Mobilitätsvorrichtungen, wie z. B. Rollstühle, umfassen im Allgemeinen einen Stuhlrahmen, der mit zwei kleinen vorderen Lenkrädern und zwei großen hinteren Antriebsrädern verbunden ist. Solche Mobilitätsvorrichtungen ermöglichen die Bewegung für Personen, die in ihrer Lauffähigkeit eingeschränkt sind. Beispielsweise können die Personen auf dem Stuhlrahmen sitzen und die hinteren Antriebsräder mit ihren Händen zur Bewegung von einer Stelle zur nächsten antreiben. Jedoch wird die Mobilität der Personen bei solchen handbetriebenen Mobilitätsvorrichtungen auf ebene Flächen oder Rampen mit einer flachen Steigung beschränkt.Mobility devices, such. As wheelchairs, generally include a chair frame, which is connected to two small front steering wheels and two large rear drive wheels. Such mobility devices allow movement for people who are limited in their ability to walk. For example, the people can sit on the chair frame and drive the rear drive wheels with their hands to move from one location to the next. However, the mobility of persons in such hand-operated mobility devices is limited to flat surfaces or ramps with a shallow pitch.
Zur Erhöhung des Mobilitätsgrads sind auch Mobilitätsvorrichtungen mit Eigenantrieb für Nutzer mit eingeschränkten Fähigkeiten entwickelt worden. Solche Mobilitätsvorrichtungen mit Eigenantrieb weisen ein Fahrgestell auf, das ähnlich einem Kraftfahrzeug konstruiert ist, bei dem die hinteren Antriebsräder und die vorderen Lenkräder ungefähr dieselbe Größe aufweisen und im Vergleich zur Größe der Mobilitätsvorrichtung relativ klein sind. Die Mobilitätsvorrichtung führt ferner ein elektrisches Antriebssystem und elektrische Batterien zum Inbewegungversetzen der Mobilitätsvorrichtung und ihres Nutzers mit.To increase the level of mobility, self-propelled mobility devices have also been developed for users with limited capabilities. Such self-propelled mobility devices have a chassis constructed similar to a motor vehicle in which the rear drive wheels and the front steering wheels are approximately the same size and are relatively small compared to the size of the mobility device. The mobility device further includes an electric drive system and electric batteries for launching the mobility device and its user.
Solche Mobilitätsvorrichtungen sind im Allgemeinen dahingehend modifiziert, Treppen und Bordsteinkanten zu erklimmen, um den Nutzern mit eingeschränkten Fähigkeiten bessere Mobilität und Selbstständigkeit zu verleihen. Eine derartige Mobilitätsvorrichtung wird in dem US-Patent 3,269,478 (‘478-Patent) beschrieben. Das ‘478-Patent beschreibt eine Mobilitätsvorrichtung mit einem Paar vorderer Beine, die angrenzend an einen vorderen Abschnitt der Mobilitätsvorrichtung schwenkbar befestigt sind, und einem Paar hinterer Beine, die angrenzend an einen hinteren Abschnitt der Mobilitätsvorrichtung schwenkbar befestigt sind. Jedes dieser Beine ist derart schwenkbar befestigt, dass die Beine dahingehend zusammenwirken können, zu gestatten, dass die Mobilitätsvorrichtung eine Treppe oder dergleichen bewältigt. Jedoch ist solch ein Beinmechanismus relativ groß und muss außen an den Rädern angebracht werden, was zu einer Mobilitätsvorrichtung führt, die extra breit ist und somit eine beschränkte Einsatzfähigkeit hat.Such mobility devices are generally modified to scale stairs and curbs to provide better mobility and autonomy to users with limited abilities. Such a mobility device is described in the U.S. Patent 3,269,478 ('478 patent). The '478 patent describes a mobility device having a pair of front legs pivotally mounted adjacent a front portion of the mobility device and a pair of rear legs pivotally attached adjacent a rear portion of the mobility device. Each of these legs is pivotally mounted so that the legs can cooperate to allow the mobility device to negotiate a staircase or the like. However, such a leg mechanism is relatively large and needs to be attached to the outside of the wheels, resulting in a mobility device that is extra wide and thus has limited operational capability.
Die folgende detaillierte Beschreibung nimmt Bezug auf die Zeichnungen, in denen:The following detailed description refers to the drawings, in which:
1 eine Mobilitätsvorrichtung gemäß einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands darstellt; 1 a mobility device according to an implementation of the present subject invention;
2A–2C den Betrieb der Mobilitätsvorrichtung gemäß einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands darstellen; 2A - 2C illustrate the operation of the mobility device according to an implementation of the present subject matter;
3A–3F den Betrieb der Mobilitätsvorrichtung beim Hinaufsteigen einer Treppe gemäß einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands darstellen; 3A - 3F illustrate the operation of the mobility device when climbing a staircase according to an implementation of the present subject matter;
4 eine Seitenansicht der Mobilitätsvorrichtung nach dem Hinaufsteigen der Treppe gemäß einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands darstellt; 4 Fig. 12 illustrates a side view of the mobility device after the stairs have been raised in accordance with an implementation of the present subject matter;
5A–5F den Betrieb der Mobilitätsvorrichtung beim Hinabsteigen einer Treppe gemäß einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands darstellen; 5A - 5F illustrate the operation of the mobility device when descending a staircase according to an implementation of the present subject matter;
6A–6B den Betrieb der Mobilitätsvorrichtung gemäß einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands darstellen; 6A - 6B illustrate the operation of the mobility device according to an implementation of the present subject matter;
7 ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Steuern und Betreiben der Mobilitätsvorrichtung beim Hinaufsteigen einer Treppe gemäß einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands veranschaulicht; und 7 a block diagram of a method for controlling and operating the mobility device when climbing a staircase according to an implementation of the present subject invention illustrated; and
8 ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Steuern und Betreiben der Mobilitätsvorrichtung beim Hinabsteigen einer Treppe gemäß einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands veranschaulicht. 8th a block diagram of a method for controlling and operating the mobility device when descending a staircase according to an implementation of the present subject invention illustrates.
Diese Kurzdarstellung wird zur Einführung von Konzepten im Hinblick auf Vorrichtungen und Verfahren zur Bereitstellung von Mobilität für Benutzer mit eingeschränkter Lauffähigkeit bereitgestellt. Die Konzepte werden im Folgenden in der detaillierten Beschreibung weiter beschrieben. Diese Kurzdarstellung soll nicht wesentliche Merkmale des beanspruchten Erfindungsgegenstands bestimmen noch soll sie zur Bestimmung oder Beschränkung des Schutzumfangs des beanspruchten Erfindungsgegenstands verwendet werden.This brief is provided to introduce concepts for devices and methods for providing mobility to users with limited functionality. The concepts are further described below in the detailed description. This summary is not intended to define essential features of the claimed subject matter, nor is it intended to be used to determine or limit the scope of the claimed subject matter.
Bei einer Implementierung kann eine Mobilitätsvorrichtung für einen Benutzer mit eingeschränkter Lauffähigkeit einen Rahmen mit einer Sitzeinheit als Sitzgelegenheit für den Benutzer umfassen. An dem Rahmen ist ein Paar mechanisch bewegbarer vorderer Beine schwenkbar verbunden. Jedes der vorderen Beine kann an einem Ende unter einem vorderen Abschnitt des Rahmens verbunden sein und kann an einem anderen Ende an einem Hinterrad befestigt sein. In einem Beispiel umfasst jedes der vorderen Beine ein erstes vorderes Glied und ein zweites vorderes Glied, die durch eine vordere Schwenkverbindung miteinander verbunden sind. In einer Ausgangsposition erstreckt sich das erste vordere Glied bis zur der vorderen Schwenkverbindung nach vorne und nach unten und von der vorderen Schwenkverbindung erstreckt sich das zweite vordere Glied nach hinten. Weiterhin kann die Mobilitätsvorrichtung ferner ein Paar mechanisch bewegbarer hinterer Beine umfassen, die mit dem Rahmen schwenkbar verbunden sind. Jedes der hinteren Beine kann an einem Ende unterhalb eines hinteren Abschnitts des Rahmens verbunden sein und kann an einem anderen Ende an einem Vorderrad befestigt sein. In einem Beispiel umfasst jedes der hinteren Beine ein erstes hinteres Glied und ein zweites hinteres Glied, die durch eine hintere Schwenkverbindung miteinander verbunden sind. Bei der Ausgangsposition erstreckt sich das erste hintere Glied bis zu der hinteren Schwenkverbindung nach hinten und nach unten und von der hinteren Schwenkverbindung erstreckt sich das zweite hintere Glied nach vorne. Weiterhin kann die Mobilitätsvorrichtung eine Steuereinheit umfassen, die mit den vorderen Beinen und den hinteren Beinen gekoppelt ist. In einem Beispiel steuert die Steuereinheit die Bewegung der vorderen Beine und der hinteren Beine in einem normalen Fahrmodus oder einem Treppenhinaufsteigmodus oder einem Treppenhinabsteigmodus.In one implementation, a mobility device for a user with limited ability to walk may include a frame with a seat unit as a seat for the user. On the frame, a pair of mechanically movable front legs is pivotally connected. Each of the front legs may be connected at one end below a front portion of the frame and may be attached at another end to a rear wheel. In one example, each of the front legs includes a first front member and a second front member interconnected by a front pivotal connection. In an initial position, the first front member extends forward and downward to the front pivot connection, and from the front pivot connection, the second front member extends rearward. Furthermore, the mobility device may further comprise a pair of mechanically movable rear legs pivotally connected to the frame. Each of the rear legs may be connected at one end below a rear portion of the frame and may be attached at another end to a front wheel. In one example, each of the rear legs includes a first rear member and a second rear member interconnected by a rear pivotal connection. At the home position, the first rear member extends rearwardly and downwardly to the rearward pivotal connection and from the rearward pivotal connection the second rearward member extends forwardly. Furthermore, the mobility device may include a control unit coupled to the front legs and the rear legs. In one example, the control unit controls the movement of the front legs and the rear legs in a normal drive mode or a stair-climbing mode or a stair-descending mode.
Bei einer Implementierung kann die Mobilitätsvorrichtung ein Verfahren zum Steuern einer Mobilitätsvorrichtung implementieren. Das Verfahren umfasst Detektieren einer ersten Treppenstufe einer Treppe durch einen oder mehrere Sensoren, die in der Mobilitätsvorrichtung befestigt sind. Bei Detektion der ersten Treppenstufe wird eine Schwenkbewegung an jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen zwischen einem Paar aus ersten und zweiten hinteren Gliedern dahingehend gesteuert, die Vorderräder auf die erste Treppenstufe der Treppe anzuheben und zu positionieren. In einem Beispiel erstrecken sich die jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen zu einem hinteren Abschnitt der Mobilitätsvorrichtung hin. Dem Steuern folgt die Ansteuerung der Mobilitätsvorrichtung in einen Treppenhinaufsteigmodus. In dem Treppenhinaufsteigmodus wechseln jeweilige vordere Schwenkverbindungen zwischen einem Paar aus ersten und zweiten vorderen Gliedern von der Erstreckung zu einem vorderen Abschnitt der Mobilitätsvorrichtung hin zur Erstreckung zu dem hinteren Abschnitt der Mobilitätsvorrichtung hin. Nach der Ansteuerung des Treppenhinaufsteigmodus wird die Schwenkbewegung an den jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen dahingehend gesteuert, die Vorderräder auf eine zweite Treppenstufe der Treppe anzuheben und zu positionieren. Danach wird die Schwenkbewegung an den jeweiligen vorderen Schwenkverbindungen dahingehend gesteuert, die Hinterräder auf die erste Treppenstufe der Treppe anzuheben und zu positionieren.In one implementation, the mobility device may implement a method of controlling a mobility device. The method includes detecting a first step of a staircase by one or more sensors mounted in the mobility device. Upon detection of the first stair step, pivotal movement is controlled at respective rear pivot connections between a pair of first and second rear links to raise and position the front wheels to the first step of the stairway. In one example, the respective rear pivot connections extend toward a rear portion of the mobility device. The control is followed by the control of the mobility device in a stair climbing mode. In the stair climbing mode, respective forward pivotal connections between a pair of first and second front links alternate from the extent toward a forward portion of the mobility device toward the extension to the rearward portion of the mobility device. After driving the stair climbing mode, the pivotal movement at the respective rear pivot connections is controlled to raise and position the front wheels to a second step of the stairway. Thereafter, the pivotal movement is controlled at the respective front pivot connections to raise the rear wheels on the first step of the stairs and position.
Bei einer Implementierung kann die Mobilitätsvorrichtung ein Verfahren zum Steuern der Mobilitätsvorrichtung implementieren. Das Verfahren umfasst Detektieren des Vorliegens einer Treppenhinabsteigsituation durch einen oder mehrere Sensoren, die in der Mobilitätsvorrichtung vorgesehen sind. Bei Detektion der Treppenhinabsteigsituation wird eine Schwenkbewegung an jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen zwischen einem Paar aus ersten und zweiten hinteren Gliedern dahingehend gesteuert, die Vorderräder auf eine erste hinunterführende Treppenstufe der Treppe hinabzusetzen und zu positionieren. In einem Beispiel erstrecken sich die jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen zu einem hinteren Abschnitt der Mobilitätsvorrichtung hin. Dem Steuern folgt eine weitere dahingehende Steuerung der Schwenkbewegung an den jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen, die Vorderräder auf eine zweite hinunterführende Treppenstufe der Treppe hinabzusetzen und zu positionieren. Dem Steuern folgt weiterhin eine Ansteuerung der Mobilitätsvorrichtung in einen Treppenhinabsteigmodus. In dem Treppenhinabsteigmodus wechseln jeweilige hintere Schwenkverbindungen von der Erstreckung zu dem hinteren Abschnitt der Mobilitätsvorrichtung hin zur Erstreckung zu einem vorderen Abschnitt der Mobilitätsvorrichtung hin. Nach der Ansteuerung des Treppenhinabsteigmodus wird die Schwenkbewegung an jeweiligen vorderen Schwenkverbindungen dahingehend gesteuert, die Hinterräder auf die erste hinunterführende Treppenstufe der Treppe hinabzusetzen und zu positionieren.In one implementation, the mobility device may implement a method of controlling the mobility device. The method includes detecting the presence of a stairway descending situation by one or more sensors provided in the mobility device. Upon detection of the stair descending situation, pivotal movement is controlled at respective rear pivot connections between a pair of first and second rear links to lower and position the front wheels to a first descending flight of stairs. In one example, the respective rear pivot connections extend toward a rear portion of the mobility device. The control is followed by further perturbing control of the pivotal movement at the respective rear pivot links to lower and position the front wheels to a second step down the stairs. The control is further followed by a drive of the mobility device in a Treppenhinabsteigmodus. In the stair descending mode, respective rear pivotal connections alternate from the extension to the rear portion of the mobility device toward extension to a forward portion of the mobility device. Upon activation of the stair descending mode, the pivotal movement at respective front pivot connections is controlled to lower and position the rear wheels to the first descending staircase of the stairs.
Der hier beschriebene Erfindungsgegenstand bezieht sich auf Mobilitätsvorrichtungen und ein Verfahren zum Steuern und Betreiben solcher Mobilitätsvorrichtungen. Die Mobilitätsvorrichtungen gemäß der Beschreibung können zusätzlich zur Bereitstellung von Bewegung auf ebenen Flächen zum Hinaufsteigen oder Hinabsteigen von Treppen verwendet werden.The subject matter described herein relates to mobility devices and a method for controlling and operating such mobility devices. The mobility devices described may be used in addition to providing movement on flat surfaces for ascending or descending stairs.
Allgemein umfassen die Mobilitätsvorrichtungen ein Fahrgestell, das ähnlich einem Kraftfahrzeug konstruiert ist, bei dem die hinteren Antriebsräder und die vorderen Antriebsräder ungefähr dieselbe Größe und im Vergleich zu einer Treppenstufe einer Treppe einen relativ großen Durchmesser aufweisen. Mit solch einer Konfiguration können die Mobilitätsvorrichtungen dahingehend modifiziert sein, einen Beinmechanismus zum Bewältigen einer Treppe oder dergleichen zu umfassen. Der Beinmechanismus kann ein Paar vorderer Beine umfassen, die angrenzend an die vorderen Antriebsräder der Mobilitätsvorrichtung schwenkbar befestigt sind, und kann ein Paar hinterer Beine umfassen, die angrenzend an die hinteren Antriebsräder der Mobilitätsvorrichtung schwenkbar befestigt sind. All diese Beine sind vertikal ausgerichtet und an oberen Enden, beispielsweise einer Sitzgelegenheitseinheit, der Mobilitätsvorrichtung schwenkbar befestigt. Des Weiteren werden all diese Beine hydraulisch angehoben und um die oberen Enden der Sitzgelegenheitseinheit geschwenkt, so dass die Beine dahingehend zusammenwirken können, zu gestatten, dass die Mobilitätsvorrichtung die Treppe bewältigt. Jedoch ist solch ein Beinmechanismus relativ groß und komplex und kann beim Hinaufsteigen oder Hinabsteigen der Treppen mehr Zeit beanspruchen als wünschenswert wäre.Generally, the mobility devices include a chassis constructed similar to a motor vehicle in which the rear drive wheels and the front drive wheels are approximately the same size and have a relatively large diameter compared to a staircase step. With such a configuration, the mobility devices may be modified to include a leg mechanism for managing a staircase or the like. The leg mechanism may include a pair of front legs pivotally mounted adjacent the front drive wheels of the mobility device, and may include a pair of rear legs pivotally attached adjacent the rear drive wheels of the mobility device. All of these legs are vertically aligned and at upper ends, such as a seating unit, the Mobility device pivotally mounted. Furthermore, all of these legs are hydraulically lifted and pivoted about the upper ends of the seating unit so that the legs can cooperate to allow the mobility device to negotiate the stairs. However, such a leg mechanism is relatively large and complex and may take more time to climb or descend the stairs than would be desirable.
Darüber hinaus muss der Beinmechanismus neben oder außen an den Rädern angebracht werden, was zu einer Mobilitätsvorrichtung führt, die extra breit ist und somit eine beschränkte Einsatzfähigkeit hat. Beispielsweise ist solch eine extrabreite Mobilitätsvorrichtung möglicherweise nicht dazu in der Lage, herkömmliche Hauseingänge und Treppen zu bewältigen.In addition, the leg mechanism must be mounted beside or outside the wheels, resulting in a mobility device that is extra wide and thus has a limited operational capability. For example, such an extra-wide mobility device may not be able to handle conventional house entrances and stairs.
Aufgrund der Schwierigkeit des Hinaufsteigens oder Hinabsteigens von Treppen oder Bordsteinkanten wird den Nutzern mit begrenzter Fähigkeit Zugang zu mehrstöckigen Gebäuden ohne Aufzugmechanismus verwehrt. Dies beeinträchtigt nicht nur die Mobilität der Benutzer, sondern schränkt auch die freie Bewegung von einem Stock zu einem anderen des mehrstöckigen Gebäudes ein. Das Weiteren kann solch eine eingeschränkte Mobilität die Benutzer dazu zwingen, Umwege in Kauf zu nehmen oder andere Alternativen für das Erreichen ihres Zielorts zu wählen.Due to the difficulty of ascending or descending stairs or curbs, users with limited ability are denied access to multi-level buildings without an elevator mechanism. This not only affects the mobility of the users, but also restricts the free movement from one floor to another of the multi-storey building. Furthermore, such limited mobility may force users to take detours or choose other alternatives for reaching their destination.
Es sind in der Vergangenheit einige Anstrengungen unternommen worden, einen Mechanismus zum Hinaufsteigen oder Hinabsteigen einer Treppe auf eine Art und Weise, die den Mobilitätsvorrichtungen das selbstständige Hinaufsteigen oder Hinabsteigen gestatten würde, bereitzustellen. Viele dieser Anstrengungen konzentrieren sich auf die Bereitstellung von Treppenstufensensoren, die Bereitstellung zahlloser flexibler Schienen anstatt der Antriebsräder und die Bereitstellung einer Tri-Star-Radanordnung. Jedoch führen all diese Anstrengungen tendenziell zu einer Mobilitätsvorrichtung, die schwer, unhandlich und teuer in der Haltung oder Herstellung ist.Some efforts have been made in the past to provide a mechanism for ascending or descending stairs in a manner that would allow the mobility devices to ascend or descend autonomously. Many of these efforts focus on the provision of staircase sensors, the provision of countless flexible rails rather than the drive wheels, and the provision of a tri-star wheel assembly. However, all of these efforts tend to result in a mobility device that is heavy, cumbersome, and expensive to maintain or manufacture.
Mobilitätsvorrichtungen und Verfahren zum Steuern und Betreiben solcher Mobilitätsvorrichtungen werden beschrieben. Gemäß einer Implementierung kann eine Mobilitätsvorrichtung einen Rahmen mit einer Sitzeinheit für den Benutzer oder Nutzer umfassen.Mobility devices and methods for controlling and operating such mobility devices are described. According to one implementation, a mobility device may include a frame with a seat unit for the user or user.
Des Weiteren kann die Mobilitätsvorrichtung mindestens ein Paar mechanisch bewegbarer vorderer Beine und hinterer Beine, die mit dem Rahmen schwenkbar verbunden sind, umfassen. Jedes der vorderen Beine kann an einem Ende unterhalb eines vorderen Abschnitts des Rahmens verbunden sein und kann an einem anderen Ende an einem Hinterrad befestigt sein. In einem Beispiel umfasst jedes der vorderen Beine ein erstes vorderes Glied und ein zweites vorderes Glied, die durch eine vordere Schwenkverbindung miteinander verbunden sind. In einer Ausgangsposition erstreckt sich das erste vordere Glied ferner bis zur der vorderen Schwenkverbindung nach vorne und nach unten. Von der vorderen Schwenkverbindung erstreckt sich das zweite vordere Glied nach hinten.Furthermore, the mobility device may include at least one pair of mechanically movable front legs and rear legs pivotally connected to the frame. Each of the front legs may be connected at one end below a front portion of the frame and may be attached at another end to a rear wheel. In one example, each of the front legs includes a first front member and a second front member interconnected by a front pivotal connection. In an initial position, the first front member further extends forward and downward to the front pivotal connection. From the front pivotal connection, the second front member extends rearward.
Weiterhin kann die Mobilitätsvorrichtung mindestens ein Paar mechanisch bewegbarer hinterer Beine umfassen, die mit dem Rahmen schwenkbar verbunden sind. Jedes der hinteren Beine kann an einem Ende unterhalb eines hinteren Abschnitts des Rahmens verbunden sein und kann an einem anderen Ende an einem Vorderrad befestigt sein. In einem Beispiel umfasst jedes der hinteren Beine ein erstes hinteres Glied und ein zweites hinteres Glied, die durch eine hintere Schwenkverbindung miteinander verbunden sind. Des Weiteren erstreckt sich das erste hintere Glied bei einer Ausgangsposition bis zu der hinteren Schwenkverbindung nach hinten und nach unten. Von der hinteren Schwenkverbindung erstreckt sich das zweite hintere Glied nach vorne.Furthermore, the mobility device may include at least one pair of mechanically movable rear legs pivotally connected to the frame. Each of the rear legs may be connected at one end below a rear portion of the frame and may be attached at another end to a front wheel. In one example, each of the rear legs includes a first rear member and a second rear member interconnected by a rear pivotal connection. Further, the first rear link extends rearward and downward from a home position to the rearward pivotal connection. From the rear pivot connection, the second rear member extends forward.
Im Betrieb kann die Bewegung der Mobilitätsvorrichtung durch eine Steuereinheit gesteuert werden. Beispielsweise kann die Steuereinheit im Betrieb eine oder mehrere Steueranweisungen zum derartigen Betrieb der Mobilitätsvorrichtung, dass die Mobilitätsvorrichtung in einen der Betriebsmodi, darunter unter anderem einen normalen Fahrmodus, einen Treppenhinaufsteigmodus und einen Treppenhinabsteigmodus, eintritt, erzeugen.In operation, the movement of the mobility device may be controlled by a control unit. For example, in operation, the control unit may generate one or more control instructions for operating the mobility device such that the mobility device enters one of the operating modes including, but not limited to, a normal driving mode, a stair climbing mode, and a stair descending mode.
In dem normalen Fahrmodus bleiben die Beine und Verbindungen in der Ausgangsposition und die Steuereinheit kann Steueranweisungen zum Antreiben der Vorderräder und der Hinterräder erzeugen.In the normal driving mode, the legs and links remain in the home position and the control unit can generate control commands for driving the front wheels and the rear wheels.
In dem Treppenhinaufsteigmodus und dem Treppenhinabsteigmodus erstrecken sich die jeweiligen vorderen Schwenkverbindungen zwischen den ersten und den zweiten vorderen Gliedern und die jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen zwischen den ersten und den zweiten hinteren Gliedern abwechselnd von der Ausgangsposition zu dem vorderen Abschnitt des Rahmens und zu dem hinteren Abschnitt des Rahmens hin. Durch die alternierende Bewegung der vorderen Schwenkverbindungen und der hinteren Schwenkverbindungen kann die Mobilitätsvorrichtung eine Treppe durch Erstreckung aller Schwenkverbindungen zu dem hinteren Abschnitt des Rahmens hin, so dass die Schwenkverbindungen im Treppenhinaufsteigmodus nicht mit der Treppe zusammenstoßen, effizient hinaufsteigen. Gleichermaßen kann die Mobilitätsvorrichtung durch Erstreckung aller Schwenkverbindungen zu dem vorderen Abschnitt des Rahmens hin, so dass die Schwenkverbindungen im Treppenhinabsteigmodus nicht mit der Treppe zusammenstoßen, effizient die Treppe hinabsteigen. Diese und weitere Aspekte werden in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen genauer dargelegt.In the stair climbing mode and the stair descending mode, the respective front pivot joints between the first and second front links and the respective rear pivot links between the first and second rear links alternately extend from the home position to the front portion of the frame and to the rear portion of the frame out. By the alternating movement of the front pivot connections and the rear pivot connections, the mobility device can be a staircase by extending all of the pivotal connections to the rear portion of the frame so that the pivotal connections do not collide with the stairway in the stair access mode. Likewise, by extending all pivotal connections to the front portion of the frame so that the pivot connections do not collide with the stairway in the stair descending mode, the mobility device can efficiently descend the stairs. These and other aspects will be set forth in more detail in connection with the accompanying drawings.
Somit gestattet die gemäß dem vorliegenden Erfindungsgegenstand implementierte Mobilitätsvorrichtung, dass die Benutzer mit eingeschränkter Fähigkeit die Treppe sicher und effizient hinaufsteigen und hinabsteigen. Des Weiteren gestattet die Mobilitätsvorrichtung, dass sich die Benutzer innerhalb von mehrstöckigen Gebäuden ohne Aufzugmechanismus bewegen. Weiterhin sind die vorderen und hinteren Beine unterhalb des Rahmens vorgesehen, wodurch die Mobilitätsvorrichtung in Bezug auf die Breite so kompakt ist, dass sie ohne Weiteres herkömmliche Hauseingänge und Treppen bewältigen kann.Thus, the mobility device implemented in accordance with the present invention allows the limited-ability users to safely and efficiently ascend and descend the stairs. Furthermore, the mobility device allows users to move within multi-level buildings without an elevator mechanism. Furthermore, the front and rear legs are provided below the frame, whereby the mobility device is so compact in width that it can readily cope with conventional house entrances and stairs.
Die oben erwähnten Implementierungen werden hier mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher beschrieben. Es versteht sich, dass sich die Beschreibung und die Figuren auf beispielhafte Implementierungen beziehen und nicht als eine Beschränkung des vorliegenden Erfindungsgegenstands ausgelegt werden sollten. Es versteht sich des Weiteren, dass verschiedene Anordnungen ausgearbeitet werden können, die, obgleich sie hier nicht explizit beschrieben oder gezeigt werden, die Prinzipien des vorliegenden Erfindungsgegenstands umfassen. Darüber hinaus sollen alle hier erfolgende Aussagen, die Prinzipien, Aspekte und Ausführungsformen des vorliegenden Erfindungsgegenstands anführen, sowie spezielle Beispiele Äquivalente davon umfassen.The above-mentioned implementations will be described in detail herein with reference to the accompanying drawings. It should be understood that the description and drawings are intended to be exemplary implementations and should not be construed as limiting the present subject matter. It is further understood that various arrangements may be devised which, while not explicitly described or shown herein, embrace the principles of the present subject matter. In addition, all statements herein that contain principles, aspects, and embodiments of the present invention are intended to include, as well as specific examples, equivalents thereof.
1 stellt eine Mobilitätsvorrichtung 102 gemäß einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands dar. Die beiden Seiten der Mobilitätsvorrichtung 102 gemäß der Implementierung sind so symmetrisch, dass im Folgenden die Konstruktion und der Betrieb einer Seite der Mobilitätsvorrichtung 102 in der vorliegenden Offenbarung dargestellt und beschrieben wird. 1 provides a mobility device 102 according to an implementation of the present subject matter. The two sides of the mobility device 102 according to the implementation are so symmetrical that in the following the construction and operation of one side of the mobility device 102 is shown and described in the present disclosure.
Gemäß einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands kann die Mobilitätsvorrichtung 102 einen Stuhlrahmen oder einen Rahmen 104 umfassen. In einem Beispiel kann der Rahmen 104 eine Sitzeinheit 106, auf der der Nutzer oder Benutzer sitzen kann, umfassen. Die Sitzeinheit 106 kann einen Rückenstützabschnitt 108 und einen Basisabschnitt 110 umfassen. An dem Basisabschnitt 110 ist ein Paar Armlehnen 112 zum Stützen der Arme oder Hände des Benutzers vorgesehen. Aus dem Paar Armlehnen 112 kann eine Armlehne ein Antriebssteuerelement 114 zum Steuern der Bewegung der Mobilitätsvorrichtung 102 umfassen. In einem Beispiel kann das Antriebssteuerelement 114 ein Joystick, ein Touchpad oder ein Schaltflächenpad sein.According to an implementation of the present subject matter, the mobility device 102 a chair frame or a frame 104 include. In one example, the frame may be 104 a seat unit 106 on which the user or user can sit. The seat unit 106 can have a back support section 108 and a base section 110 include. At the base section 110 is a pair of armrests 112 provided for supporting the arms or hands of the user. From the pair of armrests 112 An armrest may be a drive control 114 for controlling the movement of the mobility device 102 include. In one example, the drive control element 114 a joystick, a touchpad or a button pad.
In einem Beispiel kann die Mobilitätsvorrichtung 102 Fußstützen 134 umfassen, die an einem vorderen Abschnitt des Rahmens 104 fest befestigt sind. Kurz gefasst kann bei der vorliegenden Offenbarung der vordere Abschnitt einem von dem Rückenstützabschnitt 106 entfernten Abschnitt entsprechen und der hintere Abschnitt kann einem Abschnitt in dem Bereich des Rückenstützabschnitts 106 entsprechen.In one example, the mobility device 102 footrests 134 include, attached to a front section of the frame 104 are firmly attached. In short, in the present disclosure, the front portion may be one of the back support portion 106 removed portion and the rear portion may be a portion in the region of the back support portion 106 correspond.
Das Antriebssteuerelement 114 ist mit einer Steuereinheit 116 durch eine Kommunikationsverbindung zum Steuern der Bewegung der Mobilitätsvorrichtung 102 kommunikativ gekoppelt. Die Steuereinheit 116 kann entweder als eine Logikschaltung, programmierbare Module oder in irgendeiner anderen Art implementiert sein, ohne aus dem Schutzbereich des vorliegenden Erfindungsgegenstands zu weichen. Die Steuereinheit 116 kann in dem Basisabschnitt 110 der Sitzeinheit 106 implementiert sein. Zusätzlich zur Steuereinheit 116 kann der Basisabschnitt 110 eine Antriebseinheit umfassen, die mit der Steuereinheit 116 gekoppelt ist. Die Steuereinheit 116 kann eine oder mehrere Steueranweisungen erzeugen, die der Antriebseinheit übermittelt werden können. In Abhängigkeit von den Steueranweisungen kann die Antriebseinheit die Bewegung der Mobilitätsvorrichtung 102 steuern.The drive control 114 is with a control unit 116 by a communication link for controlling the movement of the mobility device 102 communicatively coupled. The control unit 116 may be implemented as either a logic circuit, programmable modules or in any other way without departing from the scope of the present invention. The control unit 116 can in the base section 110 the seat unit 106 be implemented. In addition to the control unit 116 can the base section 110 comprise a drive unit connected to the control unit 116 is coupled. The control unit 116 may generate one or more control instructions that may be communicated to the drive unit. Depending on the control instructions, the drive unit may control the movement of the mobility device 102 Taxes.
Weiterhin kann der Rahmen 104 gemäß der Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands mehrere Scharnierverbindungen unterhalb des Basisabschnitts 110 des Sitzes 106 umfassen. In einem Beispiel entspricht eine Anzahl der Scharnierverbindungen einer Anzahl an Rädern, die zur Mobilität in der Mobilitätsvorrichtung 102 eingesetzt werden.Furthermore, the frame 104 according to the implementation of the present subject invention, a plurality of hinge connections below the base section 110 of the seat 106 include. In one example, a number of the hinge connections correspond to a number of wheels that contribute to mobility in the mobility device 102 be used.
In einem Beispiel kann der Rahmen 104 mindestens zwei vordere Scharnierverbindungen 118 unterhalb des vorderen Abschnitts und mindestens zwei hintere Scharnierverbindungen 120 unterhalb des hinteren Abschnitts umfassen. Obgleich hier vier Scharnierverbindungen beschrieben werden, kann die Anzahl an Scharnierverbindungen gemäß der obigen Beschreibung basierend auf der Anzahl an Beinen, die bei der Mobilitätsvorrichtung 102 eingesetzt werden, variieren.In one example, the frame may be 104 at least two front hinge connections 118 below the front section and at least two rear hinge connections 120 include below the rear section. Although four hinge connections are described herein, the number of hinge connections described above may be based on the number of legs included in the mobility device 102 can be used vary.
An den vorderen Scharnierverbindungen 118 ist mindestens ein Paar mechanisch bewegbarer vorderer Beine 122-1, 2 (die zusammengefasst als vordere Beine 122 bezeichnet werden) von einem Ende aus schwenkverbunden. An dem anderen Ende sind die vorderen Beine 122 jeweils mit Hinterrädern 124-1, 2 (die zusammengefasst als Hinterräder 124 bezeichnet werden) verbunden. In einem Beispiel umfasst jedes der vorderen Beine 122 ein erstes vorderes Glied 122-1 und ein zweites vorderes Glied 122-2. Das erste vordere Glied 122-1 und das zweite vordere Glied 122-2 sind durch eine vordere Schwenkverbindung 122-3 miteinander verbunden. In einem Beispiel erstreckt sich das erste vordere Glied 122-1 in einer Normal- oder Ausgangsposition der Mobilitätsvorrichtung 102 bis zu der vorderen Schwenkverbindung 122-3 nach vorne und nach unten und von der vorderen Schwenkverbindung 122-3 erstreckt sich das zweite vordere Glied 122-2 hinter den Rahmen 104. Des Weiteren steht das erste vordere Glied 122-1 in einem Beispiel in der Ausgangsposition zu dem jeweiligen zweiten vorderen Glied 122-2 an der vorderen Schwenkverbindung 122-3 in einem Winkel, beispielsweise in einem spitzen Winkel.At the front hinge connections 118 is at least one pair of mechanically movable front legs 122-1 , 2 (summarized as front legs 122 be designated) pivotally connected from one end. At the other end are the front legs 122 each with rear wheels 124-1 , 2 (summarized as rear wheels 124 be designated) connected. In one example, each of the front legs includes 122 a first front member 122-1 and a second front member 122-2 , The first front limb 122-1 and the second front link 122-2 are by a front pivot connection 122-3 connected with each other. In one example, the first front member extends 122-1 in a normal or home position of the mobility device 102 up to the front pivot connection 122-3 forward and down and from the front pivot connection 122-3 extends the second front member 122-2 behind the frame 104 , Furthermore, there is the first front link 122-1 in an example, in the home position to the respective second front member 122-2 at the front pivot connection 122-3 at an angle, for example at an acute angle.
Ähnlich den hinteren Scharnierverbindungen 120 ist ein Paar mechanisch bewegbarer hinterer Beine 126-1, 2 (die zusammengefasst als hintere Beine 126 bezeichnet werden) von einem Ende aus schwenkverbunden. An dem anderen Ende sind die hinteren Beine 126 jeweils mit Vorderrädern 128-1, 2 (die zusammengefasst als Vorderräder 128 bezeichnet werden) verbunden. In einem Beispiel umfasst jedes der hinteren Beine 126 ein erstes hinteres Glied 126-1 und ein zweites hinteres Glied 126-2. Das erste hintere Glied 126-1 und das zweite hintere Glied 126-2 sind durch eine hintere Schwenkverbindung 126-3 miteinander verbunden. In einem Beispiel erstreckt sich das erste hintere Glied 126-1 in einer Normal- oder Ausgangsposition der Mobilitätsvorrichtung 102 bis zu der hinteren Schwenkverbindung 126-3 nach vorne und nach unten und von der hinteren Schwenkverbindung 126-3 erstreckt sich das zweite hintere Glied 126-2 hinter den Rahmen 104. Des Weiteren steht das erste hintere Glied 126-1 in einem Beispiel in der Ausgangsposition zu dem jeweiligen zweiten hinteren Glied 126-2 an der hinteren Schwenkverbindung 126-3 in einem Winkel, beispielsweise in einem spitzen Winkel.Similar to the rear hinge connections 120 is a pair of mechanically movable rear legs 126-1 , 2 (summarized as rear legs 126 be designated) pivotally connected from one end. At the other end are the back legs 126 each with front wheels 128-1 , 2 (which are summarized as front wheels 128 be designated) connected. In one example, each of the rear legs includes 126 a first rear link 126-1 and a second rear link 126-2 , The first rear link 126-1 and the second rear member 126-2 are by a rear pivot connection 126-3 connected with each other. In one example, the first rear member extends 126-1 in a normal or home position of the mobility device 102 up to the rear pivot connection 126-3 forward and down and from the rear pivot connection 126-3 extends the second rear member 126-2 behind the frame 104 , Furthermore, there is the first rear link 126-1 in one example in the home position to the respective second rear member 126-2 at the rear pivot connection 126-3 at an angle, for example at an acute angle.
Bei einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands kann die Mobilitätsvorrichtung 102 einen ersten Aktuator 130 umfassen, der an den Scharnierverbindungen 118, 120 zwischen dem Rahmen 104 und den ersten vorderen Gliedern 122-1 oder den ersten hinteren Gliedern 126-1 verbunden ist. Die Mobilitätsvorrichtung 102 kann ferner einen zweiten Aktuator 132 umfassen, der an den jeweiligen vorderen 122-3 und hinteren Schwenkverbindungen 126-3 zwischen den ersten und den zweiten Gliedern der vorderen und der hinteren Beine 122, 126 verbunden ist. In einem Beispiel können der erste Aktuator 130 und der zweite Aktuator 132 einen Pneumatikzylinder, einen Hydraulikzylinder oder einen elektrischen Aktuator umfassen. Der erste Aktuator 130 und der zweite Aktuator 132 sind dahingehend mit der Antriebseinheit kommunikativ gekoppelt, die Schwenkverbindungen der Beine 122, 126 gemäß den Steueranweisungen, die von der Steuereinheit 116 empfangen werden, anzusteuern.In one implementation of the present subject matter, the mobility device 102 a first actuator 130 include that at the hinge joints 118 . 120 between the frame 104 and the first front links 122-1 or the first rear members 126-1 connected is. The mobility device 102 may further include a second actuator 132 include, at the respective front 122-3 and rear pivot connections 126-3 between the first and second links of the front and rear legs 122 . 126 connected is. In one example, the first actuator 130 and the second actuator 132 a pneumatic cylinder, a hydraulic cylinder or an electric actuator include. The first actuator 130 and the second actuator 132 are thus communicatively coupled to the drive unit, the pivotal connections of the legs 122 . 126 according to the control instructions issued by the control unit 116 be received, to drive.
Die Mobilitätsvorrichtung 102 kann ferner einen Radnabenmotor (in den Figuren nicht gezeigt) in jedem der Vorderräder 128 und der Hinterräder 124 zum Antrieb der Räder während der Bewegung der Mobilitätsvorrichtung 102 auf einer ebenen Fläche umfassen. Der Radnabenmotor kann ein Schneckenantriebsmotor sein.The mobility device 102 Further, a wheel hub motor (not shown in the figures) may be provided in each of the front wheels 128 and the rear wheels 124 for driving the wheels during movement of the mobility device 102 on a flat surface. The wheel hub motor may be a worm drive motor.
Weiterhin kann die Mobilitätsvorrichtung 102 einen oder mehrere Sensoren (in den Figuren nicht gezeigt) an jedem der vorderen und hinteren Beine 122, 126 umfassen. Der eine oder die mehreren Sensoren sind dazu vorgesehen, die Anwesenheit einer Treppe oder irgendeines Hindernisses vor der Mobilitätsvorrichtung 102 zu erfassen. In einem Beispiel kann bzw. können der eine oder die mehreren Sensoren einen Infrarotsensor, einen lichtoptischen Sensor, einen UV-Lichtsensor oder einen LIDAR-Sensor umfassen.Furthermore, the mobility device 102 one or more sensors (not shown in the figures) on each of the front and rear legs 122 . 126 include. The one or more sensors are provided for the presence of a staircase or any obstacle in front of the mobility device 102 capture. In one example, the one or more sensors may include an infrared sensor, a photo-optic sensor, a UV light sensor, or a LIDAR sensor.
Im Betrieb kann die Mobilitätsvorrichtung 102 derart durch die Steuereinheit 116 gesteuert werden, dass die Mobilitätsvorrichtung 102 in einen der Betriebsmodi, darunter beispielsweise einen Abholmodus, einen normalen Fahrmodus, einen Treppenhinaufsteigmodus, einen Treppenhinabsteigmodus und einen Interaktionsmodus, eintritt.In operation, the mobility device 102 such by the control unit 116 be controlled that the mobility device 102 enters one of the operating modes, including, for example, a pick-up mode, a normal drive mode, a stair-climbing mode, a stair-descend mode, and an interaction mode.
2A–2C stellen ein Beispiel des Abholmodus dar, in dem die Mobilitätsvorrichtung 102 bei Empfang einer oder mehrerer Steueranweisungen zum Betrieb der Mobilitätsvorrichtung 102 betrieben wird. In einem Beispiel kann der Benutzer die Mobilitätsvorrichtung 102 dahingehend steuern, sie zur weiteren Verwendung näher heran zu bringen. In solch einem Fall kann der Benutzer die Mobilitätsvorrichtung 102 mit einer Fernbedienung dahingehend bedienen, sich näher an den Benutzer heran zu bewegen. In einem anderen Beispiel kann die Mobilitätsvorrichtung 102 einen oder mehrere Näherungssensoren umfassen, die Signale von einem Ortungsgerät, das sich bei dem Benutzer befindet, detektieren können. Auf diese Art und Weise kann die Mobilitätsvorrichtung 102 ohne große Anstrengungen sehr nahe an den Benutzer heran gebracht werden (2A). 2A - 2C illustrate an example of the pickup mode in which the mobility device 102 upon receiving one or more control instructions for operating the mobility device 102 is operated. In one example, the user may choose the mobility device 102 to control them to bring them closer for further use. In such a case, the user can use the mobility device 102 operate with a remote control to move closer to the user. In another example, the mobility device 102 include one or more proximity sensors that can detect signals from a locator located at the user. In this way, the mobility device 102 be brought very close to the user without much effort ( 2A ).
Sobald sich die Mobilitätsvorrichtung 102 nahe beim Benutzer befindet, können die Beine 122 und 126 dahingehend angesteuert werden, die Höhe der Mobilitätsvorrichtung 102 zu senken. Die Höhe kann derart vorbestimmt werden, das gestattet wird, dass sich der Benutzer ohne Weiteres auf die Mobilitätsvorrichtung 102 bewegen und darauf Platz nehmen kann (2B). Sobald sich der Benutzer auf die Mobilitätsvorrichtung 102 bewegt hat, können die Beine 122 und 126 weiterhin dahingehend gesteuert werden, die eigentliche oder Normalposition des Sitzes der Mobilitätsvorrichtung 102 wiederherzustellen (2C). Danach kann der Nutzer 202 das Steuerelement 114 dazu verwenden, die Bewegung der Mobilitätsvorrichtung 102 zu steuern.As soon as the mobility device 102 located near the user, the legs can 122 and 126 be controlled to the height of the mobility device 102 to lower. The height may be predetermined so as to allow the user to readily access the mobility device 102 move and sit on it ( 2 B ). As soon as the user turns on the mobility device 102 has moved, can legs 122 and 126 continue to be controlled to the actual or normal position of the seat of the mobility device 102 restore ( 2C ). After that, the user can 202 the control 114 to use the movement of the mobility device 102 to control.
Unter Verwendung des Steuerelements 114 kann der Benutzer 202 die Mobilitätsvorrichtung 102 dahingehend betreiben, sie in die gewünschte Richtung zu bewegen. Es ist natürlich verständlich, dass sich das Steuerelement 114 in Kommunikation mit der Steuereinheit 116 befindet. Basierend auf einer durch das Steuerelement 114 empfangenen manuellen Benutzereingabe kann die Steuereinheit 116 Steueranweisungen zum Betrieb der Mobilitätsvorrichtung 102 erzeugen.Using the control 114 can the user 202 the mobility device 102 operate to move them in the desired direction. It is of course understandable that the control is 114 in communication with the control unit 116 located. Based on a through the control 114 received manual user input, the control unit 116 Control instructions for operating the mobility device 102 produce.
Während des Betriebs kann bzw. können einer oder mehrere Sensoren (in 1, 2A–2C nicht gezeigt) aktiv sein. Der eine oder die mehreren Sensoren können fortlaufend auf das Vorliegen eines oder mehrerer Hindernisse, die im Bewegungspfad der Mobilitätsvorrichtung 102 vorliegen können, hin überwachen. Ein Hindernis kann als jegliche Abweichung von dem ansonsten planaren Profil der Fläche, auf der sich die Mobilitätsvorrichtung 102 bewegt, betrachtet werden. Ein Beispiel für ein Hindernis umfasst unter anderem Stufen oder eine Treppe. Der eine oder die mehreren Sensoren können durch einen oder mehrere Mechanismen, die bereits im Stand der Technik bekannt sind, implementiert werden. Beispiele für Sensoren umfassen unter anderem einen Infrarotsensor, einen lichtoptischen Sensor, einen UV-Lichtsensor oder einen LIDAR-Sensor.During operation, one or more sensors (in 1 . 2A - 2C not shown) to be active. The one or more sensors may be continuously responsive to the presence of one or more obstacles in the path of movement of the mobility device 102 be monitored. An obstacle can be considered any deviation from the otherwise planar profile of the surface on which the mobility device 102 moved, to be considered. An example of an obstacle includes steps or stairs. The one or more sensors may be implemented by one or more mechanisms already known in the art. Examples of sensors include, among others, an infrared sensor, a light-optical sensor, a UV light sensor or a LIDAR sensor.
Bei Feststellung des Nichtvorliegens irgendeines Hindernisses kann die Steuereinheit 116 eine weitere Steueranweisung für die Räder 124, 128 der Mobilitätsvorrichtung 102, so dass die Mobilitätsvorrichtung 102 in den normalen Fahrmodus eintreten kann, erzeugen. In dem normalen Fahrmodus erstrecken sich die jeweiligen vorderen Schwenkverbindungen 122-3 zwischen den ersten Gliedern 122-1 und den zweiten vorderen Gliedern 122-2 zu dem vorderen Abschnitt des Rahmens 104 hin und die jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen ein 126-3 zwischen den ersten hinteren Gliedern 126-1 und den zweiten hinteren Gliedern ein 126-2 erstrecken sich zu dem hinteren Abschnitt des Rahmens 104 hin. Kurz gefasst kann bei der vorliegenden Offenbarung der vordere Abschnitt einem von dem Rückenstützabschnitt 108 der Sitzeinheit 106 entfernten Abschnitt entsprechen und der hintere Abschnitt kann einem Abschnitt in dem Bereich des Rückenstützabschnitts 108 der Sitzeinheit 106 entsprechen.Upon detection of the absence of any obstacle, the control unit may 116 another control instruction for the wheels 124 . 128 the mobility device 102 so that the mobility device 102 can enter the normal driving mode generate. In the normal driving mode, the respective front pivotal connections extend 122-3 between the first links 122-1 and the second front members 122-2 to the front portion of the frame 104 towards and the respective rear pivot connections 126-3 between the first rear links 126-1 and the second rear members 126-2 extend to the rear portion of the frame 104 out. In short, in the present disclosure, the front portion may be one of the back support portion 108 the seat unit 106 removed portion and the rear portion may be a portion in the region of the back support portion 108 the seat unit 106 correspond.
Weiterhin bleiben die zweiten vorderen Glieder 122-2 und die zweiten hinteren Glieder 126-2, die mit den Vorderrädern 118 und den Hinterrädern 124 verbunden sind, in dem normalen Fahrmodus parallel zu einer Fahrfläche. Durch solch eine Konfiguration der Mobilitätsvorrichtung 102 kann die Steuereinheit 116 der Antriebseinheit Steueranweisungen zur dahingehenden Ansteuerung elektrischer Batterien, die in dem Basisabschnitt 106-2 der Sitzeinheit 106 vorliegen, die Radnabenmotoren, die in jedem der Vorderräder 128 und der Hinterräder 124 angeordnet sind, einzuschalten, bereitstellen. In einem Beispiel kann der Radnabenmotor ein Schneckenantriebsmotor sein. Die Radnabenmotoren können die Drehbewegung für die Vorderräder 128 und die Hinterräder 124 zur Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Mobilitätsvorrichtung 102 in dem normalen Fahrmodus bereitstellen.Continue to remain the second front limbs 122-2 and the second posterior limbs 126-2 that with the front wheels 118 and the rear wheels 124 connected in the normal driving mode parallel to a running surface. By such a configuration of the mobility device 102 can the control unit 116 the drive unit control instructions for the pending activation of electric batteries in the base section 106-2 the seat unit 106 present, the wheel hub motors in each of the front wheels 128 and the rear wheels 124 are arranged to turn on, deploy. In one example, the wheel hub motor may be a worm drive motor. The wheel hub motors can rotate the front wheels 128 and the rear wheels 124 for forward or backward movement of the mobility device 102 in the normal driving mode.
Andere Modi, in denen die Mobilitätsvorrichtung 102 betrieben werden kann, werden in Verbindung mit anderen Figuren genauer beschrieben.Other modes in which the mobility device 102 can be operated, will be described in more detail in conjunction with other figures.
3A–3F stellen ein Beispiel dar, in dem die Mobilitätsvorrichtung 102 eine Reihe von Stufen, beispielsweise auf einer Treppe, bewältigt. In solch einem Fall kann bzw. können der eine oder die mehreren Sensoren in der Mobilitätsvorrichtung 102 das Vorliegen einer Treppe detektieren. Bei Detektion des Vorliegens einer Treppe kann die Steuereinheit 116 Steueranweisungen erzeugen und diese an die Räder 124, 128 und die Beine 122, 126 der Mobilitätsvorrichtung 102 übertragen. Basierend auf dem Empfang der Steueranweisungen ist die Mobilitätsvorrichtung 102 in der Lage, die Treppe in der in 3A bis 3F dargestellten Art und Weise hinaufzusteigen. Beispielsweise kann die Steuereinheit 116, sobald sich die Mobilitätsvorrichtung 102 der ersten Treppenstufe nähert, einen Sperrmechanismus dahingehend ansteuern, die Drehung der Vorderräder 128 und der Hinterräder 124 zu sperren. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung kann die Sperrung durch eine Drehmomentsteuerung der Vorderräder 128 und der Hinterräder 124 erzielt werden. 3A - 3F illustrate an example in which the mobility device 102 a series of steps, for example on a staircase, mastered. In such a case, the one or more sensors in the mobility device may 102 detect the presence of a staircase. Upon detection of the presence of a staircase, the control unit may 116 Generate control statements and these to the wheels 124 . 128 and the legs 122 . 126 the mobility device 102 transfer. Based on the receipt of the control instructions is the mobility device 102 able to climb the stairs in the 3A to 3F to ascend the way shown. For example, the control unit 116 as soon as the mobility device 102 approaching the first step, driving a locking mechanism to the effect, the rotation of the front wheels 128 and the rear wheels 124 to lock. In the context of the present disclosure, the lock may be by a torque control of the front wheels 128 and the rear wheels 124 be achieved.
Sobald die Räder 124, 128 gesperrt sind, kann die Steuereinheit 116 die Schwenkbewegung eines der hinteren Beine 126 steuern. Basierend auf der Steuerung kann die Schwenkbewegung an der jeweiligen hinteren Schwenkverbindung 126-3 zwischen dem ersten hinteren Glied 126-1 und dem zweiten hinteren Glied 126-2 durchgeführt werden. In einem Beispiel sind das erste hintere Glied 126-2 und das zweite hintere Glied 126-2 mit einem der Vorderräder 122 der Mobilitätsvorrichtung 102 verbunden. Durch die Schwenkbewegung eines der hinteren Beine 126 wird eines der Vorderräder 128 um eine Anstiegshöhe angehoben, die der Höhe der ersten Treppenstufe entspricht, und wird über eine Stufe der ersten Treppenstufe geschoben und wird auf der ersten Treppenstufe abgestellt (3A). In einem Beispiel erstreckt sich die hintere Schwenkverbindung 126-3 während der Steuerung solch einer Schwenkbewegung an der jeweiligen hinteren Schwenkverbindung 126-3 bezüglich des Rahmens 104 oder der Sitzeinheit 106 in einer nach hinten verlaufenden Richtung.Once the wheels 124 . 128 Locked, the control unit can 116 the pivoting movement of one of the rear legs 126 Taxes. Based on the control, the pivoting movement at the respective rear pivotal connection 126-3 between the first rear member 126-1 and the second rear member 126-2 be performed. In one example, the first rear member 126-2 and the second rear member 126-2 with one of the front wheels 122 the mobility device 102 connected. By the pivoting movement of one of the rear legs 126 becomes one of the front wheels 128 raised by a rise height that corresponds to the height of the first step, and is over a step of the first step and is parked on the first step ( 3A ). In one example, the rear pivot connection extends 126-3 during the control of such pivotal movement at the respective rear pivotal connection 126-3 concerning the frame 104 or the seat unit 106 in a backward direction.
Weiterhin kann die Steuereinheit 116 in einem Beispiel während der Steuerung solch einer Schwenkbewegung an der jeweiligen Schwenkverbindung 126-3 sicherstellen, dass, wenn eines der Vorderräder 128 angehoben ist, die verbleibenden drei Räder alle im Kontakt mit dem Boden bleiben. Dazu steuert die Steuereinheit 116 vor dem Anheben eines der Vorderräder 128 die Schwenkbewegung derart, dass der Schwerpunkt in ein virtuelles geometrisches Dreieck verschoben wird, das durch die verbleibenden drei Räder, die auf dem Boden stehen, gebildet wird. Des Weiteren kann der Schwerpunkt in einem Beispiel durch Steuern der Schwenkbewegung der vorderen Beine 122 und der hinteren Beine 126 durch die Steuereinheit 116 angemessen verschoben werden. Beispielsweise kann die Steuereinheit 116 die Schwenkbewegung zum Verschieben des Schwerpunkts durch Anheben eines vorderen Beins 122 um eine Anstiegshöhe A, Absenken eines diagonal gegenüberliegenden hinteren Beins um die Anstiegshöhe A und Absenken der verbleibenden Beine um die Hälfte der Anstiegshöhe A/2 steuern.Furthermore, the control unit 116 in one example, during the control of such pivotal movement at the respective pivotal connection 126-3 make sure that if one of the front wheels 128 is raised, the remaining three wheels all remain in contact with the ground. The control unit controls this 116 before lifting one of the front wheels 128 the pivoting movement such that the center of gravity is shifted into a virtual geometric triangle formed by the remaining three wheels standing on the ground. Further, in one example, the center of gravity may be by controlling the pivotal movement of the front legs 122 and the back legs 126 through the control unit 116 be moved appropriately. For example, the control unit 116 the pivoting movement to move the center of gravity by lifting a front leg 122 to control a rise height A, lowering a diagonally opposite rear leg by the rise height A, and lowering the remaining legs by half the rise height A / 2.
In einem alternativen Beispiel kann die Steuereinheit 116 die Schwenkbewegung derart steuern, dass der Schwerpunkt nahe bei einem geometrischen Mittelpunkt der Mobilitätsvorrichtung 102 bleibt, wenn die verschiedenen Räder auf verschiedenen Höhen oder Treppenstufen abgesetzt oder positioniert sind. Wenn sich beispielsweise die Vorderräder 128 auf einer höheren Treppenstufe befinden, kann die Steuereinheit 116 die Schwenkbewegung der vorderen Beine 122 und der hinteren Beine 126 dahingehend steuern, den Schwerpunkt nahe bei einem geometrischen Mittelpunkt der Mobilitätsvorrichtung 102 zu halten.In an alternative example, the control unit 116 controlling the pivotal movement such that the center of gravity is close to a geometric center of the mobility device 102 remains when the different wheels are set or positioned at different heights or steps. For example, if the front wheels 128 can be located on a higher step, the control unit 116 the pivotal movement of the front legs 122 and the back legs 126 to control the center of gravity close to a geometric center of the mobility device 102 to keep.
Zurück zum vorliegenden Erfindungsgegenstand, sobald eines der Vorderräder 128 auf der ersten Treppenstufe abgesetzt oder positioniert ist, steuert die Steuereinheit 116 eine weitere Schwenkbewegung dahingehend, das zweite Vorderrad 128 auf die erste Stufe der Treppe zu bewegen, wie in 3B gezeigt wird.Returning to the subject of the invention as soon as one of the front wheels 128 is deposited or positioned on the first step, controls the control unit 116 another pivotal movement to the effect, the second front wheel 128 to move to the first step of the stairs, as in 3B will be shown.
Beim Absetzen beider Vorderräder 128 auf der ersten Treppenstufe kann die Steuereinheit 116 den Treppenhinaufsteigmodus der Mobilitätsvorrichtung 102 ansteuern. Bei Ansteuerung des Treppenhinaufsteigmodus steuert die Steuereinheit 116 die Schwenkbewegung an den jeweiligen vorderen Schwenkverbindungen 122-3 zwischen einem Paar der ersten vorderen Glieder 122-1 und der zweiten vorderen Glieder 122-2. In einem Beispiel sind die ersten vorderen Glieder 122-1 und die zweiten vorderen Glieder 122-2 mit den Hinterrädern 124 verbunden. Durch Steuern der Schwenkbewegung eines der vorderen Beine 122 wird der Rahmen 104 auf eine Höhe angehoben, bei der die jeweiligen vorderen Schwenkverbindungen 122-3, zwischen den vorderen Beinen 122, von einer Erstreckung zu einem vorderen Abschnitt des Rahmens 104 hin zu einer Erstreckung zu dem hinteren Abschnitt des Rahmens 104 hin wechseln (3C).When weaning both front wheels 128 on the first step, the control unit 116 the stair access mode of the mobility device 102 drive. When controlling the stair ascending mode, the control unit controls 116 the pivoting movement at the respective front pivot connections 122-3 between a pair of the first anterior limbs 122-1 and the second front limbs 122-2 , In one example, the first front members 122-1 and the second front limbs 122-2 with the rear wheels 124 connected. By controlling the pivotal movement of one of the front legs 122 becomes the frame 104 raised to a height at which the respective front pivot connections 122-3 , between the front legs 122 from an extension to a front portion of the frame 104 towards an extension to the rear portion of the frame 104 switch to 3C ).
Sobald die Erstreckungsrichtung der vorderen Schwenkverbindungen 122-3 gewechselt wurde, kann die Steuereinheit 116 die Schwenkbewegung an den jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 126-3 zwischen dem Paar aus ersten hinteren Gliedern 126-1 und den zweiten hinteren Gliedern 126-2 dahingehend steuern, beide Vorderräder 128, eins nach dem anderen, anzuheben und auf einer zweiten Treppenstufe der Treppe zu positionieren, wie durch 3D und 3E gezeigt wird.Once the extension direction of the front pivot connections 122-3 was changed, the control unit 116 the pivoting movement at the respective rear pivot connections 126-3 between the pair of first rear members 126-1 and the second rear members 126-2 to steer to that effect, both front wheels 128 , one by one, lift and position on a second step of the staircase as through 3D and 3E will be shown.
Weiterhin kann die Steuereinheit 116, sobald beide Vorderräder 128 angehoben und auf der zweiten Treppenstufe positioniert sind, die Schwenkbewegung an den jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 122-3 zwischen dem Paar aus ersten vorderen Gliedern 122-1 und den zweiten vorderen Gliedern 122-2 steuern. Mit solch einer Schwenkbewegung wird eines der Hinterräder 124 um eine Anstiegshöhe der ersten Treppenstufe angehoben, über eine Stufe der ersten Treppenstufe geschoben und auf der ersten Treppenstufe abgesetzt (3F). In einem Beispiel erstrecken sich während der Durchführung solch einer Schwenkbewegung die jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 122-3 zwischen dem Paar aus ersten vorderen Gliedern 122-1 und den zweiten vorderen Gliedern 122-2 zu dem hinteren Abschnitt des Rahmens 104 hin.Furthermore, the control unit 116 as soon as both front wheels 128 lifted and positioned on the second step, the pivotal movement at the respective rear pivotal connections 122-3 between the pair of first front links 122-1 and the second front members 122-2 Taxes. With such a pivoting movement becomes one of the rear wheels 124 raised by a rise height of the first step, pushed over a step of the first step and placed on the first step ( 3F ). In one example, during the performance of such pivotal movement, the respective rear pivotal connections extend 122-3 between the pair of first front links 122-1 and the second front members 122-2 to the rear portion of the frame 104 out.
Sobald eines der Hinterräder 124 auf der ersten Treppenstufe abgesetzt oder positioniert ist, kann die Steuereinheit 116 ein zweites Hinterrad 124 auf die erste Stufe der Treppe bewegen. Danach kann die Steuereinheit 116 die Schwenkbewegung der vorderen Beine 122 und der hinteren Beine 126 dahingehend steuern, ein Rad nach dem anderen über eine Anzahl von Treppenstufen anzuheben, bis die Vorderräder 128 eine oberste Stufe der Treppe erreichen und sich die Hinterräder 124 noch zwei Stufen unter der obersten Stufe befinden. Danach steuert die Steuereinheit 116 die Schwenkbewegung an den jeweiligen vorderen Schwenkverbindungen 122-3 zwischen dem Paar aus ersten vorderen Gliedern 122-1 und den zweiten vorderen Gliedern 122-2. In einem Beispiel sind die ersten vorderen Glieder 122-1 und die zweiten vorderen Glieder 122-2 mit den Hinterrädern 124 verbunden. Durch Steuern der Schwenkbewegung werden die Hinterräder 124 auf eine Höhe angehoben, bei der die jeweiligen vorderen Schwenkverbindungen 122-3 zwischen den vorderen Beinen 122 von einer Erstreckung zu einem vorderen Abschnitt des Rahmens 104 hin zu einer Erstreckung zu dem hinteren Abschnitt des Rahmens 104 hin wechseln. Dann steuert die Steuereinheit 116 die Schwenkbewegung an den jeweiligen vorderen Schwenkverbindungen 122-3 ferner dahingehend, die Hinterräder 124 auf die oberste Stufe der Treppe anzuheben. Auf der obersten Stufe können die Vorderräder 128 und die Hinterräder 124 auf derselben Bodenfläche abgesetzt sein.Once one of the rear wheels 124 placed or positioned on the first step, the control unit 116 a second rear wheel 124 move to the first step of the stairs. After that, the control unit 116 the pivotal movement of the front legs 122 and the back legs 126 to steer one wheel at a time over a number of steps until the front wheels 128 reach a top step of the stairs and the rear wheels 124 two steps below the top step. Thereafter, the control unit controls 116 the pivoting movement at the respective front pivot connections 122-3 between the pair of first front links 122-1 and the second front members 122-2 , In one example, the first front members 122-1 and the second front limbs 122-2 with the rear wheels 124 connected. By controlling the Pivoting movement become the rear wheels 124 raised to a height at which the respective front pivot connections 122-3 between the front legs 122 from an extension to a front portion of the frame 104 towards an extension to the rear portion of the frame 104 switch to. Then the control unit controls 116 the pivoting movement at the respective front pivot connections 122-3 furthermore, the rear wheels 124 to raise to the top step of the stairs. At the top level can the front wheels 128 and the rear wheels 124 be deposited on the same floor surface.
Somit kann die Mobilitätsvorrichtung 102 bei gemäß einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands implementiertem Treppenhinaufsteigmodus eine Treppe durch Erstreckung aller Schwenkverbindungen zu dem hinteren Abschnitt des Rahmens 104 hin, so dass die Schwenkverbindungen beim Hinaufsteigen der Treppe nicht mit der Treppe zusammenstoßen, hinaufsteigen. Dies gestattet dem Nutzer mit eingeschränkter Fähigkeit das sichere und effiziente Hinaufsteigen der Treppe.Thus, the mobility device 102 in stair climbing mode implemented according to an implementation of the present invention, a staircase by extending all pivot connections to the rear portion of the frame 104 so that the pivoting connections do not collide with the stairs when climbing the stairs. This allows the user with limited ability to safely and efficiently climb the stairs.
4 stellt eine Situation, in der die Mobilitätsvorrichtung 102 alle Treppenstufen hinaufgestiegen ist und sich beide Räder 128, 124 der Mobilitätsvorrichtung 102 auf derselben Bodenfläche befinden, gemäß einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands dar. Wie ersichtlich ist, kann die Steuereinheit 116 auf derselben Bodenfläche den Betriebsmodus der Mobilitätsvorrichtung 102 aus dem Treppenhinaufsteigmodus in den normalen Fahrmodus, in dem sich die jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 122-3 zwischen dem Paar aus ersten und zweiten vorderen Gliedern 122 zu dem vorderen Abschnitt des Rahmens 104 hin erstrecken und sich die jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 126-3 zwischen dem Paar aus ersten und zweiten hinteren Gliedern 126 zu dem hinteren Abschnitt des Rahmens 104 hin erstrecken, umschalten. Des Weiteren bleiben die zweiten vorderen Glieder 122-2 und die zweiten hinteren Glieder 126-2 in dem normalen Fahrmodus parallel zur Bodenfläche. 4 represents a situation where the mobility device 102 has climbed all the stairs and both wheels 128 . 124 the mobility device 102 on the same floor surface, according to an implementation of the present invention. As can be seen, the control unit may 116 on the same floor surface the operating mode of the mobility device 102 from the stair climber mode to the normal drive mode, where the respective rear pivot connections 122-3 between the pair of first and second front members 122 to the front portion of the frame 104 extend and the respective rear pivot connections 126-3 between the pair of first and second rear members 126 to the rear portion of the frame 104 extend, switch over. Furthermore, the second anterior limbs remain 122-2 and the second posterior limbs 126-2 in the normal driving mode parallel to the ground surface.
Weiterhin kann bzw. können der eine oder die mehreren Sensoren, die an jedem der vorderen Beine 122 und der hinteren Beine 126 der Mobilitätsvorrichtung 102 angeordnet sind, sobald die Mobilitätsvorrichtung 102 alle Treppenstufen hinaufgestiegen ist, eine Treppenhinabsteigsituation detektieren. In einem Beispiel kann bzw. können der eine oder die mehreren Sensoren, wenn der eine oder die mehreren Sensoren detektiert hat bzw. haben, dass bevorstehende hinabführende Treppenstufen vorliegen, der Steuereinheit 116 Informationen darüber bereitstellen, dass es in der Vorwärtsrichtung eine Treppenhinabsteigsituation gibt. Die Steuereinheit 116 steuert dann die Mobilitätsvorrichtung 102 derart an, dass die Mobilitätsvorrichtung 102 die Treppe auf die in 5A–5F dargestellte Art und Weise hinabsteigen kann.Furthermore, the one or more sensors may be attached to each of the front legs 122 and the back legs 126 the mobility device 102 are arranged as soon as the mobility device 102 has ascended all the stairs, detect a Treppenhinabsteigsituation. In one example, when the one or more sensors have detected that there are upcoming down stairs, the one or more sensors may be the controller 116 Provide information that there is a stairway downhill situation in the forward direction. The control unit 116 then controls the mobility device 102 such that the mobility device 102 the stairs to the in 5A - 5F can descend the way shown.
Bei einer Implementierung kann die Steuereinheit 116 bei Detektion der Treppenhinabsteigsituation bestimmen, ob sich die Mobilitätsvorrichtung 102 in dem normalen Fahrmodus befindet. Bei bejahender Feststellung kann die Steuereinheit 116 die Bewegung der Räder 128, 124 der Mobilitätsvorrichtung 102 ansteuern. Mit solch einer Bewegung ist das Mobilitätsfahrzeug 102 dazu in der Lage, sich bis zu einem Rand einer ebenen Fläche über der Treppe, auf der die Mobilitätsvorrichtung 102 abgestellt ist, in dem normalen Fahrmodus zu bewegen. Bei Erreichen des Rands der ebenen Fläche kann die Steuereinheit 116 den Sperrmechanismus dahingehend ansteuern, die Drehung der Vorderräder 128 und der Hinterräder 124 zu sperren.In one implementation, the control unit may 116 upon detection of the stair descending situation, determine if the mobility device 102 is in the normal drive mode. If affirmative, the control unit may 116 the movement of the wheels 128 . 124 the mobility device 102 drive. With such a movement is the mobility vehicle 102 capable of reaching down to an edge of a flat surface above the stairs on which the mobility device 102 turned off to move in the normal driving mode. Upon reaching the edge of the flat surface, the control unit 116 to control the locking mechanism to the effect, the rotation of the front wheels 128 and the rear wheels 124 to lock.
Danach kann die Steuereinheit 116 die Schwenkbewegung eines der hinteren Beine 126 steuern. Die Schwenkbewegung kann an der jeweiligen hinteren Schwenkverbindung 126-3 zwischen dem ersten hinteren Glied 126-1 und dem zweiten hinteren Glied 126-2 gesteuert werden. In einem Beispiel sind das erste hintere Glied 126-1 und das zweite hintere Glied 126-2 mit den Vorderrädern 128 verbunden. Mit solch einer Schwenkbewegung eines der hinteren Beine 126 wird eines der Vorderräder 128 um eine Anstiegshöhe einer ersten hinunterführenden Treppenstufe abgesenkt, wird über eine Stufe der ersten hinunterführenden Treppenstufe geschoben und wird auf der Stufe der ersten hinunterführenden Treppenstufe abgestellt (5A).After that, the control unit 116 the pivoting movement of one of the rear legs 126 Taxes. The pivoting movement may be at the respective rear pivot connection 126-3 between the first rear member 126-1 and the second rear member 126-2 to be controlled. In one example, the first rear member 126-1 and the second rear member 126-2 with the front wheels 128 connected. With such a pivoting movement of one of the rear legs 126 becomes one of the front wheels 128 lowered by a rise height of a first step leading down, is pushed over a step of the first step down leading step and is parked at the level of the first step down stairs ( 5A ).
In einem Beispiel erstreckt sich die hintere Schwenkverbindung 126-3 bei der Durchführung solch einer Schwenkbewegung an der jeweiligen hinteren Schwenkverbindung 126-3 zu dem hinteren Abschnitt des Rahmens 104 oder der Sitzeinheit 106 hin.In one example, the rear pivot connection extends 126-3 in performing such a pivotal movement at the respective rear pivotal connection 126-3 to the rear portion of the frame 104 or the seat unit 106 out.
Des Weiteren kann die Steuereinheit 116 gemäß obiger Beschreibung bei der Durchführung solch einer Schwenkbewegung die Schwenkbewegung derart steuern, dass ein Schwerpunkt in der Nähe des geometrischen Mittelpunkts der Mobilitätsvorrichtung 102 bleibt, wenn die verschiedenen Räder auf verschiedenen Höhen oder Treppenstufen abgestellt oder positioniert sind. Wenn sich beispielsweise die Vorderräder 128 auf einer weiter unten liegenden Treppenstufe befinden, kann die Steuereinheit 116 die Schwenkbewegung der vorderen Beine 122 und der hinteren Beine 126 dahingehend steuern, den Schwerpunkt in der Nähe des geometrischen Mittelpunkts der Mobilitätsvorrichtung 102 zu halten.Furthermore, the control unit 116 as described above, in performing such a pivotal movement, controlling the pivotal movement such that a center of gravity is located near the geometric center of the mobility device 102 remains when the different wheels are parked or positioned at different heights or steps. For example, if the front wheels 128 located on a lower step, the control unit 116 the pivotal movement of the front legs 122 and the back legs 126 to control the center of gravity near the geometric center of the mobility device 102 to keep.
Zurück zum vorliegenden Erfindungsgegenstand, sobald eines der Vorderräder 128 auf der ersten hinunterführenden Treppenstufe abgesetzt oder positioniert ist, kann die Steuereinheit 116 eine weitere Schwenkbewegung dahingehend steuern, das zweite Vorderrad auf die erste hinunterführende Treppenstufe der Treppe zu bewegen, wie in 5B gezeigt wird.Returning to the subject of the invention as soon as one of the front wheels 128 on the lowered or positioned first step down stairs, the control unit 116 controlling a further pivotal movement to move the second front wheel to the first descending staircase of the stair, as in 5B will be shown.
Beim Absetzen der beiden Vorderräder 128 auf der ersten hinunterführenden Treppenstufe steuert die Steuereinheit 116 die Schwenkbewegung an den jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 126-3 zwischen dem Paar aus ersten hinteren Gliedern 126-1 und den zweiten hinteren Gliedern 126-2 weiterhin dahingehend, die beiden Vorderräder 128 eins nach dem anderen auf eine zweite hinunterführende Treppenstufe der Treppe abzusenken und dort zu positionieren, wie durch 5C und 5D gezeigt wird.When settling the two front wheels 128 The control unit controls the first step down the stairs 116 the pivoting movement at the respective rear pivot connections 126-3 between the pair of first rear members 126-1 and the second rear members 126-2 continue to do so, the two front wheels 128 one by one to lower on a second step down the stairs and position it there, as by 5C and 5D will be shown.
Beim Absetzen der beiden Vorderräder 128 auf der zweiten hinunterführenden Treppenstufe kann die Steuereinheit 116 den Treppenhinabsteigmodus der Mobilitätsvorrichtung 102 ansteuern. Bei Ansteuerung des Treppenhinabsteigmodus kann die Steuereinheit 116 die Steueranweisungen zum Steuern der Schwenkbewegung an den jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 126-3 zwischen den ersten hinteren Gliedern 126-1 und den zweiten hinteren Gliedern 126-2 erzeugen. Durch Steuern der Schwenkbewegung bei der zweiten hinunterführenden Treppenstufe hebt die Steuereinheit 116 den Rahmen 104 auf eine Höhe an, bei der die jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 126-3, zwischen den hinteren Beinen 126, von einer Erstreckung zu einem hinteren Abschnitt des Rahmens 104 hin zu einer Erstreckung zu dem vorderen Abschnitt des Rahmens 104 hin wechseln (5E).When settling the two front wheels 128 on the second descending step, the control unit 116 the stairway descent mode of the mobility device 102 drive. When controlling the stair descending mode, the control unit 116 the control instructions for controlling the pivoting movement at the respective rear pivotal connections 126-3 between the first rear links 126-1 and the second rear members 126-2 produce. By controlling the pivotal movement at the second descending step, the control unit raises 116 the frame 104 at a height at which the respective rear pivot connections 126-3 , between the back legs 126 from an extension to a rear portion of the frame 104 towards an extension to the front portion of the frame 104 switch to 5E ).
Sobald die Erstreckungsrichtung der hinteren Schwenkverbindungen 126-3 gewechselt wurde, kann die Steuereinheit 116 die Schwenkbewegung an den jeweiligen vorderen Schwenkverbindungen 122-3 zwischen dem Paar aus ersten vorderen Gliedern 122-1 und den zweiten vorderen Gliedern 122-2 dahingehend steuern, beide Hinterräder 124, eins nach dem anderen, abzusenken und auf der ersten hinabführenden Treppenstufe der Treppe zu positionieren, wie durch 5E und 5F gezeigt wird.Once the extension direction of the rear pivotal connections 126-3 was changed, the control unit 116 the pivoting movement at the respective front pivot connections 122-3 between the pair of first front links 122-1 and the second front members 122-2 to steer to that effect, both rear wheels 124 one by one, lower and position on the first down-leading staircase of the stairs as through 5E and 5F will be shown.
Die Steuereinheit 116 kann dann die Schwenkbewegung der vorderen Beine 122 und der hinteren Beine 126 dahingehend steuern, ein Rad nach dem anderen über eine Anzahl von Treppenstufen abzusenken, bis die Vorderräder 128 eine unterste Stufe erreichen und die Hinterräder 124 sich noch immer eine Stufe über der untersten Stufe befinden. Danach kann die Steuereinheit 116 die Schwenkbewegung an den jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 126-3 zwischen den ersten hinteren Gliedern 126-1 und den zweiten hinteren Gliedern 126-2 steuern. In einem Beispiel sind die ersten hinteren Glieder 126-1 und die zweiten hinteren Glieder 126-2 mit den Vorderrädern 128 verbunden. Durch Steuern der Schwenkbewegung wechselt die Steuereinheit 116 die jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 126-3 zwischen den hinteren Beinen 126 von einer Erstreckung zu dem vorderen Abschnitt des Rahmens 104 hin zu einer Erstreckung zu dem hinteren Abschnitt des Rahmens 104 hin. Dann steuert die Steuereinheit 116 ferner die Schwenkbewegung an den jeweiligen vorderen Schwenkverbindungen 122-3 dahingehend, die Hinterräder 124 auf die unterste Stufe abzusenken. Auf der untersten Stufe sind die Vorderräder 128 und die Hinterräder 124 auf derselben Bodenfläche abgestellt.The control unit 116 then can the pivotal movement of the front legs 122 and the back legs 126 to steer one wheel at a time over a number of steps until the front wheels 128 reach a bottom step and the rear wheels 124 are still one step above the lowest level. After that, the control unit 116 the pivoting movement at the respective rear pivot connections 126-3 between the first rear links 126-1 and the second rear members 126-2 Taxes. In one example, the first posterior members 126-1 and the second posterior limbs 126-2 with the front wheels 128 connected. By controlling the pivoting movement, the control unit changes 116 the respective rear pivot connections 126-3 between the back legs 126 from an extension to the front portion of the frame 104 towards an extension to the rear portion of the frame 104 out. Then the control unit controls 116 Furthermore, the pivoting movement of the respective front pivotal connections 122-3 to that effect, the rear wheels 124 to lower to the lowest level. At the lowest level are the front wheels 128 and the rear wheels 124 parked on the same floor space.
Auf derselben Bodenfläche kann die Steuereinheit 116 den Betriebsmodus der Mobilitätsvorrichtung 102 aus dem Treppenhinabsteigmodus in den normalen Fahrmodus umschalten. In dem normalen Fahrmodus erstrecken sich die jeweiligen vorderen Schwenkverbindungen 122-3 zwischen dem Paar aus ersten und zweiten vorderen Gliedern 122 zu dem vorderen Abschnitt des Rahmens 104 hin und die jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 126-3 zwischen dem Paar aus ersten und zweiten hinteren Gliedern 126 erstrecken sich zu dem hinteren Abschnitt des Rahmens 104 hin. Des Weiteren bleiben die zweiten vorderen Glieder 122-2 und die zweiten hinteren Glieder 126-2 parallel zur Bodenfläche.On the same floor space, the control unit 116 the operating mode of the mobility device 102 toggle from the stair descent mode to the normal drive mode. In the normal driving mode, the respective front pivotal connections extend 122-3 between the pair of first and second front members 122 to the front portion of the frame 104 towards and the respective rear pivot connections 126-3 between the pair of first and second rear members 126 extend to the rear portion of the frame 104 out. Furthermore, the second anterior limbs remain 122-2 and the second posterior limbs 126-2 parallel to the floor surface.
Somit kann die Mobilitätsvorrichtung 102 bei gemäß einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands implementiertem Treppenhinabsteigmodus eine Treppe durch Erstreckung aller Schwenkverbindungen zu dem vorderen Abschnitt des Rahmens 104 hin, so dass die Schwenkverbindungen beim Hinabsteigen der Treppe nicht mit der Treppe zusammenstoßen, hinabsteigen. Dies gestattet dem Nutzer mit eingeschränkter Fähigkeit das sichere und effiziente Hinabsteigen der Treppe.Thus, the mobility device 102 in a stairway descent mode implemented according to an implementation of the present subject invention, a staircase by extending all pivotal connections to the front portion of the frame 104 down, so that the pivot connections do not collide with the stairs when descending the stairs, descend. This allows the user with limited ability to safely and efficiently descend the stairs.
Weiterhin ermöglicht die Mobilitätsvorrichtung 102 bei einer Implementierung gemäß der Darstellung in 6A–6B dem Benutzer eine natürliche Interaktion mit anderen Personen. Beispielsweise sitzt der auf der Mobilitätsvorrichtung 102 sitzende Benutzer im Allgemeinen im Vergleich zu Personen, die laufen können, niedrig, wie in 6A gezeigt wird. Nun kann der Benutzer in dem Fall, dass der Benutzer eine Interaktion mit einer Person, die laufen kann und größer als die Mobilitätsvorrichtung 102 ist, wünscht, eine Benutzereingabe in das Antriebssteuerelement 114 zum Anheben der Höhe der Mobilitätsvorrichtung 102 eingeben. Das Antriebssteuerelement 114 kann die Benutzereingabe zur Steuereinheit weiterleiten. Bei Empfang der Benutzereingabe kann die Steuereinheit 116 den einen oder die mehreren Sensoren dahingehend ansteuern, die Größe der vor der Mobilitätsvorrichtung 102 stehenden Person zu bestimmen. Basierend auf der bestimmten Größe kann die Steuereinheit 116 die Schwenkbewegung der vorderen Beine 122 und der hinteren Beine 126 dahingehend steuern, die Sitzeinheit 106 auf eine für eine Kommunikation des Benutzers der Mobilitätsvorrichtung 102 mit dieser Person auf Augenhöhe angebrachte Höhe anzuheben (6B).Furthermore, the mobility device allows 102 in an implementation as shown in FIG 6A - 6B the user a natural interaction with other people. For example, he sits on the mobility device 102 sedentary users in general compared to persons who can walk low, as in 6A will be shown. Now the user in the case that the user can interact with a person who can run and larger than the mobility device 102 is, wishes, a user input to the drive control 114 for raising the height of the mobility device 102 enter. The drive control 114 can forward the user input to the control unit. Upon receipt of the user input, the control unit may 116 to control the one or more sensors to the extent of the front of the mobility device 102 standing person. Based on the specific size, the control unit 116 the pivotal movement of the front legs 122 and the back legs 126 to control that, the seat unit 106 to one for communication of the user of the mobility device 102 raise the height raised to the same level as this person ( 6B ).
7 und 8 stellen Verfahren 700 und 800 zum Steuern der Mobilitätsvorrichtung 102, wobei die Mobilitätsvorrichtung 102 eine Reihe von Stufen, beispielsweise auf einer Treppe, bewältigt, gemäß einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands dar. Die Verfahren 700 und 800 sind in einer Vorrichtung, wie zum Beispiel der Mobilitätsvorrichtung 102, implementiert. 7 and 8th put procedures 700 and 800 for controlling the mobility device 102 , wherein the mobility device 102 a series of steps, for example on a staircase, according to an implementation of the present subject invention. The methods 700 and 800 are in a device, such as the mobility device 102 , implemented.
Die Reihenfolge, in der die Verfahren 700 und 800 beschrieben werden, ist nicht als eine Beschränkung aufzufassen, und eine beliebige Anzahl der beschriebenen Verfahrensblöcke können in einer beliebigen Abfolge zur Implementierung der Verfahren 700 und 800 oder alternativer Verfahren kombiniert werden. Das Weiteren können die Verfahren 700 und 800 in einer beliebigen geeigneten Vorrichtung, beispielsweise einem motorisierten Krankenstuhl, einer Gerätetransportversion, einem Treppensteigerroboter oder einem Lebenserhaltungssystemträger, anstatt der Mobilitätsvorrichtung 102 implementiert sein.The order in which the procedures 700 and 800 is not to be construed as a limitation, and any number of the described method blocks may be used in any sequence to implement the methods 700 and 800 or alternative method. Further, the methods 700 and 800 in any suitable device, such as a motorized hospital chair, a device transport version, a stair climbing robot, or a life support system carrier, rather than the mobility device 102 be implemented.
7 stellt das Verfahren 700 zum Steuern der Mobilitätsvorrichtung 102 beim Hinaufsteigen der Treppe gemäß einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands dar. 7 puts the procedure 700 for controlling the mobility device 102 when climbing the stairs according to an implementation of the present subject invention.
Bei Block 702 umfasst das Verfahren Detektieren des Vorliegens einer ersten Treppenstufe der Treppe. In einem Beispiel erfolgt die Detektion unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren, die in der Mobilitätsvorrichtung 102 befestigt sind. Falls die erste Treppenstufe der Treppe durch den einen oder die mehreren Sensoren detektiert wird, kann bzw. können der eine oder die mehreren Sensoren der Steuereinheit 116 durch eine Leitungsverbindung entsprechende Informationen übermitteln. Basierend auf den Informationen kann die Steuereinheit 116 die Mobilitätsvorrichtung 102, die in dem normalen Fahrmodus konfiguriert ist, in die Nähe der ersten Treppenstufe der Treppe bewegen. Dann kann die Steuereinheit 116 den Sperrmechanismus dahingehend ansteuern, die Vorderräder 128 und die Hinterräder 124 zu sperren.At block 702 the method comprises detecting the presence of a first step of the staircase. In one example, the detection is done using one or more sensors included in the mobility device 102 are attached. If the first staircase of the staircase is detected by the one or more sensors, the one or more sensors of the control unit may 116 transmit appropriate information through a line connection. Based on the information, the control unit 116 the mobility device 102 , which is configured in the normal driving mode, move near the first step of the staircase. Then the control unit 116 to control the locking mechanism to the front wheels 128 and the rear wheels 124 to lock.
Bei Block 704 umfasst das Verfahren Steuern einer Schwenkbewegung an jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 126-3 zwischen einem Paar aus den ersten hinteren Gliedern 126-1 und den zweiten hinteren Gliedern 126-2. In einem Beispiel ist das Paar aus den ersten hinteren Gliedern 126-1 und den zweiten hinteren Gliedern 126-2 mit den Vorderrädern 118 der Mobilitätsvorrichtung 102 verbunden. Das Steuern der Schwenkbewegung wird durch die Steuereinheit 116 derart durchgeführt, dass die Vorderräder 128 auf die erste Treppenstufe der Treppe angehoben und positioniert werden. Des Weiteren stellt die Steuereinheit 116 bei der Steuerung der Schwenkbewegung sicher, dass sich die jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 126-3 zwischen dem Paar aus den ersten hinteren Gliedern 126-1 und den zweiten hinteren Gliedern 126-2 zu dem hinteren Abschnitt des Rahmens 104 hin erstrecken.At block 704 The method includes controlling pivotal movement at respective rearward pivot connections 126-3 between a pair of the first rear members 126-1 and the second rear members 126-2 , In one example, the pair is from the first rear members 126-1 and the second rear members 126-2 with the front wheels 118 the mobility device 102 connected. The control of the pivotal movement is performed by the control unit 116 done so that the front wheels 128 raised and positioned on the first step of the stairs. Furthermore, the control unit provides 116 in controlling the pivoting movement, make sure that the respective rear pivot connections 126-3 between the pair of first back members 126-1 and the second rear members 126-2 to the rear portion of the frame 104 extend.
Bei Block 706 umfasst das Verfahren Ansteuern der Mobilitätsvorrichtung 102 in den Treppenhinaufsteigmodus. In dem Treppenhinaufsteigmodus wechselt die Steuereinheit 116 eine Erstreckung jeweiliger vorderer Schwenkverbindungen 122-3 zwischen einem Paar aus ersten vorderen Gliedern 122-1 und den zweiten vorderen Gliedern 122-2 zu dem vorderen Abschnitt des Rahmens 104 hin zu einer Erstreckung zu dem hinteren Abschnitt des Rahmens 104 hin. In einem Beispiel ist das Paar aus ersten vorderen Gliedern 122-1 und den zweiten vorderen Gliedern 122-2 mit den Hinterrädern 124 verbunden.At block 706 the method comprises driving the mobility device 102 in the stairwell mode. In the stair climbing mode, the control unit changes 116 an extension of respective front pivotal connections 122-3 between a pair of first front links 122-1 and the second front members 122-2 to the front portion of the frame 104 towards an extension to the rear portion of the frame 104 out. In one example, the pair is made up of first front links 122-1 and the second front members 122-2 with the rear wheels 124 connected.
Bei Block 708 umfasst das Verfahren Steuern der Schwenkbewegung an den jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 126-3 zwischen dem Paar aus ersten hinteren Gliedern 126-1 und den zweiten hinteren Gliedern 126-2. Das Steuern der Schwenkbewegung wird durch die Steuereinheit 116 derart durchgeführt, dass die Vorderräder 128 auf eine zweite Treppenstufe der Treppe angehoben und dort positioniert werden.At block 708 The method includes controlling the pivoting movement at the respective rear pivotal connections 126-3 between the pair of first rear members 126-1 and the second rear members 126-2 , The control of the pivotal movement is performed by the control unit 116 done so that the front wheels 128 raised to a second step of the stairs and positioned there.
Bei Block 710 umfasst das Verfahren Steuern der Schwenkbewegung an den jeweiligen vorderen Schwenkverbindungen 122-3 zwischen dem Paar aus ersten vorderen Gliedern 122-1 und den zweiten vorderen Gliedern 122-2. Die Steuerung der Schwenkbewegung wird durch die Steuereinheit 116 derart durchgeführt, dass die Hinterräder 124 auf die erste Treppenstufe der Treppe angehoben und dort positioniert werden.At block 710 The method comprises controlling the pivotal movement at the respective front pivot connections 122-3 between the pair of first front links 122-1 and the second front members 122-2 , The control of the pivoting movement is performed by the control unit 116 performed in such a way that the rear wheels 124 raised to the first step of the stairs and positioned there.
Danach steuert die Steuereinheit 116 die Schwenkbewegung der vorderen Beine 122 und der hinteren Beine 126 dahingehend, ein Rad nach dem anderen über eine Anzahl an Treppenstufen anzuheben, bis alle Treppenstufen der Treppe hinaufgestiegen wurden und bis die Vorderräder 128 und die Hinterräder 124 auf derselben Bodenfläche abgestellt werden.Thereafter, the control unit controls 116 the pivotal movement of the front legs 122 and the back legs 126 to lift one wheel at a time over a number of steps until all the steps have been climbed up the stairs and up to the front wheels 128 and the rear wheels 124 be parked on the same floor space.
Auf derselben Bodenfläche kann die Steuereinheit 116 den Betriebsmodus der Mobilitätsvorrichtung 102 aus dem Treppenhinaufsteigmodus in den normalen Fahrmodus umschalten, in dem sich die jeweiligen vorderen Schwenkverbindungen 122-3 zwischen dem Paar aus ersten und zweiten vorderen Gliedern 122 zu dem vorderen Abschnitt des Rahmens 104 hin erstrecken und sich die jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 126-3 zwischen dem Paar aus ersten und zweiten hinteren Gliedern 126 zu dem hinteren Abschnitt des Rahmens 104 hin erstrecken. Des Weiteren bleiben die zweiten vorderen Glieder 122-2 und die zweiten hinteren Glieder 126-2 in dem normalen Fahrmodus parallel zur Bodenfläche.On the same floor space, the control unit 116 the operating mode of the mobility device 102 from the stair climber mode in switch the normal driving mode in which the respective front pivot connections 122-3 between the pair of first and second front members 122 to the front portion of the frame 104 extend and the respective rear pivot connections 126-3 between the pair of first and second rear members 126 to the rear portion of the frame 104 extend. Furthermore, the second anterior limbs remain 122-2 and the second posterior limbs 126-2 in the normal driving mode parallel to the ground surface.
Somit kann die Mobilitätsvorrichtung 102 bei gemäß einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands implementiertem Treppenhinaufsteigmodus eine Treppe durch Erstreckung aller Schwenkverbindungen zu dem hinteren Abschnitt des Rahmens hin, so dass die Schwenkverbindungen beim Hinaufsteigen der Treppe nicht mit der Treppe zusammenstoßen, hinaufsteigen. Dies gestattet dem Nutzer mit eingeschränkter Fähigkeit das sichere und effiziente Hinaufsteigen der Treppe.Thus, the mobility device 102 in a step-up mode implemented according to an implementation of the present invention, a staircase by extending all pivot connections to the rear portion of the frame so that the pivot connections do not collide with the stairway as the stairs rise. This allows the user with limited ability to safely and efficiently climb the stairs.
8 stellt das Verfahren 800 zum Steuern des Mobilitätsfahrzeugs 102 während des Hinabsteigens der Treppe gemäß einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands dar. 8th puts the procedure 800 for controlling the mobility vehicle 102 during descent of the stairs according to an implementation of the present subject matter.
Bei Block 802 umfasst das Verfahren Detektieren des Vorliegens einer Treppenhinabsteigsituation. In einem Beispiel erfolgt die Detektion unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren, die in der Mobilitätsvorrichtung 102 befestigt sind. Falls die Treppenhinabsteigsituation durch den einen oder die mehreren Sensoren detektiert wird, kann bzw. können der eine oder die mehreren Sensoren der Steuereinheit 116 über eine Leitungsverbindung entsprechende Informationen übermitteln. Basierend auf den Informationen kann die Steuereinheit 116 die Mobilitätsvorrichtung 102, die in dem normalen Fahrmodus konfiguriert ist, in die Nähe des Rands einer ebenen Fläche, auf der die Mobilitätsvorrichtung 102 abgestellt ist, bewegen. Dann kann die Steuereinheit 116 den Sperrmechanismus dahingehend ansteuern, die Vorderräder 128 und die Hinterräder 124 zu sperren.At block 802 the method comprises detecting the presence of a stairway descending situation. In one example, the detection is done using one or more sensors included in the mobility device 102 are attached. If the stair descending situation is detected by the one or more sensors, the one or more sensors of the control unit may 116 transmit corresponding information via a line connection. Based on the information, the control unit 116 the mobility device 102 , which is configured in the normal driving mode, near the edge of a flat surface on which the mobility device 102 is turned off, move. Then the control unit 116 to control the locking mechanism to the front wheels 128 and the rear wheels 124 to lock.
Bei Block 804 umfasst das Verfahren Steuern der Schwenkbewegung an jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 126-3 zwischen einem Paar aus den ersten hinteren Gliedern 126-1 und den zweiten hinteren Gliedern 126-2. In einem Beispiel ist das Paar aus den ersten hinteren Gliedern 126-1 und den zweiten hinteren Gliedern 126-2 mit den Vorderrädern 128 verbunden. Das Steuern der Schwenkbewegung wird durch die Steuereinheit 116 derart durchgeführt, dass die Vorderräder 128 auf eine erste hinabführende Treppenstufe der Treppe abgesenkt und positioniert werden. Des Weiteren stellt die Steuereinheit 116 bei der Steuerung der Schwenkbewegung sicher, dass sich die jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 126-1 zwischen dem Paar aus den ersten hinteren Gliedern 126-1 und den zweiten hinteren Gliedern 126-2 zu dem hinteren Abschnitt des Rahmens 104 hin erstrecken.At block 804 the method comprises controlling the pivoting movement at respective rear pivotal connections 126-3 between a pair of the first rear members 126-1 and the second rear members 126-2 , In one example, the pair is from the first rear members 126-1 and the second rear members 126-2 with the front wheels 128 connected. The control of the pivotal movement is performed by the control unit 116 done so that the front wheels 128 lowered and positioned on a first down-stairs step of the stairs. Furthermore, the control unit provides 116 in controlling the pivoting movement, make sure that the respective rear pivot connections 126-1 between the pair of first back members 126-1 and the second rear members 126-2 to the rear portion of the frame 104 extend.
Bei Block 806 umfasst das Verfahren ferner Steuern der Schwenkbewegung an den jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 126-3 zwischen dem Paar aus ersten hinteren Gliedern 126-1 und den zweiten hinteren Gliedern 126-2. Das Steuern der Schwenkbewegung an den jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 126-3 kann durch die Steuereinheit 116 derart durchgeführt werden, dass die Vorderräder 128 auf eine zweite hinabführende Treppenstufe der Treppe abgesenkt und dort positioniert werden.At block 806 The method further comprises controlling the pivoting movement at the respective rear pivotal connections 126-3 between the pair of first rear members 126-1 and the second rear members 126-2 , Controlling the pivotal movement at the respective rear pivot connections 126-3 can through the control unit 116 be carried out in such a way that the front wheels 128 lowered to a second down-stairs step of the stairs and positioned there.
Bei Block 808 umfasst das Verfahren Ansteuern der Mobilitätsvorrichtung 102 in den Treppenhinabsteigmodus. In dem Treppenhinabsteigmodus kann die Steuereinheit 116 eine Erstreckung der jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 126-3 zwischen einem Paar aus ersten hinteren Gliedern 126-1 und den zweiten hinteren Gliedern 126-2 zu dem hinteren Abschnitt des Rahmens 124 hin zu einer Erstreckung zu dem vorderen Abschnitt des Rahmens 124 hin wechseln.At block 808 the method comprises driving the mobility device 102 in the stairway descent mode. In the stair descending mode, the control unit may 116 an extension of the respective rear pivotal connections 126-3 between a pair of first rear members 126-1 and the second rear members 126-2 to the rear portion of the frame 124 towards an extension to the front portion of the frame 124 switch to.
Bei Block 810 umfasst das Verfahren Steuern der Schwenkbewegung an den jeweiligen vorderen Schwenkverbindungen 122-3 zwischen dem Paar aus ersten vorderen Gliedern 122-1 und den zweiten vorderen Gliedern 122-2. Die Steuerung der Schwenkbewegung wird durch die Steuereinheit 116 derart durchgeführt, dass die Hinterräder 124 auf die erste hinunterführende Treppenstufe der Treppe abgesenkt und dort positioniert werden.At block 810 The method comprises controlling the pivotal movement at the respective front pivot connections 122-3 between the pair of first front links 122-1 and the second front members 122-2 , The control of the pivoting movement is performed by the control unit 116 performed in such a way that the rear wheels 124 lowered to the first descending staircase of the stairs and positioned there.
Danach kann die Steuereinheit 116 die Schwenkbewegung der vorderen Beine 122 und der hinteren Beine 126 dahingehend steuern, ein Rad nach dem anderen über eine Anzahl an Treppenstufen abzusenken, bis alle Treppenstufen der Treppe hinabgestiegen wurden und bis die Vorderräder 128 und die Hinterräder 124 auf derselben Bodenfläche abgestellt werden.After that, the control unit 116 the pivotal movement of the front legs 122 and the back legs 126 to steer one wheel after the other over a number of steps, until all the stairs have been descended the stairs and the front wheels 128 and the rear wheels 124 be parked on the same floor space.
Auf derselben Bodenfläche kann die Steuereinheit 116 den Betriebsmodus der Mobilitätsvorrichtung 102 aus dem Treppenhinabsteigmodus in den normalen Fahrmodus umschalten. In dem normalen Fahrmodus erstrecken sich die jeweiligen vorderen Schwenkverbindungen 122-3 zwischen dem Paar aus ersten und zweiten vorderen Gliedern 122 zu dem vorderen Abschnitt des Rahmens 104 hin und die jeweiligen hinteren Schwenkverbindungen 126-3 zwischen dem Paar aus ersten und zweiten hinteren Gliedern 126 erstrecken sich zu dem hinteren Abschnitt des Rahmens 104 hin. Des Weiteren bleiben die zweiten vorderen Glieder 122-2 und die zweiten hinteren Glieder 126-2 in dem normalen Fahrmodus parallel zur Bodenfläche.On the same floor space, the control unit 116 the operating mode of the mobility device 102 toggle from the stair descent mode to the normal drive mode. In the normal driving mode, the respective front pivotal connections extend 122-3 between the pair of first and second front members 122 to the front portion of the frame 104 towards and the respective rear pivot connections 126-3 between the pair of first and second rear members 126 extend to the rear portion of the frame 104 out. Furthermore, stay the second front limbs 122-2 and the second posterior limbs 126-2 in the normal driving mode parallel to the ground surface.
Somit kann die Mobilitätsvorrichtung 102 bei gemäß einer Implementierung des vorliegenden Erfindungsgegenstands implementiertem Treppenhinabsteigmodus eine Treppe durch Erstreckung aller Schwenkverbindungen zu dem vorderen Abschnitt des Rahmens 104 hin, so dass die Schwenkverbindungen beim Hinabsteigen der Treppe nicht mit der Treppe zusammenstoßen, hinabsteigen. Dies gestattet dem Nutzer mit eingeschränkter Fähigkeit das sichere und effiziente Hinabsteigen der Treppe.Thus, the mobility device 102 in a stairway descent mode implemented according to an implementation of the present subject invention, a staircase by extending all pivotal connections to the front portion of the frame 104 down, so that the pivot connections do not collide with the stairs when descending the stairs, descend. This allows the user with limited ability to safely and efficiently descend the stairs.
Für den Durchschnittsfachmann liegt auf der Hand, dass verschiedene Merkmale der verschiedenen Beispiele, die mit Bezug auf die Figuren offenbart und beschrieben werden, mit einem oder mehreren Merkmalen, die in einer oder mehreren anderen Zeichnungen offenbart werden, zur Entwicklung alternativer Implementierungen, die hier nicht explizit beschrieben werden, kombiniert werden können. Es sind viele alternative Implementierungen möglich, beispielsweise ein motorisierter Krankenstuhl, eine Gerätetransportversion, ein Treppensteigerroboter oder ein Lebenserhaltungssystemträger. Solche alternativen Implementierungen der verschiedenen Merkmale, die hier beschrieben werden, liegen jedoch gänzlich im Schutzumfang der in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Beispiele.It will be apparent to one of ordinary skill in the art that various features of the various examples disclosed and described with reference to the figures, with one or more features disclosed in one or more other drawings, may be used to develop alternative implementations that are not can be explicitly described. Many alternative implementations are possible, such as a motorized hospital chair, a device transport version, a stair climbing robot, or a life support system vehicle. However, such alternative implementations of the various features described herein are wholly within the scope of the examples described in the present disclosure.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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US 3269478 [0003] US 3269478 [0003]
