1其自身(即,不带用户)的重心并且基于测量值,可获得移动装置1与用户的组合的重心。移动装置1与用户的组合的重心是加载有用户的移动装置1的总重心。
控制系统23被配置为基于移动装置1的组合的重心来调节后轮摆臂角α和/或身体支撑系统角β,以获得移动装置1的组合的经调节的重心(假使这是稳定性所必需的)。
因此,作为操作的示例,万一移动装置1由于例如用户躯干的严重摔倒或前抛而开始在驱动轮上翻倒,惯性传感器25将检测到这种情况,并且控制系统23将能够控制轮电机7a和7b以抵消翻倒运动。控制系统23可例如控制轮电机7a、7b,使得移动装置1稍微向前移动,并同时控制后轮摆臂角α和/或身体支撑系统角β,以获得移动装置1与用户的组合的更安全的经调节的重心。
通常,当移动装置1与用户的组合的重心向前移动时,图1中示出的后轮驱动轴A1与驱动轮轴A2之间的距离d缩短。当移动装置1与用户的组合的重心向后移动时,后轮驱动轴A1与驱动轮轴A2之间的距离d延长。
移动装置1还可包括用户界面,该用户界面允许用户将后轮摆臂角α和身体支撑系统角β控制在相对于重心的安全边界内,以允许例如按期望倾斜。可获得向前和向后(即,前后)倾斜。用户界面电连接到控制系统23,并且控制系统23被配置为从用户界面接收用户输入,使得基于用户输入、致动装置15的当前位置、致动器17的当前位置和惯性传感器25的测量值,控制系统23可控制后轮摆臂角α和身体支撑系统角β到达安全的用户启动位置。
图5a至图5d中示出了移动装置位置的各种可能配置,其中,移动装置的用户在移动装置1上。在图5a中,后轮摆臂角α和身体支撑系统角β已由控制系统23设定,以获得完全站立的倾斜。
图5b示出了在不平坦表面上运行的移动装置1。在该示例中,随着移动装置1向前移动以及地面的变化,动态地调节后轮摆臂角α。
图5c示出了由于移动装置1与用户的组合的重心向前移动而导致的距离d的缩短。图5d示出了由于移动装置1与用户的组合的重心向后移动而导致的距离d的延长。
图6描绘了移动装置1的后倾斜位置。如所示出的,移动装置1可包括侧向平衡组件27。另选地,移动装置1可被设置成没有侧向平衡组件27。
侧向平衡组件27可形成主框架3的一部分。驱动轮摆臂5可枢转地连接到侧向平衡组件27。侧向平衡组件27被配置为提供侧向稳定性补偿,使得假使驱动轮摆臂5之一枢转成例如由于一个驱动轮移动到升高表面(在另一驱动轮下方不存在该升高表面)上而竖直地升高,另一驱动轮摆臂5以对应量枢转至竖直降低的位置。例如,如果沿着倾斜表面行驶,则这将提供侧向稳定性。
示例性的侧向平衡组件27包括从主框架3的主体在相对的侧向方向上延伸的侧向间隔元件29。每个驱动轮摆臂5被固定地安装到相应的侧向间隔元件29。此外,侧向平衡组件27还包括中间默认位置装置,在该示例中,中间默认位置装置从主机架3的主体居中地延伸。
图7示出了侧向平衡组件27的片段,示意性暴露了其内部。侧向平衡组件27包括连接驱动轮摆臂5的横向连接机构33。横向连接机构33被配置为执行两个相对的驱动轮摆臂5的移动的先前提到的侧向补偿。在该示例中,横向连接机构33被包含在主框架3中。
横向连接机构33包括含三个小齿轮33a-33c的齿轮组件。小齿轮中的两个是侧向小齿轮33a,小齿轮中的第三个是中间小齿轮33c。三个小齿轮33a-33c以差动类型的构造进行布置。至此,中间小齿轮33c可旋转地连接两个侧向小齿轮33a和33b,使得驱动轮摆臂5中的一个的在第一方向上的枢转运动经由中间小齿轮33c被传递到另一个驱动轮摆臂5,使得它与第一方向相反的第二方向上执行枢转运动。
每个侧向间隔元件29固定地连接到相应的侧向小齿轮33a和33b。根据一个示例,每个侧向间隔元件29可包括诸如扭转偏置装置(例如扭转弹簧)这样的扭转控制装置,扭转控制装置将侧向间隔元件29向默认旋转位置偏置。在默认旋转位置,两个驱动轮摆臂5具有相同的位置,如例如图1中所示。另选地,侧向间隔元件29可不带有扭转弹簧。
中间默认位置装置31固定地连接到中间小齿轮33c。中间默认位置装置31包括诸如伺服电机或扭转偏置装置(例如,扭转弹簧)这样的扭转控制装置,以将中间小齿轮33c推动或偏置到默认位置。
以上,已经参照几个示例主要描述了本发明的构思。然而,如本领域的技术人员容易理解的,除了上述实施方式之外的其他实施方式在随附权利要求书限定的本发明的构思的范围内是同等可能的。

Claims (13)

1.一种移动装置(1),所述移动装置(1)包括:
主框架(3);
驱动轮摆臂(5),所述驱动轮摆臂(5)枢转地连接到所述主框架(3);
驱动轮(7),所述驱动轮(7)连接到所述驱动轮摆臂(5)中的相应一个;
轮电机(7a,7b),每个轮电机(7a,7b)被配置为驱动相应的驱动轮(7);
后轮摆臂(9),所述后轮摆臂(9)枢转地连接到所述主框架(3);
后轮(11),所述后轮(11)连接到所述后轮摆臂(9);以及
致动装置(15),所述致动装置(15)被配置为独立于所述轮电机(7a,7b)的控制来控制所述后轮摆臂(9)与所述主框架(3)之间的后轮摆臂角(α),
所述移动装置(1)还包括:
身体支撑系统(13),所述身体支撑系统(13)被配置为支撑用户的身体并且枢转地连接到所述主框架(3),其中,所述身体支撑系统(13)包括下身体支撑系统(13a),并且所述身体支撑系统(13)包括枢转地连接到所述下身体支撑系统(13a)的上身体支撑系统(13e),
其中,所述下身体支撑系统包括细长的中间身体支撑构件,所述中间身体支撑构件枢转地连接到所述主框架并形成了所述主框架与所述身体支撑系统之间的枢转连接,其中,所述中间身体支撑构件的中央纵向轴线与所述移动装置的中间平面重合。
2.根据权利要求1所述的移动装置(1),其中,所述致动装置(15)被配置为通过使所述后轮摆臂(9)相对于所述主框架(3)枢转来调节所述后轮摆臂角(α),由此调节所述后轮(11)的后轮轴与所述驱动轮(7)的驱动轮轴之间的距离(d)。
3.根据权利要求1或2所述的移动装置,所述移动装置包括致动器(17),所述致动器(17)枢转地连接到所述身体支撑系统(13)并且枢转地连接到所述主框架(3),其中,所述致动器(17)被配置为控制所述主框架(3)和所述身体支撑系统(13)之间的身体支撑系统角(β)。
4.根据权利要求3所述的移动装置(1),其中,所述致动器(17)被配置为通过使所述身体支撑系统(13)相对于所述主框架(3)枢转来调节所述身体支撑系统角(β)。
5.根据权利要求4所述的移动装置(1),所述移动装置(1)包括惯性传感器(25)和控制系统(23),其中,所述控制系统(23)被配置为基于所述惯性传感器(25)的测量值来控制所述致动装置(15),由此控制所述后轮摆臂角(α)。
6.根据权利要求5所述的移动装置(1),其中,所述控制系统(23)被配置为基于所述惯性传感器(25)的测量值来控制所述致动器(17)以调节所述身体支撑系统角(β)。
7.根据权利要求6所述的移动装置(1),其中,所述控制系统(23)被配置为确定当前的后轮摆臂角(α)和当前的身体支撑系统角(β),并且获得所述移动装置(1)的对应重心,并且其中,所述控制系统(23)被配置为基于所述移动装置(1)的重心并且基于所述惯性传感器(25)的测量值来确定所述移动装置(1)与所述移动装置用户的组合的重心,并且基于所述移动装置与移动装置用户的组合的重心来调节所述后轮摆臂角(α)和/或所述身体支撑系统角(β),以获得所述移动装置(1)与所述移动装置用户的组合的经调节的重心来达到稳定。
8.根据权利要求7所述的移动装置(1),其中,所述控制系统(23)存储所述后轮摆臂角(α)和所述身体支撑系统角(β)以及所述移动装置(1)的对应重心的所有可能的组合。
9.根据权利要求1或2所述的移动装置(1),其中,所述主框架(3)是细长结构。
10.根据权利要求9所述的移动装置(1),其中,所述主框架(3)具有第一端部部分和第二端部部分,所述身体支撑系统(13)枢转地连接到所述主框架(3)的所述第一端部部分,所述后轮摆臂(9)枢转地连接到所述主框架(3)的所述第二端部部分。
11.根据权利要求1或2所述的移动装置(1),其中,所述驱动轮(7)是前轮,并且其中,所述驱动轮摆臂(5)是前摆臂。
12.根据权利要求1或2所述的移动装置(1),所述移动装置(1)包括被配置为驱动所述轮电机(7a,7b)中的至少一个的锂离子电池。
13.根据权利要求1或2所述的移动装置(1),所述移动装置(1)包括将所述驱动轮摆臂(5)连接起来的横向连接机构(33),其中,所述横向连接机构(33)被配置为调节所述驱动轮(7)的竖直位置,使得所述驱动轮(7)中的一个的降低造成所述驱动轮(7)中的另一个的对应升高,由此使得能够侧向倾斜以达到稳定。
CN201980039751.5A 2018-07-19 2019-07-18 移动装置 Active CN112543626B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18184460.6 2018-07-19
EP18184460.6A EP3597163B1 (en) 2018-07-19 2018-07-19 Mobility device
PCT/EP2019/069373 WO2020016358A1 (en) 2018-07-19 2019-07-18 Mobility device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112543626A CN112543626A (zh) 2021-03-23
CN112543626B true CN112543626B (zh) 2023-09-05

Family

ID=63012899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980039751.5A Active CN112543626B (zh) 2018-07-19 2019-07-18 移动装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11826291B2 (zh)
EP (1) EP3597163B1 (zh)
KR (1) KR102472019B1 (zh)
CN (1) CN112543626B (zh)
AU (1) AU2019304042B2 (zh)
CA (1) CA3106765C (zh)
ES (1) ES2881074T3 (zh)
WO (1) WO2020016358A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116327500B (zh) * 2023-05-25 2023-08-01 中国医学科学院阜外医院 一种术后康复护理用可调式护理椅

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2083042A1 (en) * 1990-05-01 1991-11-02 Christiaan Johannes Snijders Chair for disabled persons
US5701965A (en) * 1993-02-24 1997-12-30 Deka Products Limited Partnership Human transporter
JP2004275486A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Kanto Auto Works Ltd 電動車椅子用パワーシリンダの位置センサ及びそのパワーシリンダを用いた電動車椅子
WO2011033613A1 (ja) * 2009-09-15 2011-03-24 本田技研工業株式会社 電動二・三輪車における配線構造
WO2016181173A1 (en) * 2015-05-11 2016-11-17 Petrotos Dimitrios Motorized standing wheelchair of variable and alternating geometry
CN107049631A (zh) * 2017-06-12 2017-08-18 深圳市井智高科机器人有限公司 一种轮椅及其方法
GB2548917A (en) * 2016-04-01 2017-10-04 Provost Fellows Found Scholars & Other Members Board College Holy & Und Robot
CN107361934A (zh) * 2017-07-24 2017-11-21 北京动力京工科技有限公司 一种新型六自由度自动爬楼梯轮椅
CN107595502A (zh) * 2017-09-04 2018-01-19 广东开放大学(广东理工职业学院) 一种具有的过障功能的电动轮椅

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4456086A (en) 1979-08-01 1984-06-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Integrated wheelchair and ambulator
NO171945C (no) * 1988-01-11 1993-05-26 Zenit Holding As Elektrisk drevet og trinnloes hoeyderegulerbar rullestol
US5011175A (en) * 1989-06-05 1991-04-30 Nicholson J Dudley Wheelchair
US5297021A (en) * 1992-11-16 1994-03-22 Koerlin James M Zero shear recliner/tilt wheelchair seat
US5975225A (en) * 1993-02-24 1999-11-02 Deka Products Limited Partnership Transportation vehicles with stability enhancement using CG modification
US5515934A (en) * 1994-10-17 1996-05-14 Davis; Stuart D. Agile versatile mobile robot body
US6561294B1 (en) * 1995-02-03 2003-05-13 Deka Products Limited Partnership Balancing vehicle with passive pivotable support
AU1317397A (en) * 1996-02-09 1997-08-28 Joan Elizabeth Hallewell Hands-free leg/motor powered vehicle
US5772237A (en) * 1996-05-21 1998-06-30 Teftec Corporation Suspension system for powered wheelchair
US6112843A (en) * 1996-11-07 2000-09-05 California Institute Of Technology High mobility vehicle
CA2367501C (en) * 1999-03-15 2008-07-15 Deka Products Limited Partnership Control system and method for wheelchair
DE19933052C1 (de) * 1999-07-15 2000-11-23 Daimler Chrysler Ag Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges
DE19933053C2 (de) * 1999-07-15 2001-07-19 Daimler Chrysler Ag Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges
US6311795B1 (en) * 2000-05-02 2001-11-06 Case Corporation Work vehicle steering and suspension system
AUPR798001A0 (en) 2001-09-27 2001-10-25 Baribunma Holdings Pty Limited Adjustable wheelchair
US8474848B2 (en) * 2003-03-31 2013-07-02 Sunrise Medical (Us) Llc Personal mobility vehicle with tiltable seat
NL1026282C2 (nl) 2004-05-27 2005-11-30 Exact Dynamics B V Rolstoel met mechanische arm.
JP4650327B2 (ja) * 2005-04-14 2011-03-16 トヨタ自動車株式会社 同軸二輪車
ITTO20050451A1 (it) * 2005-06-28 2006-12-29 Cubed S R L D Gruppo ruota motorizzato a tripode, in particolare per una sedia a rotelle, e sedia a rotelle provvista di tale gruppo ruota.
US7766106B2 (en) * 2005-07-14 2010-08-03 Pride Mobility Products Corporation Powered wheelchair configurations and related methods of use
DE102005038029B3 (de) 2005-08-08 2006-11-09 Otto Bock Healthcare Ip Gmbh & Co. Kg Aufrichtrollstuhl
US20070102615A1 (en) * 2005-10-21 2007-05-10 Permobil Ab Seat tilt apparatus for a wheelchair
WO2007079346A2 (en) * 2005-12-30 2007-07-12 Olsen Christopher J Articulated wheel assemblies and vehicles therewith
FR2901997B1 (fr) 2006-06-07 2009-05-15 Lifestand Vivre Debout Soc A R Siege verticalisateur a dossier inclinable
ITPD20070189A1 (it) 2007-05-29 2008-11-30 Vassilli Srl Carrozzina che si verticalizza semplificata.
DE202007018454U1 (de) 2007-09-18 2008-07-31 Otto Bock Healthcare Ip Gmbh & Co. Kg Aufrichtrollstuhl mit anatomischem Rückenausgleich
GB0807684D0 (en) 2008-04-28 2008-06-04 Specmat Ltd Seat
US8844961B2 (en) 2010-04-27 2014-09-30 Levo Ag Wohlen Stand-up unit for stand-up wheelchairs and chairs, particularly therapy chairs
JP2009214878A (ja) 2009-05-01 2009-09-24 Deka Products Lp 輸送車両と方法
US8596719B2 (en) * 2010-10-01 2013-12-03 Permobil Ab Wheelchair backrest assembly
HK1150721A2 (en) * 2011-10-04 2011-12-30 Lee Siu Lun Electric wheelchair
JP6115893B2 (ja) 2012-03-26 2017-04-19 アイシン精機株式会社 パーソナルビークル制御装置
EP2823796B1 (en) * 2013-07-12 2017-08-16 Permobil AB Wheelchair with tilt capability
GB2506726B (en) * 2013-07-16 2014-10-22 Sergey Nikolaevich Andreev Two-wheel gyroscope-stabilized vehicle and methods for controlling thereof
US20150053490A1 (en) * 2013-08-25 2015-02-26 Amy Green Santagata Battery powered all terrain wheelchair
KR20160065101A (ko) * 2013-08-28 2016-06-08 유피엔라이드 로보틱스 엘티디 스탠딩 휠체어
US10028870B2 (en) * 2014-04-29 2018-07-24 Reac Ab Powered wheelchair
US20170071804A1 (en) * 2014-04-29 2017-03-16 Reac Ab Powered wheelchair
JP6441149B2 (ja) 2015-03-31 2018-12-19 国立研究開発法人産業技術総合研究所 移乗支援のための体幹支持装置
US11399995B2 (en) * 2016-02-23 2022-08-02 Deka Products Limited Partnership Mobility device
ITUA20163556A1 (it) * 2016-05-18 2017-11-18 Vassilli Srl Dispositivo stabilizzatore per carrozzelle dotate di ammortizzatori
DK4026529T3 (da) 2016-05-20 2024-04-22 Deka Products Lp Mobilitetsanordning
US10772774B2 (en) * 2016-08-10 2020-09-15 Max Mobility, Llc Self-balancing wheelchair
CN206852718U (zh) 2016-08-24 2018-01-09 河南神行保健科技股份有限公司 一种具有全姿态调节的电动轮椅
FR3066692A3 (fr) * 2017-05-23 2018-11-30 Franck Guigan Fauteuil roulant a geometrie variable
CN107696914B (zh) 2017-09-20 2024-03-26 常州摩本智能科技有限公司 载人机器人
US10719085B2 (en) 2018-02-22 2020-07-21 Boston Dynamics, Inc. Mobile robot sitting and standing

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2083042A1 (en) * 1990-05-01 1991-11-02 Christiaan Johannes Snijders Chair for disabled persons
US5701965A (en) * 1993-02-24 1997-12-30 Deka Products Limited Partnership Human transporter
JP2004275486A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Kanto Auto Works Ltd 電動車椅子用パワーシリンダの位置センサ及びそのパワーシリンダを用いた電動車椅子
WO2011033613A1 (ja) * 2009-09-15 2011-03-24 本田技研工業株式会社 電動二・三輪車における配線構造
WO2016181173A1 (en) * 2015-05-11 2016-11-17 Petrotos Dimitrios Motorized standing wheelchair of variable and alternating geometry
GB2548917A (en) * 2016-04-01 2017-10-04 Provost Fellows Found Scholars & Other Members Board College Holy & Und Robot
CN107049631A (zh) * 2017-06-12 2017-08-18 深圳市井智高科机器人有限公司 一种轮椅及其方法
CN107361934A (zh) * 2017-07-24 2017-11-21 北京动力京工科技有限公司 一种新型六自由度自动爬楼梯轮椅
CN107595502A (zh) * 2017-09-04 2018-01-19 广东开放大学(广东理工职业学院) 一种具有的过障功能的电动轮椅

Also Published As

Publication number Publication date
ES2881074T3 (es) 2021-11-26
CA3106765A1 (en) 2020-01-23
CN112543626A (zh) 2021-03-23
US20210220195A1 (en) 2021-07-22
EP3597163A1 (en) 2020-01-22
AU2019304042B2 (en) 2022-02-10
EP3597163B1 (en) 2021-05-05
KR20210030976A (ko) 2021-03-18
CA3106765C (en) 2021-08-24
US11826291B2 (en) 2023-11-28
WO2020016358A1 (en) 2020-01-23
KR102472019B1 (ko) 2022-11-29
TW202011916A (zh) 2020-04-01
AU2019304042A1 (en) 2021-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI644824B (zh) 用於單輪車輛之懸吊系統
EP3352719B1 (en) Mobility enhancement wheelchair
AU773976B2 (en) Anti-tip caster suspension for a wheelchair
CN110505859B (zh) 用于中间轮驱动轮椅的摆动臂组件和中间轮驱动轮椅
US10772774B2 (en) Self-balancing wheelchair
JP2003508285A (ja) 枢軸旋回可能な支持体を有する乗物安定化装置
KR20130124455A (ko) 가변 트랙을 갖는 차량
EP3137033B1 (en) Powered wheelchair
US20050211477A1 (en) Footrest tuck mechanism
CN112543626B (zh) 移动装置
KR20160103634A (ko) 탑승자 자세에 따른 조향제어가 가능한 동력전달 장치를 구비한 휠체어
KR20210065656A (ko) 가변 휠 주행장치
KR20130107487A (ko) 좌석 각도의 자동 밸런싱과 스마트기기 연동이 가능한 전동 휠체어
JP5278899B2 (ja) 車いす
TWI846714B (zh) 移動裝置
US20220142833A1 (en) Adaptive track assembly
US11505237B2 (en) Child swing steering vehicle
JP2020151160A (ja) 六輪式電動車両
JP2013163457A (ja) 二輪倒立型ロボット用転倒防止装置
EP3395313A1 (en) Cognitive robot for rehabilitation and transport
KR20170028921A (ko) 탑승자 자세에 따른 조향제어가 가능한 동력전달 장치를 구비한 휠체어
CN112566604B (zh) 移动装置
JP2004135811A (ja) 電動車椅子
JP2024096062A (ja) 昇降可能な車椅子

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant