DE102017220198B3 - Ladesystem, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Verladen eines Elektrorollstuhls - Google Patents

Ladesystem, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Verladen eines Elektrorollstuhls Download PDF

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David Longin
Mark GIJBELS
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ladesystem (1) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend wenigstens einen Rollstuhl, bevorzugt einen Elektrorollstuhl (2) und wenigstens eine an einem Kraftfahrzeug (6) anordbare Ladevorrichtung (7) zum Laden des Rollstuhls (2) in einen heckseitigen Laderaum (8) des Kraftfahrzeugs (6) und zum Laden des Rollstuhls (2) aus dem Laderaum (8). Um ein konstruktiv einfach und kostengünstig realisierbares Ladesystem (1) für ein Kraftfahrzeug (6) bereitzustellen, sind der Rollstuhl (2) und die Ladevorrichtung (7) derart mechanisch aneinander koppelbar und ausgebildet, dass das jeweilige Laden des Rollstuhls (2) teilweise unter Verwendung eines von wenigstens einem Traktionsmotor des Rollstuhls (2) erzeugten Drehmoments durchführbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Ladesystem für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, aufweisend einen Elektrorollstuhl und wenigstens eine an einem Kraftfahrzeug anordenbare Ladevorrichtung zum Laden des Elektrorollstuhls in einen heckseitigen Laderaum des Kraftfahrzeugs und zum Entladen des Elektrorollstuhls aus dem Laderaum. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem heckseitigen Laderaum. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Laden des Elektrorollstuhls in einen heckseitigen Laderaum eines Kraftfahrzeugs und zum Entladen des Elektrorollstuhls aus dem Laderaum.
  • Im Folgenden wird ein Rollstuhl als Elektrorollstuhl bezeichnet. Das Einladen eines Elektrorollstuhls in ein Kraftfahrzeug ist ein Problem für Personen mit eingeschränkter Mobilität, die das Kraftfahrzeug selber fahren möchten. Entweder muss der Elektrorollstuhl von einer auf einem Fahrersitz sitzenden Person manuell auseinandergebaut werden, wonach die einzelnen, eventuell verschmutzten, Bauteile des Elektrorollstuhls hochgehoben und auf der Beifahrerseite des Kraftfahrzeugs angeordnet werden müssen, was mit einem hohen Zeit- und Kraftaufwand verbunden ist. Alternativ kann ein kostenintensives mechanisches System in bzw. an dem Kraftfahrzeug verbaut werden, das beispielsweise einen mechanischen Arm aufweisen kann, der viel Zeit benötigt, um sich von dem Heck des Kraftfahrzeugs nach vorne bzw. frontseitig zu erstrecken, dort den Elektrorollstuhl zu ergreifen, dann den Elektrorollstuhl zum Heck des Kraftfahrzeugs zu bewegen und zuletzt den Elektrorollstuhl in den heckseitigen Laderaum des Kraftfahrzeugs zu heben.
  • Das unter dem Link https://www.youtube.com/watch?v=KPUnNYOPAhU abrufbare Video zeigt eine Automatisierung der Handhabung eines Elektrorollstuhls. Die Automatisierung umfasst eine autonome Fahrfunktion eines Elektrorollstuhls, durch die der Elektrorollstuhl autonom von einem Fahrertürbereich des Kraftfahrzeugs zum Heck des Kraftfahrzeugs fahren kann, und umgekehrt. Die Automatisierung umfasst zudem eine autonome Belade- und Entladefunktion einer an dem Kraftfahrzeug bzw. in einem heckseitigen Laderaum angeordneten Hebeanordnung, mit der der heckseitig zu dem Kraftfahrzeug auf einer anhebbaren Plattform der Hebeanordnung positionierte Elektrorollstuhl in den heckseitigen Laderaum des Kraftfahrzeugs hineingehoben und aus dem Laderaum herausgehoben werden kann.
  • Grenzen beim Design der autonomen Belade- und Entladefunktion bzw. einer mit einer solchen Funktion ausgestatteten Hebeanordnung sind, dass zunächst keine strukturellen Änderungen, wie beispielsweise eine Änderung eines Heckklappenmechanismus, eine Abwandlung eines Kraftfahrzeugbodens und dergleichen, an dem Kraftfahrzeug erforderlich sein sollten und dass alle für die Belade- und Entladefunktion bzw. die Hebeanordnung erforderlichen Ausstattungskomponenten als Zubehör definiert werden sollten, das auf einfache Art und Weise an dem Kraftfahrzeug angeordnet und eventuell später wieder von dem Kraftfahrzeug entfernt werden kann, ohne das Kraftfahrzeug zu beschädigen. Es ist zudem empfehlenswert, die für die Belade- und Entladefunktion bzw. die Hebeanordnung erforderlichen Ausstattungskomponenten als bestellbare optionale Ausstattungskomponenten eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, so dass die Kosten und die Komplexität des Kraftfahrzeugs geringgehalten werden können. Beispielsweise sollte das Öffnen einer Heckklappe mit einem Aktuator auf einer vorhandenen Fahrzeugausstattung basieren und nicht auf einem neuen Design beruhen.
  • Die US 2016 / 0 220 430 A1 offenbart ein Ladesystem, für ein Kraftfahrzeug, aufweisend einen Scooter und wenigstens eine an einem Kraftfahrzeug anordenbare Ladevorrichtung. Das System ist prinzipiell zum Laden des Scooters in einen heckseitigen Laderaum des Kraftfahrzeuges einsetzbar. Die Ladevorrichtung und der Scooter können derart miteinander mechanisch gekoppelt werden, dass das Laden oder Entladen des Scooters vollständig unter Verwendung eines von einem Traktionsmotor des Scooters erzeugten Drehmomentes erfolgt.
  • Die JP 2011 - 142 969 A offenbart ein Ladesystem zum Laden oder Entladen eines Rollstuhls in oder aus einem Fahrzeug. Der Rollstuhl kann auch als Elektrorollstuhl ausgeführt sein. Das Ladesystem weist einen angetriebenen Schwingarm und Führungsschienen für die Räder des Rollstuhls auf. Mittels des Schwingarms wird der Rollstuhl, durch die Führungsschienen geführt in das Fahrzeug bewegt oder aus diesem herausbewegt. Die Führungsschienen haben aufgrund ihrer gekrümmten Ausgestaltung noch das Ziel, dass der Rollstuhl keinen schädlichen Kontakt zum Kraftfahrzeug hat.
  • Die DE 10 2012 008 473 A1 betrifft eine Hubvorrichtung zur Aufnahme von Lasten, insbesondere eines Rollstuhls in einem Transportfahrzeug. Die Hubvorrichtung besteht aus einem auf dem Fahrzeugboden horizontal zum Aus- und Einfahren aus dem Fahrzeug verschiebbar gehaltenen Rahmenteil und einer am Rahmenteil verstellbar gehaltenen Hubplatte, wobei die Hubplatte in einer Ausfahrstellung des Rahmenteils zur barrierefreien Aufnahme von Lasten fahrzeugaußenseitig in horizontaler Lage von einer Hubstellung auf den Boden in eine Absenkstellung absenkbar ist. Die Hubplatte ist wieder in die angehobene Hubstellung zusammen mit den aufgebrachten Lasten anhebbar, wobei das Rahmenteil von der Ausfahrstellung zusammen mit der angehobenen Hubplatte und den aufgebrachten Lasten insbesondere mit wenigstens einem Rollstuhl in eine Grundstellung in das Fahrzeug einfahrbar ist.
  • Die US 2010 / 0 032 244 A1 offenbart einen transportablen, unmotorisierten Lift und eine Transportvorrichtung für kleine Fahrzeuge, um das kleine angetriebene Fahrzeug mit minimalster Kraftanstrengung und ohne die Notwendigkeit einer zweiten Energiequelle anheben und transportieren zu können. Das angetriebene Fahrzeug kann ein Rollstuhl oder Scooter sein.
  • Die US 5 096 361 A betrifft eine Vorrichtung zum Be- und Entladen eines Rollstuhls in ein und aus einem Kraftfahrzeug, bestehend aus einer quer auf dem Boden des Fahrzeugs angebrachten horizontalen Schlittenschiene, die sich über die Länge eines Zwischenraums hinter dem Vordersitz erstreckt. Ein Schlitten ist gleitend mit der Schlittenschiene in Eingriff gebracht und mit einem motorbetätigten Spindelantrieb verbunden, der bewirkt, dass der Schlitten auf Befehl entlang der Schiene gleitet. Ein Arm mit einer Radtragschieneneinheit, die den Vorderrädern eines Standardrollstuhls angepasst ist, ist schwenkbar an dem Schlitten befestigt und kann zur Außenseite des Fahrzeugs verlängert werden, um den gefalteten Rollstuhl aufzunehmen und ihn in das und aus dem Fahrzeug zu bewegen, wenn der Arm eingefahren oder ausgefahren wird. Das Gerät wird durch einen einzigen Schalter gesteuert, der vom Fahrersitz aus betätigt wird.
  • Die US 8 186 930 B2 betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen eines Rollstuhls in ein und aus einem Fahrzeug. Die Vorrichtung umfasst: eine an dem Boden des Fahrzeugs befestigbare Verankerung, die eine schwenkbare Befestigung für die Vorrichtung bildet; einen erste Abschnitt und einen zweiten Abschnitt, wobei der erste Abschnitt in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene bewegbar ist und ein Haupttragelement aufweist, das an einem Ende mit der Verankerung verschwenkbar verbunden ist und das den zweiten Abschnitt am anderen Ende trägt, wobei der zweite Abschnitt in einer im Wesentlichen vertikalen Ebene bewegbar ist und Mittel zum Befestigen eines Rollstuhls daran aufweist; ein erstes Bewegungsmittel zum Bewegen des ersten Abschnitts relativ zur Verankerung; und ein zweites Bewegungsmittel zum Bewegen des zweiten Teils. Die Vorrichtung ist derart dimensioniert und konfiguriert, dass ein an dem zweiten Abschnitt befestigter Rollstuhl zwischen einer ersten, vollständig aufgenommenen Position in einem Gepäckraum des Fahrzeugs und einer zweiten Position bewegbar ist, in der sich der Rollstuhl in einer bestimmten Position relativ zu dem Fahrzeug befindet. Die Mittel zum Befestigen eines Rollstuhls sind derart, dass in der vollständig aufgenommenen Position die oder jede Rollstuhlachse im Wesentlichen quer zur Längsachse des Fahrzeugs ist.
  • Die US 4 544 321 A betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen eines Rollstuhls in ein und aus einem Automobil unter der Kontrolle einer in ihrer Mobilität eingeschränkten Person, die den Rollstuhl verwendet. Die Vorrichtung umfasst eine Rollstuhltraganordnung, die an der Innendecke des Kraftfahrzeugs hinter dem Fahrersitz befestigt ist, im Wesentlichen seitlich nach innen und nach außen bewegbar ist, wenn die Fahrertür offen ist, und Mittel zum Ergreifen und Anheben des Rollstuhls an ihrem äußeren Ende aufweist. Wenn die Person sich dem Automobil im Rollstuhl nähert, öffnet sie die Fahrertür, bewegt den Rollstuhl in die Nähe des Automobils und positioniert sich auf dem Fahrersitz im Automobil. Danach betätigt die Person geeignete Steuermittel an dem Armaturenbrett, um die Rollstuhltraganordnung seitlich nach außen zu verlagern. Die Hebemittel am äußeren Ende der Anordnung werden dann mit dem Rollstuhl verbunden, und die Steuermittel an dem Armaturenbrett werden wieder betätigt, um die Hebemittel nach oben zu bewegen, was den Rollstuhl faltet und anhebt, und um die Traganordnung seitlich nach innen zu verlagern, um den gefalteten Rollstuhl in den hinteren Teil des Automobils hinter dem Fahrersitz zu bewegen.
  • Die US 4 806 060 A betrifft eine Rollstuhlhebeanordnung für ein Fahrzeug, das eine Karosserie, ein Dach und eine Türöffnung umfasst, aufweisend eine Tragstange, die in der Karosserie aufgehängt ist, und ein Befestigungsrohr, das hin und her bewegbar an der Tragstange angeordnet ist. Ein Ausleger mit einer eingefahrenen Position innerhalb der Karosserie befindet sich parallel zur Tragstange und ist an einem Ende an dem Befestigungsrohr befestigt. Eine motorbetriebene Windenanordnung hängt am Befestigungsrohr und enthält eine Trommel mit einem darauf gewickelten Kabel, das durch den Ausleger verläuft. Das Kabel endet in Haken, um einen Rollstuhl zu tragen. Ein reversierbarer Elektromotor ist an dem Befestigungsrohr angeordnet und treibt ein Ritzel an, das in Eingriff mit einer ortsfesten Zahnstange ist, um den Ausleger zwischen seiner eingefahrenen Position und einer ausgefahrenen Position durch die Türöffnung hin und her bewegen zu können. Eine manuelle Fernbedienung verbindet die Fahrzeugbatterie wahlweise mit dem Motor oder mit der Windenanordnung zum abwechselnden Ausfahren und Einfahren des Auslegers und zum abwechselnden Absenken und Anheben des Rollstuhls.
  • Die US 2016/0023586 A1 betrifft eine Hebeanordnung für ein Fahrzeug, aufweisend eine Halterung, die dazu ausgelegt ist, am Fahrzeug befestigt zu werden, einen Hebearm, der drehbar mit der Halterung gekoppelt ist, und eine Andockstruktur, die vom Hebearm getragen wird und dazu ausgelegt ist, ein Personenmobilitätsmittel zu heben, wobei die Andockstruktur einen elektrischen Verbinder zur elektrischen Verbindung mit einem elektrischen Verbinder des Personenmobilitätsmittels beinhaltet.
  • Die US 6 729 829 B2 betrifft ein Rollstuhl-Fahrzeug-Zugangssystem, wobei der Rollstuhl einen abnehmbaren Sitz aufweist, der mit einem Schlitten verbunden ist, und das Fahrzeug eine zusammenklappbare Rampe und einen Weg zum Bewegen des Sitzes aufweist. Der Schlitten verriegelt sich an der Rampe und der Sitz wird abgenommen und auf dem Fahrzeugweg zu einem gewünschten Ort bewegt, wo er an Ort und Stelle gesichert wird. Die Rampe wird dann zusammengeklappt, was den Schlitten in das Fahrzeug bringt. Zum Entladen wird die Rampe ausgeklappt und der Sitz wird gelöst und auf den Schlitten zurückgerollt.
  • Die unter dem Link http://accessnsm.com/product/take-apart-wheelchair-scooter-lift-asl-325-asl-350/ abrufbare Veröffentlichung „Take-Apart Scooter & Wheelchair Lifts - ASL-325 & ASL-350“ offenbart eine Vorrichtung zum Laden eines Elektrorollstuhls in einen heckseitigen Laderaum eines Kraftfahrzeugs und zum Laden des Elektrorollstuhls aus dem Laderaum. Die Vorrichtung hebt den Elektrorollstuhl zunächst bis über die untere Ladekante des Laderaums an, wonach der Elektrorollstuhl um eine vertikale Achse in den Laderaum hinein verschwenkt wird.
  • Die unter dem Link https://www.ameriglide.com/item/sddl275.html abrufbare Veröffentlichung „Side Loading Hybrid Platform Lift“ offenbart eine Vorrichtung zum Laden eines Elektrorollstuhls in einen heckseitigen Laderaum eines Kraftfahrzeugs und zum Laden des Elektrorollstuhls aus dem Laderaum. Die Vorrichtung umfasst eine Ladeplattform, auf die der Elektrorollstuhl gefahren werden kann. Dann kann die Plattform angehoben und seitlich in den Laderaum bewegt werden.
  • Die unter dem Link http://accessnsm.com/product/joey-interior-platform-vehicle-lift-csl-4000hw/ abrufbare Veröffentlichung „JOEY Interior Platform Vehicle Lift VSL-4000HW“ offenbart eine Vorrichtung zum Laden eines Elektrorollstuhls in einen heckseitigen Laderaum eines Kraftfahrzeugs und zum Laden des Elektrorollstuhls aus dem Laderaum. Die Vorrichtung umfasst eine Ladeplattform, auf die der Elektrorollstuhl gefahren werden kann. Dann kann die Plattform angehoben und in den Laderaum bewegt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein konstruktiv einfach und kostengünstig realisierbares Ladesystem für ein Kraftfahrzeug, ein solches Kraftfahrzeug mit dem Ladesystem und ein Verfahren zum Laden oder Entladen eines Elektrorollstuhls in oder aus dem/das Kraftfahrzeug mit einem solchen Ladesystem bereitzustellen.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Ladesystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei der Elektrorollstuhl und die Ladevorrichtung derart mechanisch aneinander koppelbar und ausgebildet sind, dass das jeweilige Laden des Elektrorollstuhls teilweise unter Verwendung eines von wenigstens einem Traktionsmotor des Rollstuhls erzeugten Drehmoments durchführbar ist, und wobei die Ladevorrichtung wenigstens eine an einem Laderaumboden des Laderaums befestigbare Linearführung aufweist, und wenigstens ein Bodenelement aufweist, das mittels der Linearführung in Fahrzeuglängsrichtung zwischen einer Transportstellung, in der das Bodenelement vollständig innerhalb des Laderaums angeordnet ist, und einer Ladestellung, in der das Bodenelement zumindest teilweise heckseitig außerhalb des Laderaums angeordnet ist, bewegbar angeordnet ist, und wenigstens einen Aktor zum Bewegen des Bodenelements und wenigstens zwei quer zur Fahrzeuglängsrichtung beabstandet voneinander an dem Bodenelement angeordnete Klemmeinrichtungen aufweist. Jede Klemmeinrichtung weist dabei wenigstens einen an dem Bodenelement befestigten Linearantrieb und wenigstens eine um eine quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Schwenkachse schwenkbar angeordnete Klemmeinheit auf, die mittels des Linearantriebs in Fahrzeuglängsrichtung zwischen einer Transportposition, in der die Klemmeinheit maximal frontseitig verlagert an dem Bodenelement angeordnet ist, und einer Klemmposition, in der die Klemmeinheit zumindest teilweise heckseitig das Bodenelement überragt und in einem aktivierten Zustand einen Abschnitt eines Hinterrads des Elektrorollstuhls einklemmen kann, bewegbar angeordnet ist. Des Weiteren weist die Ladevorrichtung wenigstens eine Aktivierungseinheit zum Aktivieren der Klemmeinheiten auf. Zudem ist der in einer heckseitig zu dem Kraftfahrzeug angeordneten Beladestellung oder in einer auf dem Bodenelement angeordneten Entladestellung angeordnete Elektrorollstuhl eingerichtet, nach Empfang eines Beladesignals oder Entladesignals über einen Ladeteilzeitraum ein Vorwärtsfahr- oder Rückwärtsfahrdrehmoment an seinem Traktionsmotor zu erzeugen.
  • Im Folgenden wird ein Rollstuhl als Elektrorollstuhl bezeichnet. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
  • Es wird eine zum Laden des Elektrorollstuhls in den heckseitigen Laderaum des Kraftfahrzeugs und zum Entladen des Elektrorollstuhls aus dem Laderaum erforderliche mechanische Energie von dem wenigstens einen Traktionsmotor, insbesondere Elektromotor, des Elektrorollstuhls erzeugt. Vorzugsweise wird die von dem Traktionsmotor erzeugte mechanische Energie zum Anheben des Elektrorollstuhls von dem jeweiligen Untergrund bzw. von dem Boden auf eine geodätisch höher als eine untere Ladekante einer Laderaumöffnung des heckseitigen Laderaums liegende Ebene verwendet, wofür der größte Energiebedarf beim Laden des Elektrorollstuhls in den Laderaum erforderlich ist. Somit muss die Ladevorrichtung nicht mit einem entsprechend starken Antrieb versehen werden, so dass die Ladevorrichtung kostengünstig hergestellt und kompakt bzw. platzsparend ausgebildet werden kann. Letzteres bewirkt, dass das Volumen des heckseitigen Laderaums nur geringfügig durch die dortige Anordnung der Ladevorrichtung beeinträchtigt wird und dass ein manuelles Beladen des Laderaums mit anderweitigen Ladegütern nicht durch die in dem Laderaum vorhandene Ladevorrichtung erschwert wird. Eine eventuell für das jeweilige Laden des Rollstuhls erforderliche seitliche Bewegung des Elektrorollstuhls über die vorgenannte Ebene kann beispielsweise mit einem Antrieb der Ladevorrichtung erfolgen. Da der Kraftaufwand für eine solche seitliche Bewegung des Elektrorollstuhls jedoch relativ gering ist, kann der Antrieb relativ klein dimensioniert und kostengünstig sein.
  • Das jeweilige Laden des Elektrorollstuhls kann auch teilweise unter Verwendung von zwei Traktionsmotoren des Elektrorollstuhls, die jeweils zum Antreiben eines eigenen Hinterrads des Elektrorollstuhls verwendet werden, durchgeführt werden. Das Laden des Elektrorollstuhls in den heckseitigen Laderaum wird im Folgenden auch als Einladen oder Beladen bezeichnet. Das Laden des Elektrorollstuhls aus dem heckseitigen Laderaum wird im Folgenden auch als Ausladen oder Entladen bezeichnet.
  • Die mechanische Kopplung zwischen dem Elektrorollstuhl und der Ladevorrichtung kann allein während des jeweiligen Ladevorgangs hergestellt werden oder auch während des Transports des Elektrorollstuhls mit dem Kraftfahrzeug erhalten bleiben. Durch Letzteres kann der Elektrorollstuhl sicher in seiner Transportstellung in dem heckseitigen Laderaum relativ zu dem Kraftfahrzeug gehalten werden. Hierzu können die zur mechanischen Kopplung verwendeten mechanischen Mittel ausfallsicher (fail-safe) ausgebildet sein, so dass sie die mechanische Kopplung ohne äußere Zuführung von elektrischer Energie zu einem die mechanischen Mittel betätigenden elektrischen Stellmittel aufrechterhalten und die mechanische Kopplung bei äußerer Zuführung von elektrischer Energie zu dem elektrischen Stellmittel lösen.
  • Die Erfindung wird vorzugsweise mit einer autonomen Fahrfunktion des Elektrorollstuhls kombiniert, durch die - eventuell über zusätzliche Zuhilfenahme einer Funktion, beispielsweise eine Umgebungsüberwachungsfunktion, des Kraftfahrzeugs - der Elektrorollstuhl autonom um das Kraftfahrzeug fahren kann. Hierdurch kann der Elektrorollstuhl nach einem Absitzen einer Person von dem Elektrorollstuhl von einem Fahrertürbereich des Kraftfahrzeugs zum Heck des Kraftfahrzeugs in eine Beladestellung fahren, in der die erfindungsgemäße Ladevorrichtung mechanisch an den Elektrorollstuhl angekoppelt werden kann, um diesen in den heckseitigen Laderaum zu laden. In der Beladestellung ist eine Rückseite des Elektrorollstuhls vorzugsweise dem Heck des Kraftfahrzeugs zugewandt. Durch die autonome Fahrfunktion kann der aus dem heckseitigen Laderaum ausgeladene Elektrorollstuhl zudem von seiner hinter dem Heck des Kraftfahrzeugs angeordneten Entladestellung autonom zu dem Fahrertürbereich bzw. in eine Aufsitzposition neben dem Kraftfahrzeug fahren, in der eine auf dem Fahrersitz des Kraftfahrzeugs sitzende Person auf den Elektrorollstuhl aufsitzen kann.
  • Eine Heckklappe des Kraftfahrzeugs, mit der eine heckseitige Laderaumöffnung des heckseitigen Laderaums wahlweise schließbar oder freigebbar ist, kann nach manueller Betätigung eines Bedienelements an dem Kraftfahrzeug oder an einer Fernbedienung, beispielsweise an einem mit dem Kraftfahrzeug signaltechnisch gekoppelten Smartphone oder dergleichen, automatisch in ihre Offenstellung bewegt werden, bevor oder wenn der Elektrorollstuhl autonom in seine Beladestellung hinter dem Heck des Kraftfahrzeugs fährt.
  • Wenn eine Person mit eingeschränkter Mobilität sich von dem Elektrorollstuhl auf den Fahrersitz gesetzt hat, kann sie die autonome Fahrfunktion des Elektrorollstuhls, beispielsweise direkt an dem Elektrorollstuhl oder über eine Fernbedienung, die beispielsweise durch das Kraftfahrzeug oder ein Smartphone gebildet sein kann, manuell und/oder sprachgesteuert aktivieren, so dass der Elektrorollstuhl autonom in die heckseitige Beladestellung fährt. Anschließend kann ein autonomer Ladevorgang mit dem erfindungsgemäßen Ladesystem durchgeführt werden, wodurch der Elektrorollstuhl in den heckseitigen Laderaum des Kraftfahrzeugs geladen wird.
  • Die erfindungsgemäße Ladevorrichtung kann im Zuge einer Nachrüstung eines Kraftfahrzeugs auf einfache Art und Weise an dem Kraftfahrzeug angeordnet werden. Insbesondere kann es sich bei der Ladevorrichtung um eine optionale Ausstattung des Kraftfahrzeugs handeln, die auf Wunsch eines Kunden herstellerseitig in dem Kraftfahrzeug verbaut wird.
  • Der Elektrorollstuhl umfasst zwei Hinterräder, die mittels eines Traktionsmotors oder mittels jeweils einem Traktionsmotor antreibbar sind. Der Elektrorollstuhl umfasst einen von den Hinterrädern und Vorderrädern des Elektrorollstuhls getragenen Stuhlkörper, der einen Sitz mit Rückenlehne für eine Person ausbildet und der zur Aufnahme bzw. zum Halten des wenigstens einen Traktionsmotors dient. Der Stuhlkörper des Elektrorollstuhls kann nicht zusammenfaltbar bzw. -klappbar ausgebildet sein.
  • Das Kraftfahrzeug ist insbesondere ein Personenkraftwagen mit einem heckseitigen Laderaum, der mit einer zumindest einteilig ausgebildeten Heckklappe verschließbar ist, wobei die Heckklappe mittels wenigstens eines elektrischen Aktuators des Kraftfahrzeugs zwischen ihrer die Laderaumöffnung des Laderaums verschließenden Schließstellung und einer die Laderaumöffnung freigebenden Offenstellung verschwenkbar ist. Die Heckklappe kann selbstverständlich auch mehrteilig ausgeführt sein.
  • Erfindungsgemäß umfasst die Ladevorrichtung, wie oben bereits erwähnt, wenigstens eine an einem Laderaumboden des Laderaums befestigbare Linearführung, wenigstens ein Bodenelement, das mittels der Linearführung in Fahrzeuglängsrichtung zwischen einer Transportstellung, in der das Bodenelement vollständig innerhalb des Laderaums angeordnet ist, und einer Ladestellung, in der das Bodenelement zumindest teilweise heckseitig außerhalb des Laderaums angeordnet ist, bewegbar angeordnet ist, wenigstens einen Aktor zum Bewegen des Bodenelements und wenigstens zwei quer zur Fahrzeuglängsrichtung beabstandet voneinander an dem Bodenelement angeordnete Klemmeinrichtungen. Jede Klemmeinrichtung weist dabei wenigstens einen an dem Bodenelement befestigten Linearantrieb und wenigstens eine um eine quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Schwenkachse schwenkbar angeordnete Klemmeinheit auf, die mittels des Linearantriebs in Fahrzeuglängsrichtung zwischen einer Transportposition, in der die Klemmeinheit maximal frontseitig verlagert an dem Bodenelement angeordnet ist, und einer Klemmposition, in der die Klemmeinheit zumindest teilweise heckseitig das Bodenelement überragt und in einem aktivierten Zustand einen Abschnitt eines Hinterrads des Elektrorollstuhls einklemmen kann, bewegbar angeordnet ist. Des Weiteren weist die Ladevorrichtung wenigstens eine Aktivierungseinheit zum Aktivieren der Klemmeinheiten auf. Zudem ist der in einer heckseitig zu dem Kraftfahrzeug angeordneten Beladestellung oder in einer auf dem Bodenelement angeordneten Entladestellung angeordnete Elektrorollstuhl eingerichtet, nach Empfang eines Beladesignals oder Entladesignals über einen Ladeteilzeitraum ein Vorwärtsfahr- oder Rückwärtsfahrdrehmoment an seinem Traktionsmotor zu erzeugen.
  • Für das Laden des Elektrorollstuhls aus seiner heckseitigen Beladestellung, in der die Rückseite des Elektrorollstuhls vorzugsweise dem Heck des Kraftfahrzeugs zugewandt ist, in den heckseitigen Laderaum des Kraftfahrzeugs kann, nachdem die Heckklappe automatisch in ihre Offenstellung verbracht bzw. verschwenkt worden ist, das Bodenelement mittels des Aktors, insbesondere eines elektrischen Aktors, in seine Ladestellung bewegt und dort gehalten werden. Hierdurch ist das Bodenelement zumindest teilweise heckseitig außerhalb des heckseitigen Laderaums angeordnet. Eventuell kann das Bodenelement, beispielsweise durch einen Kontakt mit dem Elektrorollstuhl, eine endgültige Anpassung der Relativstellung zwischen dem Bodenelement und dem Elektrorollstuhl herbeiführen, falls erforderlich. Gleichzeitig, zeitlich überlappend oder anschließend können die Klemmeinheiten mittels der Stelleinheiten, insbesondere elektrischen Stelleinheiten, in ihre Klemmpositionen bewegt werden. Hierdurch sind die Klemmeinheiten an verschiedenen Hinterrädern des Elektrorollstuhls angeordnet. Dann können die Klemmeinheiten aktiviert werden, so dass die Klemmeinheiten das jeweilige Hinterrad einklemmen und hierdurch ein Verdrehen der Hinterräder relativ zu den Klemmeinheiten verhindern.
  • Nach, vorzugsweise kabellosem, Empfang des Ladesignals, wodurch ein Beginn des Ladeteilzeitraums definiert wird, erzeugt der in der heckseitig zu dem Kraftfahrzeug angeordneten Beladestellung angeordnete Elektrorollstuhl über den Ladeteilzeitraum ein Vorwärtsfahrdrehmoment an seinem Traktionsmotor, also ein Drehmoment, das für einen normalen Vorwärtsfahrbetrieb des Elektrorollstuhls erforderlich ist. Hierdurch wird zunächst ein Stuhlkörper des Elektrorollstuhls um eine Hinterradachse des Elektrorollstuhls in Richtung des heckseitigen Laderaums gedreht, bis eine Rückseite des Stuhlkörpers von oben in Kontakt mit dem in seiner Ladestellung befindlichen Bodenelement kommt. Ab dem Kontakt zwischen dem Stuhlkörper und dem Bodenelement werden die Klemmeinheiten durch das von dem Traktionsmotor erzeugte Drehmoment um die quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Schwenkachse nach oben verschwenkt, wodurch der Elektrorollstuhl angehoben wird. Diese Schwenkbewegungen der Klemmeinheiten werden fortgesetzt, bis die Klemmeinheiten beispielsweise ihre maximalen Schwenkpositionen eingenommen haben, die beispielsweise durch entsprechende Endanschläge definiert sein können, an denen die Klemmeinheiten in den maximalen Schwenkpositionen anschlagen. Vorzugsweise liegt dann eine Rückseite einer Rückenlehne des Stuhlkörpers des Elektrorollstuhls oben auf dem Bodenelement auf, so dass beispielsweise mittels einer Drehmomenterfassung des Elektrorollstuhls bzw. einer Erfassung einer bestimmten Erhöhung des Drehmomentwiderstands detektierbar ist, dass der Elektrorollstuhl seine Transportstellung erreicht hat und kein weiteres Drehmoment des Traktionsmotors erforderlich ist. Dann kann der Elektrorollstuhl den Traktionsmotor abschalten, so dass dieser kein Drehmoment mehr erzeugt. Hierdurch wird das Ende des Ladeteilzeitraums definiert.
  • Anschließend werden die Klemmeinheiten mittels der Stelleinheiten in ihre Transportpositionen bewegt, wodurch der Elektrorollstuhl in Frontrichtung weitergehender auf das Bodenelement gezogen wird. Gleichzeitig, zeitweilig überlappend oder danach wird das Bodenelement mittels des Aktors in seine Transportstellung bewegt, wodurch der Elektrorollstuhl vollständig in dem heckseitigen Laderaum angeordnet ist. Zuletzt kann die Heckklappe automatisch in ihre Schließstellung bewegt werden.
  • Das Entladen des Elektrorollstuhls aus dem heckseitigen Laderaum erfolgt durch die Durchführung der vorgenannten Schritte in einer umgekehrten Reihenfolge. Der Traktionsmotor des Elektrorollstuhls erzeugt hierbei nach Empfang des Entladesignals über den Ladeteilzeitraum, der sich von dem Ladeteilzeitraum beim Laden des Elektrorollstuhls in den heckseitigen Laderaum unterscheiden kann, ein Rückwärtsfahrdrehmoment.
  • Die Linearführung kann wenigstens eine an dem Laderaumboden des heckseitigen Laderaums angeordnete Führungsschiene und wenigstens einen linear verschiebbar an der Führungsschiene geführten, bodenseitig an dem Bodenelement fixierten Schlitten aufweisen. Vorzugsweise weist die Linearführung zwei parallel zueinander an dem Laderaumboden angeordnete Führungsschienen auf, an denen jeweils wenigstens ein Schlitten linear verschiebbar geführt ist, der mit dem Bodenelement verbunden ist. Alternativ kann die Linearführung teleskopierbar ausgebildet sein.
  • Das Bodenelement kann aus einem Holz, einem Kunststoff, einem Faserverbundwerkstoff, einem Metall, beispielsweise einem Leichtmetall, oder einer Metalllegierung, beispielsweise einem Stahl, hergestellt sein. Das Bodenelement kann mit einer Verstärkungsstruktur versehen sein. Der Aktor zum Bewegen des Bodenelements kann unmittelbar an dem Bodenelement oder an einem mit dem Bodenelement verbundenen Bauteil der Linearführung oder einem anderen mit dem Bodenelement verbundenen Bauteil angreifen und sich zudem an dem Laderaumboden abstützen. Der Aktor kann oberhalb oder bodenseitig unterhalb des Laderaumbodens angeordnet sein. Der Aktor kann wenigstens einen Elektromotor aufweisen. Zudem kann der Aktor wenigstens ein trieblich mit dem Elektromotor verbundenes Getriebe aufweisen.
  • Der Abstand der beiden quer zur Fahrzeuglängsrichtung beabstandet voneinander an dem Bodenelement angeordneten Klemmeinrichtungen entspricht vorzugsweise im Wesentlichen dem Abstand zwischen den angetriebenen Hinterrädern des Elektrorollstuhls. Der an dem Bodenelement befestigte Linearantrieb der jeweiligen Klemmeinrichtung weist vorzugsweise wenigstens einen Elektromotor und wenigstens ein mit der jeweiligen Klemmeinheit verbundenes Stellglied auf, das durch eine Aktivierung des Elektromotors linear in Fahrzeuglängsrichtung verlagerbar ist. Alternativ kann die jeweilige Klemmeinheit über eine an dem Bodenelement befestigte Linearführung in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar an dem Bodenelement angeordnet sein, wozu an dem Bodenelement zusätzlich ein Aktor, insbesondere elektrischer Aktor, angeordnet sein kann.
  • Dadurch, dass die jeweilige Klemmeinheit in ihrer Klemmposition zumindest teilweise heckseitig das Bodenelement überragt, kann die Klemmeinheit um ein bestimmtes Ausmaß um die Schwenkachse nach unten verschwenkt werden, um schräg von oben mit dem jeweiligen Hinterrad des Elektrorollstuhls verbindbar zu sein. Dies ist in der Regel aufgrund eines Höhenunterschieds zwischen der Höhe der Ladeunterkante der Laderaumöffnung und der Höhe der Hinterräder eines standardisierten Elektrorollstuhls und der Krümmung der Hinterräder sinnvoll. Die jeweilige Klemmeinheit kann durch ihre heckseitige Verlagerung in die Ladeposition beidseitig seitlich um das jeweilige Hinterrad geführt und anschließend mittels der Aktivierungseinheit in ihren aktivierten Zustand überführt werden, in dem die Klemmeinheit den Abschnitt des jeweiligen Hinterrads einklemmt. Die Aktivierungseinheit kann hierzu eingerichtet sein, eine elektrische Betätigungseinheit der jeweiligen Klemmeinrichtung zur Aktivierung der Klemmeinheit dieser Klemmeinrichtung mit elektrischer Energie zu versorgen oder eine Versorgung der Betätigungseinheit mit elektrischer Energie zu beenden (fail-safe). Die jeweilige Klemmeinheit kann wenigstens zwei gegeneinander verspannbare Klemmelemente aufweisen. Die Klemmelemente können an die Formgebung einer Querschnittsfläche des jeweiligen Hinterrads angepasst sein.
  • Zum Empfangen des Beladesignals bzw. des Entladesignals kann der Elektrorollstuhl wenigstens eine Empfangseinrichtung aufweisen, die mit einer Geräteelektronik des Elektrorollstuhls verbunden sein kann, die zur Ansteuerung des wenigstens einen Traktionsmotors des Elektrorollstuhls dient. Das Beladesignal bzw. Entladesignal kann von der Ladevorrichtung, dem Kraftfahrzeug oder einer mobilen Einrichtung, beispielsweise einem Smartphone, erzeugt und an den Elektrorollstuhl gesendet werden.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Ladesystem wenigstens eine Ansteuerelektronik auf, die eingerichtet ist, das Beladesignal an den Elektrorollstuhl zu senden und den Aktor, die Linearantriebe und die Aktivierungseinheit vor dem Senden des Beladesignals derart anzusteuern, dass zunächst das Bodenelement in seine Ladestellung bewegt wird, anschließend oder zumindest teilweise gleichzeitig die Klemmeinheiten in ihre Klemmpositionen bewegt werden, so dass die Klemmeinheiten an den Hinterrädern des in seiner Beladestellung befindlichen Elektrorollstuhls angeordnet sind, und anschließend die Klemmeinheiten aktiviert werden, wobei die Ansteuerelektronik zudem eingerichtet ist, nach Ablauf des Ladeteilzeitraums den Aktor und die Linearantriebe derart anzusteuern, dass das Bodenelement in seine Transportstellung bewegt wird und anschließend oder zumindest teilweise gleichzeitig die Klemmeinheiten in ihre Transportpositionen bewegt werden. Hierdurch wird der Elektrorollstuhl in den heckseitigen Laderaum geladen. Das Laden des Elektrorollstuhls aus dem heckseitigen Laderaum kann durch die Durchführung der vorgenannten Schritte in einer umgekehrten Reihenfolge erfolgen. Die Ansteuerelektronik kann durch eine fahrzeugeigene Elektronik oder eine separate Elektronik realisiert sein. Die Elektronik kann fernbedienbar sein, wozu die Elektronik kabellos oder kabelgebunden mit einer Signaleinheit verbunden werden kann, über deren Betätigung die Elektronik aktivierbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird die obige Aufgabe des Weiteren durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst, das wenigstens ein erfindungsgemäßes Ladesystem aufweist.
  • Mit dem Kraftfahrzeug sind die oben mit Bezug auf das Ladesystem genannten Vorteile entsprechend verbunden. Das Kraftfahrzeug kann insbesondere ein Personenkraftwagen sein. Das Kraftfahrzeug kann eingerichtet sein, signaltechnisch mit dem Elektrorollstuhl zu kommunizieren, beispielsweise um den Elektrorollstuhl bei seinem autonomen Fahrbetrieb zu unterstützen oder in den autonomen Fahrbetrieb des Elektrorollstuhls eingreifen zu können, falls der Elektrorollstuhl sich nicht in eine gewünschte Beladestellung bewegt oder dem Kraftfahrzeug während des autonomen Fahrbetriebs zu nahekommt. Das Kraftfahrzeug kann hierzu beispielsweise eine Umgebungssensorik aufweisen, mit der Objekte und deren jeweilige Position in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfassbar sind.
  • Erfindungsgemäß wird die obige Aufgabe ferner durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 4 zum Laden eines Elektrorollstuhls in einen heckseitigen Laderaum eines Kraftfahrzeugs und zum Entladen des Elektrorollstuhls aus dem Laderaum mit dem erfindungsgemäßen Ladesystem gelöst, nach dem das Laden oder Entladen des Elektrorollstuhls teilweise unter Verwendung eines von wenigstens einem Traktionsmotor des Elektrorollstuhls erzeugten Drehmoments erfolgt.
  • Mit dem Verfahren sind die oben mit Bezug auf das Ladesystem genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann das Ladesystem gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander zur Durchführung des Verfahrens verwendet werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Ladesystem in einem Ausgangszustand,
    • 2 eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Ladesystems in einem ersten Beladezustand,
    • 3 eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Ladesystems in einem zweiten Beladezustand,
    • 4 eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Ladesystems in einem dritten Beladezustand,
    • 5 eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Ladesystems in einem vierten Beladezustand, und
    • 6 eine schematische Darstellung des in 2 gezeigten Ladesystems von oben.
  • In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Ladesystem 1 in einem Ausgangszustand.
  • Das Ladesystem 1 weist einen Elektrorollstuhl 2 mit einem Stuhlkörper 3, der eine Rückenlehne 4 aufweist, und angetriebene Hinterrädern 5 auf.
  • Des Weiteren weist das Ladesystem 1 eine an einem Kraftfahrzeug 6 angeordnete Ladevorrichtung 7 zum Laden des Elektrorollstuhls 2 in einen heckseitigen Laderaum 8 des Kraftfahrzeugs 6 und zum Entladen des Elektrorollstuhls 2 aus dem Laderaum 8 auf.
  • Das Kraftfahrzeug 1 ist ein Personenkraftwagen, dessen heckseitiger Laderaum 8 eine heckseitige Laderaumöffnung 9 aufweist, und der eine Heckklappe 10 aufweist, die in einer nicht gezeigten Schließstellung die Laderaumöffnung 9 schließt und in der gezeigten Offenstellung die Laderaumöffnung 9 freigibt.
  • Wie sich insbesondere aus der folgenden Beschreibung der 2 bis 5 ergibt, sind der Elektrorollstuhl 2 und die Ladevorrichtung 7 derart mechanisch aneinander koppelbar und ausgebildet, dass das jeweilige Laden des Elektrorollstuhls 2 teilweise unter Verwendung eines von wenigstens einem nicht gezeigten Traktionsmotor des Elektrorollstuhls 2 erzeugten Drehmoments durchführbar ist.
  • Die Ladevorrichtung 7 weist eine in 6 gezeigte, an einem Laderaumboden 11 des Laderaums 8 befestigte Linearführung und ein Bodenelement 12 auf, das mittels der Linearführung in Fahrzeuglängsrichtung zwischen der gezeigten Transportstellung, in der das Bodenelement 12 vollständig innerhalb des Laderaums 8 angeordnet ist, und einer in den 2 bis 4 gezeigten Ladestellung, in der das Bodenelement 12 teilweise heckseitig außerhalb des Laderaums 8 angeordnet ist, bewegbar angeordnet ist. Zudem weist die Ladevorrichtung 7 wenigstens einen in 6 angedeuteten Aktor zum Bewegen des Bodenelements 12 auf. Ferner weist die Ladevorrichtung 7 zwei quer zur Fahrzeuglängsrichtung beabstandet voneinander an dem Bodenelement 12 angeordnete Klemmeinrichtungen 13 auf, von denen in den 1 bis 5 nur eine gezeigt ist.
  • Jede Klemmeinrichtung 13 weist einen an dem Bodenelement 12 befestigten, in 6 gezeigten Linearantrieb und eine um eine quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Schwenkachse 14 schwenkbar angeordnete Klemmeinheit 15 auf, die mittels des Linearantriebs in Fahrzeuglängsrichtung zwischen einer in 5 gezeigten Transportposition, in der die Klemmeinheit 15 maximal frontseitig verlagert an dem Bodenelement 12 angeordnet ist, und einer in den 2 bis 4 gezeigten Klemmposition, in der die Klemmeinheit 15 heckseitig das Bodenelement 12 überragt und in einem aktivierten Zustand einen Abschnitt eines Hinterrads 5 des Elektrorollstuhls 2 einklemmen kann, bewegbar angeordnet ist. Die Ladevorrichtung 7 weist eine nicht gezeigte Aktivierungseinheit zum Aktivieren der Klemmeinheiten 15 auf.
  • Der in einer heckseitig zu dem Kraftfahrzeug 6 angeordneten Beladestellung, wie sie in 2 gezeigt ist, oder in einer auf dem Bodenelement 12 angeordneten, in 4 gezeigten Entladestellung angeordnete Elektrorollstuhl 2 ist eingerichtet, nach Empfang eines Beladesignals bzw. Entladesignals über einen Ladeteilzeitraum ein Vorwärtsfahr- bzw. Rückwärtsfahrdrehmoment an seinem Traktionsmotor zu erzeugen.
  • Die Ladevorrichtung 7 weist ferner eine nicht gezeigte Ansteuerelektronik auf, die eingerichtet ist, das Beladesignal an den Elektrorollstuhl 2 zu senden und den Aktor, die Linearantriebe und die Aktivierungseinheit vor dem Senden des Beladesignals derart anzusteuern, dass zunächst das Bodenelement 12 in seine in den 2 bis 4 gezeigte Ladestellung bewegt wird, anschließend oder zumindest teilweise gleichzeitig die Klemmeinheiten 15 in ihre in 2 gezeigten Klemmpositionen bewegt werden, so dass die Klemmeinheiten 15 an den Hinterrädern 5 des in seiner Beladestellung befindlichen Elektrorollstuhls 2 angeordnet sind, und anschließend die Klemmeinheiten 15 aktiviert werden. Die Ansteuerelektronik ist zudem eingerichtet, nach Ablauf des Ladeteilzeitraums den Aktor und die Linearantriebe derart anzusteuern, dass das Bodenelement 12 in seine in 5 gezeigte Transportstellung bewegt wird und anschließend oder zumindest teilweise gleichzeitig die Klemmeinheiten 15 in ihre in 5 gezeigten Transportpositionen bewegt werden.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Ladesystems 1 in einem ersten Beladezustand. Hierzu ist der Elektrorollstuhl 2 durch seinen autonomen Fahrbetrieb in die Beladestellung gefahren, in der die Rückenlehne 4 und die Hinterräder 5 des Elektrorollstuhls 2 dem Kraftfahrzeug 6 zugewandt angeordnet sind. Zudem ist das Bodenelement 12 in seine Ladestellung verschoben worden und die Klemmeinheiten 15 befinden sich in ihren Klemmpositionen. Jede Klemmeinheit 15 ist um die Schwenkachse 14 nach unter verschwenkt, um radial an dem jeweiligen Hinterrad 5 des Elektrorollstuhls 2 angreifen zu können. Die Klemmeinheiten 15 sind aktiviert worden, so dass sie das jeweilige Hinterrad 5 einklemmen, wodurch das jeweilige Hinterrad 5 nicht relativ zu der jeweiligen Klemmeinheit 15 gedreht werden kann.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Ladesystems 1 in einem zweiten Beladezustand. Dieser Beladezustand geht aus dem in 2 gezeigten Beladezustand dadurch hervor, dass der in seiner heckseitig zu dem Kraftfahrzeug 6 angeordneten Beladestellung angeordnete Elektrorollstuhl 2 nach Empfang eines Beladesignals damit begonnen hat, ein Vorwärtsfahrdrehmoment an seinem nicht gezeigten Traktionsmotor zu erzeugen. Hierdurch ist der Stuhlkörper 3 des Elektrorollstuhls 2 entsprechend dem Pfeil 16 gedreht worden, wodurch der Stuhlkörper 3 von oben in Kontakt mit dem Bodenelement 12 gelangt ist. Da das Vorwärtsfahrdrehmoment in diesem Zustand weiter erzeugt worden ist, hat die Abstützung des Stuhlkörpers 3 an dem Bodenelement 12 bewirkt, dass die Klemmeinheiten 15 in den 1 bis 5 im Uhrzeigersinn verschwenkt worden sind. Hierdurch ist der Elektrorollstuhl 2 angehoben worden.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Ladesystems 1 in einem dritten Beladezustand. Dieser Beladezustand geht aus dem in 3 gezeigten Beladezustand dadurch hervor, dass der Stuhlkörper 3 durch das Vorwärtsfahrdrehmoment weitergedreht worden ist, bis die Rückenlehne 4 des Elektrorollstuhls 2 oben auf dem Bodenelement 12 aufliegt. Hierbei sind gleichzeitig die Klemmeinheiten 15 weiter um die Schwenkachse 14 verschwenkt worden.
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Ladesystems 1 in einem vierten Beladezustand. Dieser Beladezustand geht aus dem in 3 gezeigten Beladezustand dadurch hervor, dass das Vorwärtsfahrdrehmoment erzeugt worden ist, bis die Klemmeinheiten 15 ihre gezeigten maximal verschwenkten Stellungen erreicht haben, die durch nicht gezeigte Endanschläge definiert sein können. Ab Erreichen dieser maximal verschwenkten Stellungen der Klemmeinheiten 15 wächst das Vorwärtsfahrdrehmoment stark an, was beispielsweise mittels einer Drehmomentüberwachung des Elektrorollstuhls 2 erfasst werden kann. Dann kann der Elektrorollstuhl 2 die Erzeugung des Vorwärtsfahrdrehmoments beenden, wodurch der Ladeteilzeitraum beendet wird. Anschließend sind die Klemmeinheiten 15 in ihre Transportpositionen bewegt worden, wodurch der Elektrorollstuhl 2 weitergehender auf das Bodenelement 12 gezogen worden ist. Gleichzeitig, zeitlich überlappend oder anschließend ist das Bodenelement 12 in seine Transportstellung bewegt worden, wodurch der Elektrorollstuhl 2 vollständig innerhalb des heckseitigen Laderaums 8 angeordnet ist.
  • 6 zeigt eine schematische Darstellung des in 2 gezeigten Ladesystems 1 von oben. Es sind insbesondere die teleskopierbaren Linearantriebe 17 der Klemmeinrichtungen 13 und der unterhalb des Laderaumbodens 11 angeordnete, teleskopierbare Aktor 18 der Ladevorrichtung 7 gezeigt. Zudem sind zwei an dem Laderaumboden 11 befestigte, parallel zueinander verlaufende Führungsschienen 19 der Linearführung 20 der Ladevorrichtung 7 gezeigt, an denen nicht gezeigte Schlitten geführt sind, die an dem Bodenelement 12 befestigt sind. Ferner zeigt 6 den Aufbau der Klemmeinheiten 15.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Ladesystem
    2
    Elektrorollstuhl
    3
    Stuhlkörper von 2
    4
    Rückenlehne von 3
    5
    Hinterrad von 2
    6
    Kraftfahrzeug
    7
    Ladevorrichtung
    8
    Laderaum
    9
    Laderaumöffnung
    10
    Heckklappe
    11
    Laderaumboden
    12
    Bodenelement von 7
    13
    Klemmeinrichtung von 7
    14
    Schwenkachse von 15
    15
    Klemmeinheit von 13
    16
    Pfeil (Drehrichtung von 3)
    17
    Linearantrieb von 13
    18
    Aktor von 7
    19
    Führungsschiene von 20
    20
    Linearführung von 7

Claims (4)

  1. Ladesystem (1) für ein Kraftfahrzeug (6), aufweisend einen Elektrorollstuhl (2) und wenigstens eine an einem Kraftfahrzeug (6) anordenbare Ladevorrichtung (7) zum Laden des Elektrorollstuhls (2) in einen heckseitigen Laderaum (8) des Kraftfahrzeugs (6) und zum Entladen des Elektrorollstuhls (2) aus dem Laderaum (8), wobei der Elektrorollstuhl (2) und die Ladevorrichtung (7) derart mechanisch aneinander koppelbar und ausgebildet sind, dass das jeweilige Laden oder Entladen des Elektrorollstuhls (2) teilweise unter Verwendung eines von wenigstens einem Traktionsmotor des Elektrorollstuhls (2) erzeugten Drehmoments durchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung (7) wenigstens eine an einem Laderaumboden (11) des Laderaums (8) befestigbare Linearführung (20), wenigstens ein Bodenelement (12), das mittels der Linearführung (20) in Fahrzeuglängsrichtung zwischen einer Transportstellung, in der das Bodenelement (12) vollständig innerhalb des Laderaums (8) angeordnet ist, und einer Ladestellung, in der das Bodenelement (12) zumindest teilweise heckseitig außerhalb des Laderaums (8) angeordnet ist, bewegbar angeordnet ist, wenigstens einen Aktor (18) zum Bewegen des Bodenelements (12) und wenigstens zwei quer zur Fahrzeuglängsrichtung beabstandet voneinander an dem Bodenelement (12) angeordnete Klemmeinrichtungen (13) aufweist, wobei jede Klemmeinrichtung (13) wenigstens einen an dem Bodenelement (12) befestigten Linearantrieb (17) und wenigstens eine um eine quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Schwenkachse (14) schwenkbar angeordnete Klemmeinheit (15) aufweist, die mittels des Linearantriebs (17) in Fahrzeuglängsrichtung zwischen einer Transportposition, in der die Klemmeinheit (15) maximal frontseitig verlagert an dem Bodenelement (12) angeordnet ist, und einer Klemmposition, in der die Klemmeinheit (15) zumindest teilweise heckseitig das Bodenelement (12) überragt und in einem aktivierten Zustand einen Abschnitt eines Hinterrads (5) des Elektrorollstuhls (2) einklemmen kann, bewegbar angeordnet ist, und wobei die Ladevorrichtung (7) wenigstens eine Aktivierungseinheit zum Aktivieren der Klemmeinheiten (15) aufweist, und der in einer heckseitig zu dem Kraftfahrzeug (6) angeordneten Beladestellung oder in einer auf dem Bodenelement (12) angeordneten Entladestellung angeordnete Elektrorollstuhl (2) eingerichtet ist, nach Empfang eines Beladesignals oder Entladesignals über einen Ladeteilzeitraum ein Vorwärtsfahr- oder Rückwärtsfahrdrehmoment an seinem Traktionsmotor zu erzeugen.
  2. Ladesystem (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens eine Ansteuerelektronik, die eingerichtet ist, das Beladesignal an den Elektrorollstuhl (2) zu senden und den Aktor (18), die Linearantriebe (17) und die Aktivierungseinheit vor dem Senden des Beladesignals derart anzusteuern, dass zunächst das Bodenelement (12) in seine Ladestellung bewegt wird, anschließend oder zumindest teilweise gleichzeitig die Klemmeinheiten (15) in ihre Klemmpositionen bewegt werden, so dass die Klemmeinheiten (15) an den Hinterrädern (5) des in seiner Beladestellung befindlichen Elektrorollstuhls (2) angeordnet sind, und anschließend die Klemmeinheiten (15) aktiviert werden, wobei die Ansteuerelektronik zudem eingerichtet ist, nach Ablauf des Ladeteilzeitraums den Aktor (18) und die Linearantriebe (17) derart anzusteuern, dass das Bodenelement (12) in seine Transportstellung bewegt wird und anschließend oder zumindest teilweise gleichzeitig die Klemmeinheiten (15) in ihre Transportpositionen bewegt werden.
  3. Kraftfahrzeug (6) mit einem heckseitigen Laderaum (8), gekennzeichnet durch wenigstens ein Ladesystem (1) nach Anspruch 1 oder 2.
  4. Verfahren zum Laden eines Elektrorollstuhls (2) in einen heckseitigen Laderaum (8) eines Kraftfahrzeugs (6) und zum Entladen des Elektrorollstuhls (2) aus dem Laderaum (8), mit einem Ladesystem (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Laden oder Entladen des Elektrorollstuhls (2) teilweise unter Verwendung eines von wenigstens einem Traktionsmotor des Rollstuhls (2) erzeugten Drehmoments erfolgt.
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