DE102017111127A1 - Rollstuhl mit wenigstens einem elektrischen Hilfsantrieb - Google Patents

Rollstuhl mit wenigstens einem elektrischen Hilfsantrieb Download PDF

Info

Publication number
DE102017111127A1
DE102017111127A1 DE102017111127.1A DE102017111127A DE102017111127A1 DE 102017111127 A1 DE102017111127 A1 DE 102017111127A1 DE 102017111127 A DE102017111127 A DE 102017111127A DE 102017111127 A1 DE102017111127 A1 DE 102017111127A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wheelchair
drive
speed
auxiliary drive
switched
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.)
Pending
Application number
DE102017111127.1A
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Biederstädt
Renato Hohmann
Thomas Brendel
Heinrich Perk
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.)
Otto Bock Mobility Solutions GmbH
Original Assignee
Otto Bock Mobility Solutions GmbH
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 Otto Bock Mobility Solutions GmbH filed Critical Otto Bock Mobility Solutions GmbH
Priority to DE102017111127.1A priority Critical patent/DE102017111127A1/de
Priority to PCT/EP2018/056591 priority patent/WO2018215110A1/de
Publication of DE102017111127A1 publication Critical patent/DE102017111127A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • A61G5/045Rear 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
    • A61G5/04Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs motor-driven
    • A61G5/048Power-assistance activated by pushing on hand rim or on handlebar
    • 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
    • A61G5/1054Large wheels, e.g. higher than 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
    • A61G5/1089Anti-tip devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Ein Rollstuhl mit einem Rahmen und wenigstens zwei Antriebsrädern die sowohl manuell durch auf sie in nacheinander abfolgenden Anschubphasen eingeleitete Kräfte als auch mittels wenigstens eines elektrischen Hilfsantriebes antreibbar sind, zeichnet sich dadurch aus, das zur Steuerung des Hilfsantriebes eine Mehrzahl aufeinanderfolgender Zeitabstände zwischen zwei Anschubphasen und der Geschwindigkeitsverlauf des Rollstuhls als Funktion der Zeit ausgewertet werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Rollstuhl mit einem Rahmen und wenigstens zwei Antriebsrädern, die sowohl manuell durch auf sie in nacheinander abfolgenden Anschubphasen eingeleitete Kräfte als auch mittels eines elektrischen Hilfsantriebes antreibbar sind.
  • Ein solcher Rollstuhl ist beispielsweise aus der WO 2013/006818 bekannt. Der Hilfsantrieb wird zugeschaltet, wenn der Benutzer die Antriebsräder manuell antreibt. Hierzu wird die lineare Beschleunigung des Rollstuhls oder die Winkelbeschleunigung der Antriebsräder ermittelt. Wird ein definierter Schwellwert für die Beschleunigung überschritten, erkennt das System, dass eine Antriebsbewegung erfolgt. Wird dieser Schwellwert unterschritten erkennt das System, dass der Benutzer den Rollstuhl abbremsen möchte. Entsprechend wird der Hilfsantrieb zugeschaltet bzw. abgeschaltet. Der Hilfsantrieb besteht aus einem Antriebsrad, das mittig unter dem Sitz des Rollstuhls angeordnet ist, sodass ein Antrieb in geradeaus Fahrt erfolgt und eine Drehbewegung ausgeschlossen wird, die der Benutzer ausgleichen müsste. Der Hilfsantrieb kann auch bewusst durch Betätigen eines Schalters zugeschaltet werden.
  • Aus der DE 10 2014 103 907 A1 ist ein Rollstuhl mit Hilfsantrieb bekannt, bei dem im Sitz Sensoren integriert sind, über die Bewegungen der den Rollstuhl fahrenden Person erkannt werden. Neben den Positions- und Orientierungsdaten des Fahrers werden auch Positions- und Orientierungsdaten des Rollstuhls erfasst. Das Soll-Drehmoment des Antriebsrades wird durch die eingeprägten Kräfte am Greifring erkannt. Aufgrund der Sensorinformationen an den Drehmoment-Sensoren zwischen Greifring und Rad bzw. der Mensch-Maschine-Schnittstelle und der zeitgleich erfassten Bewegung der Arme und/oder des Oberkörpers werden erkennt die Sensorik den Handlungswunsch des Fahrers und es wird die Muskelimpedanz geschätzt. Durch entsprechende Ansteuerung des Hilfsantriebes wird der Fahrer bei der Ausübung seiner Handlung unterstützt, ohne jedoch seine Handlungswirkung zu ersetzen oder zu überstimmen.
  • Die DE 10 2005 048 374 A1 offenbart einen Rollstuhl mit einem Hilfsantrieb, der zur Konstanthaltung der Fahrgeschwindigkeit vorgesehen ist. Hierzu ist eine Einschaltvorrichtung für den Hilfsantrieb vorgesehen.
  • Die EP 2 740 455 B1 beschreibt einen Rollstuhl mit einer Sensoreinrichtung zur Erfassung der vom Benutzer manuell eingeleiteten Antriebskraft. In Abhängigkeit der Antriebskraft wird das Antriebverhalten des Antriebmotors nach Erreichen einer Grenzdrehzahl, die einer vorgegebenen Grenzgeschwindigkeit des Rollstuhls entspricht, gehalten.
  • In der DE 10 2012 103 136 B4 wird ein Rollstuhl mit einem Hilfsantrieb beschrieben, bei dem das von den Antriebseinrichtungen aufgebrachte Drehmoment nicht nur in Abhängigkeit von der in die Greifringe der Antriebsräder eingeleiteten Muskelkraft des Benutzers, sondern auch von der detektierten Neigung des Rollstuhls in Fahrtrichtung und damit von der Steigung des Geländes gewählt wird. Durch diese Ausgestaltung lassen sich Bergfahrten durch den Rollstuhl fahrbar ohne erhöhten Muskeleinsatz bewältigen. Die Unterstützung durch die Antriebseinrichtungen bewirkt, dass der Rollstuhl eine ausreichende Wegstrecke zurücklegt, um dem Rollstuhlfahrer ein Umgreifen an den Greifringen zu ermöglichen, bevor der Rollstuhl zum Stillstand kommt oder gar zurückrollt. Auch bei Bergabfahrten kann die Muskelkraft des Rollstuhlfahrers ausreichend unterstützt werden, um den Rollstuhl nicht zu schnell werden zulassen. Über die Steuereinrichtung kann die Antriebseinrichtung bis zum Erreichen einer Höchstgeschwindigkeit des Rollstuhls abgebremst werden, wobei die Höchstgeschwindigkeit einstellbar sein kann.
  • Den vorgenannten Rollstühlen gemeinsam ist, dass der Hilfsantrieb zugeschaltet wird, wenn eine Grenzgeschwindigkeit unterschritten oder ein in die Antriebsräder eingeleitetes Grenzmoment überschritten wird. Damit wird erkannt, dass der Fahrer Unterstützung benötigt. Je nachdem wie die Grenzwerte festgelegt sind, ist für die Umwelt des Rollstuhlfahrers dessen Überforderung mehr oder weniger deutlich erkennbar, was nicht unbedingt vom Rollstuhlfahrer gewünscht ist.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Steuerung des Hilfsantriebes so zu verbessern, dass schon ein geringer Leistungsabfall beim manuellen Antreiben der Antriebsräder über die Greifringe durch den Benutzer dazu führt, dass der Hilfsantrieb zugeschaltet wird, um den Rollstuhlfahrer zu unterstützen, so lange er beim Antrieb des Rollstuhls Unterstützung benötigt.
  • Zur Problemlösung zeichnet sich der gattungsgemäße Rollstuhl dadurch aus, dass zur Steuerung des Hilfsantriebes eine Mehrzahl aufeinanderfolgender Zeitabstände zwischen zwei Anschubphasen und der Geschwindigkeitsverlauf des Rollstuhls als Funktion der Zeit ausgewertet werden.
  • Durch diese Ausgestaltung wird es dann möglich, dass während der Anschubphasen die Beschleunigung des Rollstuhls ermittelt wird und der Hilfsantrieb zugeschaltet wird, wenn die Zeitabständen einen vorgegebenen Wert unterschreiten und gleichzeitig die Beschleunigung einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Der Grenzwert der Zeitabstände kann beispielsweise 1,5 s und der Grenzwert der Beschleunigung beispielsweise 2,5 ms-2 sein. Die Vorgaben sind im Grunde genommen beliebig und hängen in erster Linie von der Konstitution des Fahrers bzw. dessen Wunsch nach Antriebsunterstützung ab.
  • Vorzugsweise werden in einem Auswerteintervall mindestens zwei Zeitabstände ausgewertet. Insbesondere vorzugsweise drei, wobei die Geschwindigkeit, mit der der Hilfsantrieb zugeschaltet wird, frei konfigurierbar ist und insbesondere die zuletzt gemessene Geschwindigkeit verwendet werden soll. Dabei ist aufgrund des starken Anstiegs des Verhältnisses von Geschwindigkeitsänderung zu Zeitintervall die zuletzt gemessene Geschwindigkeit nicht sofort erreichbar. Die manuell aufzubringende Kraft durch den Benutzer ist jedoch deutlich geringer, woraus schwache Schwankungen bei längeren Rollphasen resultieren.
  • Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit, die maximal während einer Anschubphase im Auswerteintervall gemessen (erreicht) wurde, bei der Zuschaltung des Hilfsantriebes nicht überschritten.
  • Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit des Rollstuhls mittels der Steuerung der Geschwindigkeit des Hilfsantriebes konstant gehalten.
  • An Gefälle- und Steigungsstrecken kann vom Hilfsantrieb die Funktion einer Haltebremse übernommen werden, wenn der Geschwindigkeitsverlauf jedes der Antriebsräder detektiert wird, und dann, wenn alle Antriebsräder eine vorgegebene Geschwindigkeit bis zum Stillstand unterschreiten, der Hilfsantrieb so zugeschaltet wird, dass der Rollstuhl im Stillstand für ein vorgegebenes Zeitintervall verharrt. Dieses Zeitintervall kann wenige Sekunden lang sein oder auch so lange dauern, bis diese Bremsfunktion abgeschaltet wird. Die Geschwindigkeit kann beispielsweise vmin = 1 km/h sein. Stillstand des Rollstuhls kann bereits dann detektiert werden, wenn die Geschwindigkeit (noch) nicht exakt 0 km/h ist, sondern im Bereich von Messungenauigkeiten und/oder Toleranzen davon abweicht.
  • Zur Erkennung von Steigungs- bzw. Gefällstrecken ist vorzugsweise ein Neigungssensor vorgesehen.
  • Der Hilfsantrieb besteht vorzugsweise aus zwei je eine Ausgangswelle aufweisende, zu einer Einheit zusammengefasste Elektromotoren und jede Ausgangswelle ist an ihrem freien Ende mit einer Antriebsachse bzw. einer Radnabe je eines Antriebsrades verbunden.
  • Vorzugsweise wird die Beschleunigung des Rollstuhls ermittelt, in dem die Drehzahl mindestens eines der permanent mit den Antriebsachsen bzw. den Radnaben verbundenen Elektromotoren gemessen.
  • Mit Hilfe einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachfolgend näher beschrieben werden:
  • Es zeigen
    • 1 - die perspektivische Darstellung eines Rollstuhls;
    • 2 - die Anordnung eines ersten Hilfsantriebes zwischen den Antriebsrädern in perspektivischer Explosionsdarstellung;
    • 3 - eine perspektivische Explosionsdarstellung des Hilfsantriebes;
    • 4 - eine perspektivische Darstellung eines in den Rollstuhlrahmen eingesetzten Hilfsantriebes;
    • 5 ein erstes Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm;
    • 6 - ein zweites Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm.
  • Der Rollstuhl besteht im Wesentlichen aus dem Rahmen 3, an dem der Sitz 5, die Fußstütze 6 und die Antriebsräder 1, 2 sowie die Lenkräder 7, 8 angebracht sind. Zwischen den Antriebsrädern 1, 2 ist der Hilfsantrieb 4 angeordnet, der aus mindestens einem Elektromotor 10, 20 besteht. Die Akkumulatoren zur Energieversorgung des bzw. der Elektromotoren 10, 20 sind an geeigneter Stelle im Rahmen 3 vorgesehen. Außen ist jedes der Antriebsräder 1, 2 mit einem Greifring 1.1 bzw. 2.1 versehen, über den der Rollstuhlfahrer die Antriebskräfte auf die Antriebsräder 1, 2 einleitet. Für jedes Antriebsrad 1, 2 ist ein eigener Elektromotor 10, 20 vorgesehen. Die Steuerung für die Motoren 10, 20 und die dafür benötigte Sensorik kann in dem Motorengehäuse integriert sein.
  • Bei der in den 1 und 2 gezeigten Antriebseinheit sind die Elektromotoren 10, 20 in das Achsrohr 4.1 integriert und von außen nicht sichtbar. Dies hat den Vorteil, dass der Hilfsantrieb 4 für Dritte nicht sofort sichtbar ist und somit auch nicht ohne weiteres erkennbar ist, dass der Hilfsantrieb 4 zur Unterstützung zugeschaltet ist.
  • Darüber hinaus hat diese Ausgestaltung auch den Vorteil, dass besonders kleine Elektromotoren Verwendung finden, was zur Gewichtsreduzierung führt.
    Die Abtriebswellen 10.1, 20.1 sind mit einer Außenverzahnung 10.2, 20.2 versehen, die in eine Innenverzahnung 9.1 der Radnabe 9 eingreift. Dadurch sind die Antriebsmotoren 10, 20 permanent mit den Antriebsrädern 1, 2 verbunden und laufen auch dann mit, wenn der Hilfsantrieb 4 nicht zugeschaltet ist. Über nicht dargestellte Sensoren kann eine ebenfalls nicht dargestellte Steuerung die Drehzahl der Elektromotoren 10, 20 jederzeit ermitteln, was notwendig ist, um den Hilfsantrag 4 zur geeigneten Zeit zuzuschalten, was noch zu erläutern ist.
  • Der in 4 dargestellte Hilfsantrieb 4 mit den beiden Elektromotoren 10, 20 weist einen Handgriff 30 auf und kann bei Bedarf in den Rollstuhlrahmen 3 eingesetzt werden. Die Steuerung der Motoren 10, 20 kann in deren Gehäuse integriert sein. Um das Einsetzen des Hilfsantriebes 4 zu erleichtern sind am Rahmen 3 nach oben offene Gabeln 3.1 vorgesehen. Das an den Achsrohren 4.1 vorgesehene Kopplungsmittel 4.2 zur Verbindung mit dem Rahmen 3 ist als teilweise umlaufender Vorsprung ausgebildet, der zwei seitliche Anlageflächen aufweist, die mit Anlageflächen 3.2 der Gabeln 3.1 zusammenwirken. Über die Ausgangswellen 10.1, 20.1 wird der Hilfsantrieb 4 mit der Antriebsachse 1a bzw. den Radnaben 9 jedes Antriebsrades 1.2 verbunden. Dieser Hilfsantrieb 4 ist in der deutschen Patentanmeldung 10 2016 118 032 ausführlich beschrieben.
  • Anhand der 5 und 6 soll nachfolgend erläutert werden, wie das Zuschalten des Hilfsantriebes 4 erfolgt. Die 5, 6 zeigen ein Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm, in dem die Geschwindigkeit v des Rollstuhls in km/h über der Zeit (t) in Sekunden aufgetragen ist. Der wellenförmige Kurvenverlauf resultiert aus den aufeinanderfolgenden Anschubphasen Si , Si+i, ... in denen der Rollstuhlfahrer manuell auf die Greifringe 1.1, 2.1 einwirkt und den Rollstuhl schubweise antreibt. Zur Ermittlung der Geschwindigkeit v des Rollstuhls wird die Geschwindigkeit der permanent mit den Antriebsrädern 1, 2 verbundenen Elektromotoren 10, 20 bzw. deren Abtriebswellen 10.1, 20.1 ermittelt. Die Beschleunigung des Rollstuhles ( Δ v Δ t )
    Figure DE102017111127A1_0001
    wird in mehreren Anschubphasen Si ermittelt. Gleichzeitig werden die Zeitabstände Ti zwischen zwei Anschubphasen Si, Si+1 ermittelt. In den 5 und 6 ist erkennbar, dass der erste Zeitabstand Ti zwischen der ersten Anschubphase S1 und der zweiten Anschubphase S2 größer ist als der Zeitabstand T2 zwischen der zweiten Anschubphase S2 und der dritten Anschubphase S3. T1 beträgt etwa 1,35 s und T2 etwa 1,0 s. Wenn die Zeitabstände Ti einen vorgegebenen Wert x unterschreiten, beispielsweise kleiner als 1 s werden und die Beschleunigung des Rollstuhls ( Δ v Δ t )
    Figure DE102017111127A1_0002
    einen vorgegebenen Wert γ unterschreitet, beispielsweise 2,5 ms-2, wird der Hilfsantrieb 4 zugeschaltet. Dies ist in den Diagrammen daran zu erkennen, dass die Kurve abflacht. Dadurch dass die Beschleunigung des Rollstuhles ( Δ v Δ t )
    Figure DE102017111127A1_0003
    ermittelt ist, ist das Zuschalten des Hilfsantriebes 4 unabhängig von der Geschwindigkeit v des Rollstuhls. Die maximale Geschwindigkeit vmax, mit der der Hilfsantrieb 4 zugeschaltet wird, entspricht der maximalen Geschwindigkeit v, die während einer Anschubphase Si ermittelt wurde. Die Auswerteintervalle betragen mindestens zwei Anschubphasen Si, Si+1. Es können auch drei oder mehr Anschubphasen ausgewertet werden. Aus dem Kurvenverlauf im Diagramm gemäß 5 ist ersichtlich, dass der Hilfsantrieb 4 nur unterstützend eingreift, der Rollstuhlfahrer also weiterhin über die Greifringe 1.1, 2.1 Antriebskraft aufbringt. Der flache Kurvenverlauf im Diagramm nach 6 nach der Zeit t = 5 s lässt erkennen, dass keine manuellen Antriebskräfte mehr eingeleitet werden, sondern der Hilfsantrieb 4 allein den Rollstuhl antreibt, wobei die Geschwindigkeit vmax von circa 5 km/h der Geschwindigkeit v3 entspricht, die der Rollstuhl am Ende der dritten Anschwungphase S3 erreicht hat. Es ist auch möglich, dass der Rollstuhlfahrer den Hilfsantrieb 4 manuell zuschaltet. In diesem Fall entspricht die Geschwindigkeit v2 des Hilfsantriebs 4 dann der zuletzt gemessenen Geschwindigkeit v des Rollstuhls (der Antriebsräder 1, 2).
  • Der Hilfsantrieb 4 kann auch die Funktion einer Haltebremse übernehmen. Hierzu ist am Rollstuhl ein Neigungssensor 15 angeordnet, der mit der Steuerung des Hilfsantriebes 4 verbunden ist und über den erkannt wird, ob der Rollstuhl eine Steigung oder ein Gefälle bewältigt oder sich auf ebener Strecke befindet. Auch der Neigungssensor 15 könnte in die Gehäuse der Motoren 10, 20 integriert sein. Der Geschwindigkeitsverlauf jedes der Antriebsräder 1, 2 wird über die Drehzahl der Motoren 10, 20 ermittelt. In 5, 6 ist ersichtlich, dass zwei Kurven überlagert werden. Da der Rollstuhl in Geradeausfahrt ist, liegen diese Kurven ganz dicht beieinander. Die Geschwindigkeit der Antriebsmotoren 10, 20 entspricht der Geschwindigkeit der beiden Antriebsräder 1, 2. Wenn beide Antriebsräder 1, 2 eine vorgegebene Geschwindigkeit (beispielsweise vmin = 1 km/h oder vmin = 0,75 km/h) bis zum Stilstand unterschreiten, wird der Hilfsantrieb 4 so zugeschaltet, dass der Rollstuhl für ein vorgegebenes Zeitintervall Z im Stillstand verharrt oder so lange, bis der Hilfsantrieb 4 manuell ausgeschaltet wird. Das Zeitintervall Z kann solange andauern, bis der Rollstuhlfahrer wieder Antriebskräfte in die Greifringe 1.1, 2.1 einleitet. Über den Neigungssensor 15 erkennt die Steuerung ob der Rollstuhl bergan oder bergab fährt und damit wird die Drehrichtung der Antriebsmotoren 10, 20 entsprechend gesteuert. Bei Steigungsfahrt und Stillstand des Rollstuhls werden die Antriebsmotoren 10, 20 in Fahrtrichtung angetrieben, bei Bergabfahrt entgegen der Fahrtrichtung.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Antriebsrad
    1.1
    Greifring
    1a
    Antriebsachse
    2
    Antriebsrad
    2.1
    Greifring
    3
    Rahmen
    3.1
    Gabel
    3.2
    Anlauffläche
    4
    Hilfsantrieb
    4.1
    Achsrohr
    5
    Sitz
    6
    Fußstütze
    7
    Lenkrad
    8
    Lenkrad
    9
    Radnabe
    9.1
    Innenverzahnung
    10
    Antriebsmotor
    10.1
    Ausgangswelle
    10.2
    Außenverzahnung
    15
    Neigungssensor
    20
    Antriebsmotor
    20.1
    Ausgangswelle
    20.2
    Außenverzahnung
    30
    Handgriff
    t
    Zeit
    Ti
    Zeitabstand
    S1
    Anschubphase
    S2
    Anschubphase
    Si
    Anschubphase
    Si+1
    Anschubphase
    v
    Geschwindigkeit
    v2
    Geschwindigkeit
    vmax
    Geschwindigkeit
    vmin
    Geschwindigkeit
    Z
    Zeitintervall
    Figure DE102017111127A1_0004
    Beschleunigung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2013/006818 [0002]
    • DE 102014103907 A1 [0003]
    • DE 102005048374 A1 [0004]
    • EP 2740455 B1 [0005]
    • DE 102012103136 B4 [0006]
    • DE 102016118032 [0023]

Claims (10)

  1. Rollstuhl mit einem Rahmen (3) und wenigstens zwei Antriebsrädern (1, 2), die sowohl manuell durch auf sie in nacheinander abfolgenden Anschubphasen (S) eingeleitete Kräfte als auch mittels wenigstens eines elektrischen Hilfsantriebes (4) antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung des Hilfsantriebes (4) eine Mehrzahl aufeinanderfolgender Zeitabstände (Ti) zwischen zwei Anschubphasen (Si, Si+1) und der Geschwindigkeitsverlauf des Rollstuhls als Funktion der Zeit ausgewertet werden.
  2. Rollstuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während der Anschubphasen (Si, Si+1) die Beschleunigung ( Δ v Δ t )
    Figure DE102017111127A1_0005
    des Rollstuhls ermittelt wird und der Hilfsantrieb (4) zugeschaltet wird, wenn die Zeitabstände (Ti) einen vorgegebenen Wert x unterschreiten und gleichzeitig die Beschleunigung ( Δ v Δ t )
    Figure DE102017111127A1_0006
    einen vorgegebenen Wert y unterschreitet.
  3. Rollstuhl nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Auswerteintervall mindestens zwei, vorzugsweise drei aufeinanderfolgende Zeitabstände (Ti) zwischen zwei Anschubphasen ausgewertet werden.
  4. Rollstuhl nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Geschwindigkeit (v2) mit der der Hilfsantrieb (4) zugeschaltet wird, frei konfigurierbar ist.
  5. Rollstuhl nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit (v2), mit der der Hilfsantrieb (4) zugeschaltet wird, die im Auswerteintervall maximal erreichten Geschwindigkeit (vmax) nicht überschreitet.
  6. Rollstuhl nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit (vconst) des Rollstuhls mittels der Steuerung der Geschwindigkeit (v2) des Hilfsantriebs (4) konstant gehalten wird.
  7. Rollstuhl nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an Gelände-Steigungs-/Gefällstrecken vom Hilfsantrieb (4) die Funktion einer Haltebremse übernehmbar ist, in dem der Geschwindigkeitsverlauf jedes der Antriebsräder (1, 2) detektiert wird und dann, wenn alle Antriebsräder (1, 2) eine vorgegebene Geschwindigkeit (vmin) bis zum Stillstand unterschreiten, der Hilfsantrieb (4) so zugeschaltet wird, dass der Rollstuhl im Stillstand für ein Zeitintervall z verharrt.
  8. Rollstuhl nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung von Steigungs- oder Gefällstrecken ein Neigungssensor (5) vorgesehen ist.
  9. Rollstuhl nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (4) aus zwei je eine Ausgangswelle (11, 21) aufweisende, zu einer Einheit zusammengefasste Elektromotoren (10, 20) besteht und jede Ausgangswelle (10.1, 20.1) an ihrem freien Ende mit einer Antriebsachse (1a) bzw. der Radnabe (9) je eines Antriebsrades (1, 2) verbunden ist.
  10. Rollstuhl nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Beschleunigung ( Δ v Δ t )
    Figure DE102017111127A1_0007
    des Rollstuhls die Drehzahl mindestens eines der permanent mit den Antriebsachsen (1a) bzw. Radnaben (9) verbundenen Elektromotors (10, 20) gemessen wird.
DE102017111127.1A 2017-05-22 2017-05-22 Rollstuhl mit wenigstens einem elektrischen Hilfsantrieb Pending DE102017111127A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017111127.1A DE102017111127A1 (de) 2017-05-22 2017-05-22 Rollstuhl mit wenigstens einem elektrischen Hilfsantrieb
PCT/EP2018/056591 WO2018215110A1 (de) 2017-05-22 2018-03-15 Rollstuhl mit wenigstens einem elektrischen hilfsantrieb

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017111127.1A DE102017111127A1 (de) 2017-05-22 2017-05-22 Rollstuhl mit wenigstens einem elektrischen Hilfsantrieb

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017111127A1 true DE102017111127A1 (de) 2018-11-22

Family

ID=61868496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017111127.1A Pending DE102017111127A1 (de) 2017-05-22 2017-05-22 Rollstuhl mit wenigstens einem elektrischen Hilfsantrieb

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102017111127A1 (de)
WO (1) WO2018215110A1 (de)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19527660A1 (de) * 1995-07-28 1997-01-30 Goennheimer Elektronic Gmbh Dosiergerät
JP2000060904A (ja) * 1998-08-21 2000-02-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動車椅子
DE102005048374A1 (de) 2005-10-10 2007-04-19 Meyra Wilhelm Meyer Gmbh & Co. Kg Rollstuhl mit Vorrichtung zur Konstanthaltung der Geschwindigkeit
DE202008017474U1 (de) * 2008-08-08 2009-09-24 Ulrich Alber Gmbh Hilfsantriebsvorrichtung für einen Rollstuhl und Rollstuhl mit Hilfsantriebsvorrichtung
WO2013006818A2 (en) 2011-07-06 2013-01-10 Richter W Mark Motion-based power assist system for wheelchairs
EP2740455B1 (de) 2012-12-07 2015-09-09 AAT Alber Antriebstechnik GmbH Kleinfahrzeug, insbesondere Rollstuhl
DE102014103907A1 (de) 2014-03-21 2015-09-24 Karlsruher Institut für Technologie Personenfahrzeug und Steuerung eines Personenfahrzeugs sowie ein Verfahren zum Betreiben desselben
DE102012103136B4 (de) 2012-04-12 2016-01-14 Aat Alber Antriebstechnik Gmbh Hilfsantriebsvorrichtung für Rollstühle
DE102016118032A1 (de) 2016-09-23 2018-01-11 Otto Bock Mobility Solutions Gmbh Antriebseinheit und Rollstuhl mit Antriebseinheit

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19527660A1 (de) * 1995-07-28 1997-01-30 Goennheimer Elektronic Gmbh Dosiergerät
JP2000060904A (ja) * 1998-08-21 2000-02-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動車椅子
DE102005048374A1 (de) 2005-10-10 2007-04-19 Meyra Wilhelm Meyer Gmbh & Co. Kg Rollstuhl mit Vorrichtung zur Konstanthaltung der Geschwindigkeit
DE202008017474U1 (de) * 2008-08-08 2009-09-24 Ulrich Alber Gmbh Hilfsantriebsvorrichtung für einen Rollstuhl und Rollstuhl mit Hilfsantriebsvorrichtung
WO2013006818A2 (en) 2011-07-06 2013-01-10 Richter W Mark Motion-based power assist system for wheelchairs
DE102012103136B4 (de) 2012-04-12 2016-01-14 Aat Alber Antriebstechnik Gmbh Hilfsantriebsvorrichtung für Rollstühle
EP2740455B1 (de) 2012-12-07 2015-09-09 AAT Alber Antriebstechnik GmbH Kleinfahrzeug, insbesondere Rollstuhl
DE102014103907A1 (de) 2014-03-21 2015-09-24 Karlsruher Institut für Technologie Personenfahrzeug und Steuerung eines Personenfahrzeugs sowie ein Verfahren zum Betreiben desselben
DE102016118032A1 (de) 2016-09-23 2018-01-11 Otto Bock Mobility Solutions Gmbh Antriebseinheit und Rollstuhl mit Antriebseinheit

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018215110A1 (de) 2018-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013225481B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fortbewegungsmittels
EP3128299B1 (de) Antriebssystem für anhänger mit integrierter wiegefunktion
EP1515864B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur begrenzung der fahrgeschwindigkeit eines kraftfahrzeugs
DE102010037710B4 (de) Hilfsantriebsvorrichtung, Rollstuhl und Verfahren zur Ermittlung von physischen Leistungsdaten eines Rollstuhlfahrers
EP0599982B1 (de) Verfahren zur veränderung der geschwindigkeit eines fahrzeuges und fahrzeug zur durchführung dieses verfahrens
EP2694315B1 (de) Rollrichtungsbasiertes parkassistenzsystem
DE102007019506A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kippvermeidung eines Gegengewichtsstaplers
DE102013224885A1 (de) Kinderwagen mit Antriebsunterstützung
DE102015105331B4 (de) Elektrischer Motorroller
EP3173056B1 (de) Vorspannlenkvorrichtung und rollstuhlgespann
DE102019100732A1 (de) Fahrradsattelstützensystem
DE202018100310U1 (de) Drahtlose Bremssteuerung
WO2016150426A1 (de) Fahrzeug
DE102008030358A1 (de) Fahrzeuggeschwindigkeitsregelungssystem
DE102019106586A1 (de) Steuervorrichtung für ein mit menschenkraft angetriebenes fahrzeug
DE19527680A1 (de) Muskelkraftbetriebenes Radfahrzeug mit einem elektrischen Hilfsantrieb
DE102012111940B4 (de) Kleinfahrzeug, insbesondere Rollstuhl
DE102017111129A1 (de) Rollstuhl mit wenigstens einem elektrischen Hilfsantrieb
DE102017111127A1 (de) Rollstuhl mit wenigstens einem elektrischen Hilfsantrieb
DE102016104147A1 (de) Von Hand bewegbare Transportvorrichtung, insbesondere Golfcaddy
DE102015202924A1 (de) Antriebseinrichtung für einen Schiebewagen, insbesondere eine Schiebegehhilfe
DE202018105345U1 (de) Kinderwagengestell und Kinderwagen
DE102010037705A1 (de) Hilfsantriebsvorrichtung, Rollstuhl und Verfahren zur Ermittlung der manuellen Antriebskraft eines Rollstuhlfahrers
EP3058922B1 (de) Vorspannlenkvorrichtung und rollstuhlgespann
WO2018177920A1 (de) Verfahren und steuergerät zur steuerung eines motorantriebs

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication