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Hintergrund der Erfindung
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Technisches Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung eines Rollstuhls zum elektrisch angetriebenen Fahren und insbesondere eine Antriebsvorrichtung eines Rollstuhls zum elektrisch angetriebenen Fahren, die einen handbetriebenen vierrädrigen Rollstuhl in einen elektronischen dreirädrigen Rollstuhl umwandeln kann, da ein Elektronikmodul an dem handbetriebenen Rollstuhl abnehmbar angebracht ist, wobei der Rollstuhl fährt, wenn eine Person mit Behinderung, ein Senior oder eine schwache Person Räder mit den Händen rollt.
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Stand der Technik
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Rollstuhls. Der in 1 gezeigte Rollstuhl 10 ist ein handbetriebener Rollstuhl 10, der als Transportmittel für Menschen mit Behinderungen oder Senioren dient. Der Rollstuhl umfasst große Räder, die an beiden Seiten eines Sitzes zum Fahren angebracht sind, und kleine Räder, die an Seiten von Fußstützen angebracht sind, um um bis zu vollen 360 Grad für einen Richtungswechsel drehen zu können und so dass der Rollstuhl in einem Vierradantriebsbetrieb betrieben werden kann.
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Der in 1 gezeigte handbetriebene Rollstuhl 10 kann auf ein Fahrzeug geladen werden, um den Rollstuhl 10 über eine lange Strecke zu transportieren, da der Rollstuhl 10 leicht ist und seine Breite zwischen den Rädern, die den Sitz tragen, verringert werden kann, um das Transportvolumen des Rollstuhls 10 zu reduzieren. In Anbetracht dessen, dass ein Fahrer mit Behinderung ein Betätigungsrad 12 hält, das entlang des Randes des Rades angebracht ist, und der Fahrer das Rad nur mit seiner Muskelkraft betätigt, während er auf dem Sitz sitzt, ist der handbetriebene Rollstuhl 10 als Hilfs-Transportmittel für den Kurzstreckenverkehr jedoch nur begrenzt einsetzbar.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Dementsprechend wurde die vorliegende Erfindung gemacht, um die oben erwähnten Probleme zu lösen, die beim Stand der Technik auftreten. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsvorrichtung eines Rollstuhls zum elektrisch angetriebenen Fahren bereitzustellen, die Menschen mit schweren Behinderungen, beispielsweise Patienten mit Rückenmarksverletzungen, schwachen Menschen oder Senioren, die Rollstühle benutzen, eine bequeme Fortbewegung ermöglichen und einen handbetriebenen vierrädrigen Rollstuhl in einen elektronischen dreirädrigen Rollstuhl umwandeln, indem einfach ein Elektronikmodul mit elektronischen Rädern an dem vorhandenen handbetriebenen vierrädrigen Rollstuhl lösbar angebracht wird.
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Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsvorrichtung eines Rollstuhls zum elektrisch angetriebenen Fahren bereitzustellen, die Stabhalterungen und ein abklappbare Stäbe umfasst, die an der rechten und linken Seite eines Antriebsrads montiert sind. Dadurch kann das Elektronikmodul auf einfache Weise getrennt von dem Rollstuhl stehen; dadurch können zudem äußere Krafteinwirkungen, wie etwa durch Schottersteine, auf einfache Weise aufgefangen werden aufgrund der beim Fahren mit den Kraft ausübenden Gegenständen, wie etwa den Schottersteinen, kollidierenden drehbaren, abklappbaren Stäbe; dadurch ist es einem Benutzer zudem möglich, das Elektronikmodul einfach zu entfernen, da sich die abklappbaren Stäbe drehen, auch wenn die abklappbaren Stäbe den Boden berühren und beim Trennen des Elektronikmoduls Interferenzen verursachen.
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Um die obige Aufgabe zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Antriebsvorrichtung eines Rollstuhls zum elektrisch angetriebenen Fahren bereitgestellt, umfassend: ein Elektronikmodul, das mit einem Verbindungsmittel eines handbetriebenen Rollstuhls verbunden ist, wobei das Elektronikmodul umfasst: ein Antriebsrad, in dem ein Radnabenmotor montiert ist; einen Betätigungsgriff, der direkt über dem Antriebsrad angeordnet ist; ein Verbindungsstück, das direkt unter dem Betätigungsgriff angeschlossen ist; ein Lenkgehäuse, das direkt unter dem Verbindungsstück derart angebracht ist, dass eine Seite des Verbindungsstücks innerhalb des Lenkgehäuses nach vorne oder nach hinten bewegt werden kann; eine Kupplungseinheit, die direkt unter dem Lenkgehäuse angebracht ist und mit einem Kopplungsmittel des Rollstuhls verbindbar ist; eine Batterie, die an der Vorderseite der Kupplungseinheit angebracht ist; und Stabhalterungen und abklappbare Stäbe, die jeweils an der rechten und linken Seite des Antriebsrads angebracht sind, so dass der handbetriebene Rollstuhl in einen elektronischen Rollstuhl umgewandelt werden kann.
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Darüber hinaus umfasst die Stabhalterung, von der eine Seite an der Seite des Antriebsrads montiert ist: eine Einsetzöffnung, die in der anderen Seite der Stabhalterung ausgebildet ist, so dass ein Einsetzelement des abklappbaren Stabs in die Einsetzöffnung einführbar ist; eine erste Verbindungsöffnung, die an einem Eintrittsabschnitt der Einsetzöffnung ausgebildet ist; einen hohlen Abschnitt, der in der Mitte der Stabhalterung ausgebildet ist; ein erstes Halteelement zum Befestigen eines Endes eines elastischen Elements, wobei das erste Halteelement an einem oberen Abschnitt einer Seite des hohlen Abschnitts ausgebildet ist; und ein Ziehloch, das unter dem hohlen Abschnitt ausgebildet ist. Der abklappbare Stab umfasst: ein Einsetzelement, das an einer Seite des abklappbaren Stabs ausgebildet ist; ein zweites Halteelement, das am vorderen Ende des Einsetzelements ausgebildet ist, um das andere Ende des elastischen Elements zu fixieren; eine zweite Verbindungsöffnung, die an einem oberen Abschnitt der anderen Seite des Einsetzelements ausgebildet ist; und einen Drehstift, der durch die erste Verbindungsöffnung der Stabhalterung und durch die zweite Verbindungsöffnung des abklappbaren Stabs verläuft, so dass sich der abklappbare Stab bei einer äußeren Krafteinwirkung um den Drehstift nach oben dreht.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Antriebsverfahren für die Antriebsvorrichtung eines Rollstuhls zum elektrisch angetriebenen Fahren Menschen mit Behinderungen und/oder Schwächen oder Senioren eine bequeme Fortbewegung ermöglichen, indem einfach der vorhandene handbetriebene vierrädrige Rollstuhl in den elektronischen dreirädrigen Rollstuhl umgewandelt wird.
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Darüber hinaus kann die Antriebsvorrichtung eines Rollstuhls zum elektrisch angetriebenen Fahren gemäß der vorliegenden Erfindung die Belastung durch Ausgaben reduzieren, da es nicht notwendig ist, einen hochpreisigen elektronischen Rollstuhl zu kaufen. Die Antriebsvorrichtung eines Rollstuhls zum elektrisch angetriebenen Fahren ermöglicht zudem eine bequeme Fortbewegung zu beziehungsweise an einem zu besuchenden Ort oder Urlaubsort, denn der Rollstuhl gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einen Laderaum (Kofferraum, Gepäckraum) eines Fahrzeugs geladen werden, nachdem das Elektronikmodul von dem handbetriebenen Rollstuhl getrennt und der Rollstuhl gefaltet wurde, im Gegensatz zu einem herkömmlichen elektronischen Rollstuhl, der nicht in einen Laderaum eines Fahrzeugs geladen werden kann.
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Die Antriebsvorrichtung eines Rollstuhls zum elektrisch angetriebenen Fahren umfasst Stabhalterungen und abklappbare Stäbe, die an der rechten und linken Seite eines Antriebsrads angebracht sind. Dadurch kann das Elektronikmodul einfach vom Rollstuhl getrennt stehen. Zudem können äußere Krafteinwirkungen, wie etwa durch Schottersteine, auf einfache Weise aufgefangen werden aufgrund der beim Fahren mit den Kraft ausübenden Gegenständen, wie etwa den Schottersteinen, kollidierenden drehbaren, abklappbaren Stäbe. Zudem ist es einem Benutzer möglich, das Elektronikmodul einfach zu entfernen, da sich die abklappbaren Stäbe drehen, auch wenn die abklappbaren Stäbe den Boden berühren und beim Trennen des Elektronikmoduls Interferenzen verursachen.
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Figurenliste
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Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich.
- 1 ist eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Rollstuhls;
- 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Rollstuhls, an dem eine Ausführungsform des Elektronikmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung angebracht ist;
- 3 ist eine perspektivische Ansicht des Elektronikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Elektronikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Klemme, eine horizontale Stütze (horizontaler Träger) und eine Kupplungsnabe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 6 ist eine Seitenansicht, die die Reihenfolge des Zusammenbaus der horizontalen Stütze mit einer vertikalen Stütze (vertikaler Träger) gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 7 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Winkeleinstellnabe, die vertikale Stütze und eine Verbindungsnabe gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Kupplungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 9 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die ein Lenkgehäuse und eine Lenkeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 10 ist eine Seitenansicht, die eine Montagereihenfolge für ein Elektronikmodul gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 11 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die Stabhalterungen und abklappbare Stäbe gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 12 ist eine perspektivische Ansicht, die die Stabhalterungen und die abklappbaren Stäbe in einem Zustand des Gebrauchs zeigen;
- 13 ist eine Seitenansicht, die die Stabhalterungen und die abklappbaren Stäbe in einem Zustand des Gebrauchs zeigen; und
- 14 ist eine Seitenansicht, die das Elektronikmodul gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Zustand zeigt, in dem es mit dem Rollstuhl zusammenmontiert ist.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Nachstehend wird im Detail Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen genommen. Wenn bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung detaillierte Beschreibungen bekannter Funktionen oder Strukturen und Systeme, die mit der vorliegenden Erfindung verbunden sind, die wesentlichen Punkte unklar machen würden, werden die detaillierten Beschreibungen der bekannten Funktionen oder Strukturen weggelassen.
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2 ist eine perspektivische Ansicht eines Rollstuhls, an dem eine Ausführungsform des Elektronikmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung angebracht ist, 3 ist eine perspektivische Ansicht des Elektronikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Elektronikmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 2 bis 4 gezeigt, umfasst ein handbetriebener Rollstuhl 10 ein Elektronikmodul 20 an der Vorderseite des handbetriebenen Rollstuhls 10. Das Elektronikmodul 20 ist mit einem Sitzrahmen 11 des Rollstuhls 10 verbunden und ist abnehmbar und bequem in einer One-Touch-Weise durch Komponenten verbunden, wie etwa eine Klemme 30, eine Kupplungsnabe 40, eine horizontale Stütze 33 (horizontaler Träger), eine Verbindungsnabe 60 und eine vertikale Stütze 54 (vertikaler Träger).
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Das Elektronikmodul 20 umfasst: ein Antriebsrad 23, in dem ein Radnabenmotor 24 montiert ist; einen Betätigungsgriff 21 (Bedienungsgriff), der direkt über dem Antriebsrad 23 angebracht ist, um es dem Fahrer zu ermöglichen, den Betätigungsgriff 21 mit den Fingern zu greifen oder die Handfläche oder das Handgelenk darauf zu legen; und ein Verbindungsstück 22, das direkt unter dem Betätigungsgriff 21 angeschlossen ist, so dass sich das Verbindungsstück 22 in einer Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung innerhalb eines Lenkgehäuses 80 durch eine Wirkung eines elastischen Körpers, beispielsweise einer Feder, bewegen kann.
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Darüber hinaus ist eine Kupplungseinheit 70 direkt unter dem Lenkgehäuse 80 angebracht. Eine abnehmbare Batterie 25 ist an der Vorderseite der Kupplungseinheit 70 angebracht und ist mit der Verbindungsnabe 60, die eines von Verbindungsmitteln für den Rollstuhl 10 ist, durch die Kupplungseinheit 70 in einer One-Touch-Weise verbunden, so dass das Elektronikmodul 20 einfach an dem Rollstuhl 10 anzubringen ist.
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Darüber hinaus sind Stabhalterungen 100 und abklappbare Stäbe 110 rechts und links vom Antriebsrad 23 angebracht, um es einem Benutzer zu ermöglichen, das Elektronikmodul 20 einfach und getrennt vom Rollstuhl 10 hinzustellen.
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Der abklappbare Stab 110 ist derart drehbar an der Stabhalterung 100 montiert, dass sich der abklappbare Stab 110 durch ein elastisches Element 106, wie beispielsweise eine Feder, nach oben dreht oder nach unten in seine ursprüngliche Position zurück dreht werden kann, während das Elektronikmodul 20 vom Rollstuhl 10 getrennt wird oder ist. Falls der abklappbare Stab 110 den Boden berührt und dann auf ein Hindernis am Boden trifft, dann dreht sich der abklappbare Stab 110 durch das elastische Element 106 nach oben, um keine zu Störung zu verursachen. Nach Passieren des Hindernisses kehrt der abklappbare Stab 110 in seine ursprüngliche Position zurück.
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Wie in 3 gezeigt, ist ein Controller 26 an einem Abschnitt des Elektronikmoduls 20 angebracht. Der Controller 26 steuert verschiedene Prozessoren in Bezug auf die Fahrrichtungen, die Fahrgeschwindigkeit und das Bremsen des Elektronikmoduls 20.
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5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Klemme 30, eine horizontale Stütze 33 und eine Kupplungsnabe 40 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 5(a) gezeigt, ist die Klemme 30 auf dem Sitzrahmen 11 des Rollstuhls 10 angeordnet. Die Klemme 30 ist in ihrer Mitte in einer runden Form ausgebildet, da berücksichtigt wird, dass der Sitzrahmen 11 im Allgemeinen in einer Ringform ausgebildet ist. Die Klemme 30 ist zudem in einer geteilten Form ausgebildet, damit sie unabhängig von der Größe des Außendurchmessers des Sitzrahmens 11 an diesem universell montiert werden kann.
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Wie in 2 gezeigt, wenn die Klemmen 30 an beiden Seiten des Sitzrahmens 11 montiert sind, ist die horizontale Stütze 33 zum Verbinden zweier Klemmen 30 in einer Richtung verbunden, die quer zu einer Sitzrichtung des Fahrers ist, wenn der Fahrer auf dem Sitz sitzt. Da Rollstühle 10 sich im Abstand des Sitzrahmens 11 unterscheiden können, sind an beiden Seiten der horizontalen Stütze 33 mehrere Abstandseinstelllöcher 32 ausgebildet, und an einer Seite der Klemme 30 ist eine Klemmeinstelleinrichtung 31 mit einer Vielzahl von Einstelllöchern 32 ausgebildet, um den Abstand einzustellen, wenn die Klemme 30 in die horizontale Stütze 33 eingeführt wird.
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Des Weiteren ist die Kupplungsnabe 40 direkt unter der Mitte der horizontalen Stütze 33 montiert. Die Kupplungsnabe 40 umfasst: eine Lagernut 41, die an einem oberen Abschnitt ausgebildet ist, um ein Lagern der horizontalen Stütze 33 zu ermöglichen; eine Einsetznut 42, die an einem unteren Abschnitt ausgebildet ist, so dass die vertikale Stütze 54 darin eingepasst ist; einen Halterungsstift 43, der sich innerhalb der Einsetznut 42 befindet; und eine an der Vorderseite montierte Clip-Verriegelung 44.
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Wie in 5(b) gezeigt, wenn die vertikale Stütze 54 in die Einsetznut 42 der Kupplungsnabe 40 eingepasst ist, ist die vertikale Stütze 54 auf der horizontalen Stütze 33 durch die Clip-Verriegelung 44 in einer One-Touch-Weise fest montiert.
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Mit Bezug auf 6 wird der Zusammenbau der horizontalen Stütze 33 mit der vertikalen Stütze 54 beschrieben. 6 ist eine Seitenansicht, die die Reihenfolge des Zusammenbaus der horizontalen Stütze (Träger) mit der vertikalen Stütze (Träger) gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. 6 zeigt die Seite des Sitzrahmens 11, an der die horizontale Stütze 33 und die Kupplungsnabe 40 an dem Sitzrahmen 11 montiert sind.
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Wie in 6(a) gezeigt, bewegt der Fahrer die vertikale Stütze 54 in Richtung des Pfeils mit der eingekreisten Zahl 1 in Richtung der Einsetznut 42 der Kupplungsnabe 40 in einem nach unten geneigten Zustand, so dass eine Halterungsnut 55 der vertikalen Stütze 54 mit dem Halterungsstift 43 der Kupplungsnabe 40 verbunden wird, wie in 6(b) gezeigt.
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Wenn der Fahrer in dem in 6(b) gezeigten und oben beschriebenen Zustand die vertikale Stütze 54 in der Richtung des Pfeils mit der eingekreisten Zahl 2 dreht, dann dreht sich die vertikale Stütze 54 stabil um den Halterungsstift 43 der Kupplungsnabe 40; und schließlich, wie in der perspektivischen Ansicht von 6(b) gezeigt, wird ein Kopplungsloch 56 der vertikalen Stütze 54 mit der Clip-Verriegelung 44 automatisch gekoppelt. Damit sind die vertikale Stütze 54 und die horizontale Stütze 33 vertikal verbunden, wie in 6(c) gezeigt.
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7 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Winkeleinstellnabe 50, die vertikale Stütze 54 und eine Verbindungsnabe 60 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die die Kupplungseinheit 70 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie oben beschrieben, ist die vertikale Stütze 54 so angeordnet, dass sie mit der horizontalen Stütze 33 verbunden werden kann. Wie in 7(a) gezeigt, ist die Halterungsnut 55 an einem Ende der vertikalen Stütze 54 ausgebildet, sind an beiden Seiten der vertikalen Stütze 54 mit der Clip-Verriegelung 44 koppelbare Kopplungslöcher 56 in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet, und die Vielzahl der Abstandseinstelllöcher 32 ist an beiden Seiten der vertikalen Stütze 54 ausgebildet.
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Wie in 7(a) gezeigt, sind an beiden Seiten der Winkeleinstellnabe 50 Abschnitte 51 mit radial angeordneten Sägezähnen (radiale Sägezahnabschnitte) angeordnet, ein Winkeleinsteller 53 ist an einer Seite der Winkeleinstellnabe 50 ausgebildet und eine Vielzahl von Abstandseinstelllöchern 32 ist an beiden Seiten des Winkeleinstellers 53 ausgebildet. Damit kann ein Abstand zwischen dem Elektronikmodul 20 und dem Fahrer gemäß den physikalischen Bedingungen des Fahrers eingestellt werden, während der Winkeleinsteller 53 in die vertikale Stütze 54 eingesetzt wird.
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Wie in 7(a) gezeigt, ist die Verbindungsnabe 60, die direkt mit dem Elektronikmodul 20 verbunden ist, derart angeordnet und Abschnitte 51 mit radial angeordneten Sägezähnen sind an beiden Seiten des hinteren Abschnitts des oberen Teils der Verbindungsnabe 60 derart ausgebildet, dass die Verbindungsnabe 60 und die Winkeleinstellnabe 50 durch einen Langwinkeleinstellsteg 52 miteinander verbunden werden können. Weitere Abschnitte 51 mit radial angeordneten Sägezähnen sind an oberen und unteren Abschnitten des Langwinkeleinstellstegs 52 ausgebildet.
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Wie in 7(a) gezeigt, werden somit die am unteren Abschnitt des Langwinkeleinstellstegs 52 ausgebildeten radialen Sägezahnabschnitte 51 mit den an der Winkeleinstellnabe 50 ausgebildeten radialen Sägezahnabschnitte 51 verbunden, und die am oberen Abschnitt des Langwinkeleinstellstegs 52 ausgebildeten radialen Sägezahnabschnitte 51 werden mit den an der Verbindungsnabe 60 ausgebildeten radialen Sägezahnabschnitten 51 verbunden. Wie in 7(b) gezeigt, kann die für die physischen Bedingungen des Fahrers am besten geeignete Fahrposition genau nach einem Winkeleinstellungsverfahren eingestellt werden.
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Wie in 8 gezeigt, wird die mit der Verbindungsnabe 60 verbundene Kupplungseinheit 70 an das Elektronikmodul 20 montiert, wie in 3 und 4 gezeigt, und ist ein Mittel zum Montieren des Elektronikmoduls 20 an die Verbindungsnabe 60.
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Zunächst wird die Verbindungsnabe 60 detaillierter beschrieben. Wie in 7 und 8 gezeigt, sind die radialen Sägezahnabschnitte 51 an beiden Seiten des hinteren Abschnitts des oberen Teils der Verbindungsnabe 60 ausgebildet, ein Hakenabschnitt 61 ist an der Vorderseite des oberen Teils der Verbindungsnabe 60 ausgebildet, eine geneigte Oberfläche 63 ist vom Hakenabschnitt 61 nach unten ausgehend ausgebildet, und ein Verbindungsabschnitt 62 ist direkt unter der geneigten Oberfläche 63 ausgebildet. Ein Schnappverschluss 64 ist innerhalb des Verbindungsabschnitts 62 als ein Verbindungsmittel angebracht, so dass ein Verbindungsstift 72 der Kupplungseinheit 70 auf eine One-Touch-Weise an dem Schnappverschluss 64 festgehalten werden kann.
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Wie in 8 gezeigt, umfasst die Kupplungseinheit 70 einen Haltestift 71, der an der Vorderseite des oberen Teils der Kupplungseinheit 70 angebracht ist, um mit dem Hakenabschnitt 61 der Verbindungsnabe 60 verbunden zu werden; der Verbindungsstift 72 ist direkt unter dem Haltestift 71 montiert, so dass der der Verbindungsstift 72 mit dem Schnappverschluss 64 am Verbindungsabschnitt 62 der Verbindungsnabe 60 auf die One-Touch-Weise verbunden werden kann; eine komplementär geneigte Nut 73 ist zwischen dem Haltestift 71 und dem Verbindungsstift 72 ausgebildet, wobei die Neigung der komplementär geneigten Nut 73 der Neigung der geneigten Oberfläche 63 der Verbindungsnabe 60 komplementär entspricht; und ein Passloch 74 ist an der Rückseite der Kupplungseinheit 70 ausgebildet, so dass die Kupplungseinheit 70 an eine Welle des Elektronikmoduls 20 montiert werden kann.
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9 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die ein Lenkgehäuse 80 und eine Lenkeinheit 90 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 9(a) gezeigt, ist das Lenkgehäuse 80 zur einfachen Montage geteilt ausgeführt und kann durch einen Bolzen integriert werden.
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Eine erste Montageaussparung 81, in der sich die Lenkeinheit 90 befindet, ist an dem zentralen Abschnitt innerhalb des Lenkgehäuses 80 ausgebildet. Eine Drehwelle 82 ragt in der Mitte aus der ersten Montageaussparung 81 heraus und passt in ein Passloch 92 hinein, das in der Mitte der Lenkeinheit 90 ausgebildet ist. Auf diese Weise kann die Lenkeinheit 90 innerhalb eines vorbestimmten Winkels in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen in einem Zustand, in dem die Lenkeinheit 90 innerhalb des Lenkgehäuses 80 montiert ist, gleichmäßig gedreht werden.
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Elastische Körperaufnahmeaussparungen 91 sind an der rechten und der linken Seite der Lenkeinheit 90 so ausgebildet, dass sie symmetrisch zueinander an der Vorderseite und Rückseite und bezüglich des Passlochs 92 angeordnet sind. Die elastische Körpersitzaussparung 91 ist ein Raum, in dem ein elastischer Körper, wie etwa eine Schraubenfeder 59, montiert ist. In der vorliegenden Erfindung ist der elastische Körper zwar eine Schraubenfeder 93. Darauf sind die Formen und Arten des elastischen Körpers jedoch nicht beschränkt.
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Das Verbindungsstück 22 des Betätigungsgriffs 21 ist an der Lenkeinheit 90 montiert. Wenn der Fahrer den Betätigungsgriff 21 nach vorne oder nach hinten bewegt, wie es in 4(b) durch den Hin- und Herbewegungs-Pfeil mit der eingekreisten Zahl 1 angedeutet ist, bewegt sich die Lenkeinheit 90 in einem vorbestimmten Winkel innerhalb des Lenkgehäuses 80 vorwärts oder rückwärts, je nachdem, wie der Fahrer die Lenkrichtung einstellt.
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Wie oben beschrieben, werden die Fahrrichtung und die Geschwindigkeit des Elektronikmoduls 20 in Abhängigkeit von der Bewegung der Lenkeinheit 90 aufrechterhalten, die durch die Kraft des Fahrers betätigt wird. Wenn die Kraft des Fahrers, der die Lenkeinheit 90 schiebt oder zieht, wegfällt, dann wird die Lenkeinheit 90, nämlich durch die Rückstellkraft der Schraubenfeder 93, in einen anfänglichen Zustand (Ausgangszustand, Anfangszustand) zurückversetzt, nämlich in einen Neutralzustand, und das Elektronikmodul 20 befindet sich in einem Bremszustand.
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Wie in 9(a) gezeigt, ist eine zweite Montageaussparung 83 direkt unter der ersten Montageaussparung 81 des Lenkgehäuses 40 ausgebildet. In der zweiten Montageaussparung 83 ist ein Codierer 84 montiert. Im zusammengebauten Zustand ist der Codierer 84 direkt unter der Lenkeinheit 90 angeordnet, wie in 9(b) gezeigt. Wenn daher die Lenkeinheit 90 vorwärts oder rückwärts gedreht wird, wird - da der Codierer 84 betätigt wird, der die Anzahl der Umdrehungen des Antriebsrads 33 steuert - eine Antriebsgeschwindigkeit reduziert, wenn ein Drehwinkel der Lenkeinheit 90 klein ist, und der Rollstuhl wird angehalten, wenn sich die Lenkeinheit 90 in einem neutralen Zustand befindet, in dem der Drehwinkel Null ist.
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Wie in 3 gezeigt, ist ein Controller 26 an einem Abschnitt des Elektronikmoduls 20 angebracht. Der Controller 26 steuert den Betrieb des Codierers 84 und verschiedene elektrische Prozesse in Bezug auf die Fahrrichtungen, die Fahrgeschwindigkeit und das Bremsen des Elektronikmoduls 20.
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Detaillierte technische Inhalte, die sich auf Operationen des Codierers 84 und des Controllers 26 beziehen, sind gut bekannt, so dass die detaillierte Beschreibung des Codierers 84 und des Controllers 37 weggelassen wird.
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Mit Bezug auf 10 wird die Reihenfolge beschrieben, in der das Elektronikmodul 20 an die Verbindungsnabe 60 montiert wird. 10 ist eine Seitenansicht, die die Reihenfolge der Montage für das Elektronikmodul 20 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 10(a) gezeigt, hält der auf einem Sitz sitzende Fahrer den Betätigungsgriff 21 des Elektronikmoduls 20 und dreht den Betätigungsgriff 21 in Richtung des Pfeils mit der eingekreisten Zahl 1, um das Elektronikmodul 20 schräg zu positionieren.
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Danach erfolgt Folgendes: wie in 10(b) gezeigt, wenn der Fahrer das geneigte Elektronikmodul 20 in Richtung des Pfeils mit der eingekreisten Zahl 2 zu seiner Brust zieht, bewegt sich der Haltestift 71 der Kupplungseinheit 70 entlang der geneigten Oberfläche 63 der Verbindungsnabe 60 in Richtung des Pfeils mit der eingekreisten Zahl 3 und wird von dem Hakenabschnitt 61 festgehalten, wie in der vergrößerten Ansicht von 10(b) zu sehen ist.
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Danach wird, wie in 10(c) dargestellt, in einem Zustand, in dem der Haltestift 71 der Kupplungseinheit 70 und der Hakenabschnitt 61 der Verbindungsnabe 60 zusammengebaut sind, Folgendes ausgeführt: wenn der Fahrer das Elektronikmodul 20 in die Richtung des Pfeils mit der eingekreisten Zahl 4 drückt, um sich zu drehen, dreht sich das Elektronikmodul 20 stabil um den Haltestift 71 der Kupplungseinheit 70, und der Verbindungsstift 72 der Kupplungseinheit 70 dreht sich in Richtung des Schnappverschlusses 64, der in dem Verbindungsabschnitt 62 der Verbindungsnabe 60 montiert ist, in Richtung des eingekreisten Pfeils mit der Zahl 5 in der One-Touch-Weise, wie in der vergrößerten Ansicht von 10(c) gezeigt. Auf diese Weise kann das Elektronikmodul 20 bequem an die Verbindungsnabe 60 montiert werden, wie in 10(d) gezeigt.
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11 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Stabhalterung 100 und einen abklappbaren Stab 110 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. 12 ist eine perspektivische Ansicht, die die Stabhalterung 100 und den abklappbaren Stab 110 in einem Zustand des Gebrauchs zeigt. Wie in 11 gezeigt, sind die Stabhalterung 100 und der abklappbare Stab 110 an der rechten und linken Seite des Antriebsrads 23 zusammengebaut und montiert.
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Das heißt, eine Seite der Stabhalterung 100 ist an der Seite des Antriebsrads 23 montiert und umfasst: eine Einsetzöffnung 101, die an der anderen Seite der Stabhalterung 100 ausgebildet ist, so dass ein Einsetzelement 111 des abklappbaren Stabs 110 in die Einsetzöffnung 101 einführbar ist; eine erste Verbindungsöffnung 102, die an einem Eintrittsabschnitt der Einsetzöffnung 101 ausgebildet ist; und einen hohlen Abschnitt 103, der in der Mitte der Stabhalterung 100 so ausgebildet ist, dass ein elastisches Element 106 und das Einsetzelement 111 des abklappbaren Stabs 110 angeordnet sind.
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Ein erstes Halteelement 105 zum Befestigen eines Endes des elastischen Elements 106, wie beispielsweise eine Schraubenfeder, ist an einem oberen Abschnitt einer Seite des hohlen Abschnitts 103 ausgebildet, und ein Ziehloch 104 ist unter dem hohlen Abschnitt 103 ausgebildet. Das Ziehloch 104 steht mit der Einsetzöffnung 101 in Verbindung und ist ein Raum, in dem das Einsetzelement 111 des abklappbaren Stabs 110 durch eine Rückstellkraft des elastischen Elements 106 ein- und ausgeht.
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In der Zwischenzeit berührt der abklappbare Stab 110 den Boden, wenn das Elektronikmodul 20 sich erhebt. Der abklappbare Stab 110 umfasst: ein Einsetzelement 111, das an einer Seite des abklappbaren Stabs 110 ausgebildet ist; ein zweites Halteelement 112, das am vorderen Ende des Einsetzelements 111 ausgebildet ist, um das andere Ende des elastischen Elements 106 zu fixieren; und eine zweite Verbindungsöffnung 113, die an einem oberen Abschnitt der anderen Seite des Einsetzelements 111 ausgebildet ist, um mit der ersten Verbindungsöffnung 102 der Stabhalterung 100 zusammengebaut zu werden. Wie in 12(a) gezeigt, sind die Stabhalterung 100 und der abklappbare Stab 110 fest zusammen gebaut, indem ein Drehstift 114 durch die erste Verbindungsöffnung 102 der Stabhalterung 100 und durch die zweite Verbindungsöffnung 113 des abklappbaren Stabs 110 verläuft.
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12(a) veranschaulicht, dass ein Anfangszustand durch die Zugkraft des elastischen Elements 106 in dem Zustand aufrechterhalten wird, in dem der abklappbare Stab 110 an der Stabhalterung 100 montiert ist. 12(b) und 13(b) veranschaulichen, dass das Elektronikmodul 20 selbst auf einer unregelmäßigen Straßenoberfläche mit Hindernissen, etwa in der Größe von Schottersteinen, ruckfrei fährt. Für den Fall, dass das Elektronikmodul 20 auf einer unebenen Straße fährt und der abklappbare Stab 110, der für einen aufrechten Zustand des Elektronikmoduls 20 montiert ist, mit einem Hindernis, wie etwa Schottersteine, kollidiert und das Hindernis eine äußere Krafteinwirkung auf den abklappbaren Stab 110 bewirkt, dann dreht sich der abklappbare Stab 110 um den Drehstift 114 in Richtung des Pfeils mit der eingekreisten Zahl 1 nach oben.
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13 ist eine Seitenansicht, die die Stabhalterung 100 und den abklappbaren Stab 110 in einem Zustand des Gebrauchs zeigt. In dem in 13(a) gezeigten Zustand, in dem das vom Rollstuhl 10 getrennte Elektronikmodul 20 unter Verwendung der Stabhalterung 100 und des abklappbaren Stabs 110 leicht aufsteht, behalten die Stabhalterung 100 und der abklappbare Stab 110 den anfänglichen zusammengebauten Zustand durch die Zugkraft des elastischen Elements 106 bei.
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13(c) veranschaulicht den Betrieb des abklappbaren Stabs 110, wenn das Elektronikmodul 20 vom Rollstuhl 10 getrennt ist. Der Fahrer zieht den Betätigungsgriff 21 in Richtung des Pfeils mit der eingekreisten Zahl 1, um das Elektronikmodul 20 vom Rollstuhl 10 zu trennen und drückt dann in Richtung des Pfeils mit der eingekreisten Zahl 2. Somit wird die Kupplungseinheit 70 des Elektronikmoduls 20 von der Verbindungsnabe 60 des Rollstuhls 10 entfernt.
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In dem obigen Prozess wird ein Montagewinkel des Elektronikmoduls 20 in Bezug auf den Boden kleiner, um einen spitzen Winkel zu bilden, und schließlich berührt der abklappbare Stab 110 die Bodenoberfläche. Wenn sich in diesem Fall der den Boden berührende abklappbare Stab 110 aufgrund einer Störung nicht dreht, ist es unmöglich, dass ein Mensch mit Behinderung, ein alter Mensch oder ein Mensch mit Schwächen das Elektronikmodul 20 von dem Rollstuhl allein trennen kann.
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Wenn nun, wie in 13(c) gezeigt, eine äußere Kraft in Richtung der Bodenfläche auf den abklappbaren Stab 110 wirkt, dreht sich der abklappbare Stab 110 elastisch um den Drehstift 114 der Stabhalterung 100 nach oben, da die Zugkraft des elastischen Elements 106 überwunden wird. Auf diese Weise kann das Problem der Störung in Richtung des Bodens, welche Störung erzeugt wird, wenn das Elektronikmodul 20 vom Rollstuhl getrennt wird, beseitigt werden.
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14 ist eine Seitenansicht, die eine Kombination des Elektronikmoduls 20 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Wenn das Elektronikmodul 20 mit der Stabhalterung 100 und dem abklappbaren Stab 110 an der rechten und linken Seite des Antriebsrads 23 an dem manuellen Rollstuhl 10 montiert ist, werden, wie in 14 gezeigt, die um 360 Grad drehbaren kleinen Räder, die an dem Rollstuhl 10 montiert sind, vom Boden abgehoben, so dass der handbetriebene vierrädrige Rollstuhl 10 bequem in einen elektronischen dreirädrigen Rollstuhl 10 umgewandelt wird. Auf diese Weise wird Menschen mit Behinderungen oder Schwächen ein Rollstuhl 10 mit mehr Bequemlichkeit beim Fortbewegen zur Verfügung gestellt.
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Da das Elektronikmodul vom Rollstuhl abnehmbar ist, kann der handbetriebene Rollstuhl 10 für eine Fortbewegung über große Entfernungen gefaltet und in ein Fahrzeug geladen werden und das Elektronikmodul 20 und andere Kopplungsmittel werden von dem Rollstuhl getrennt auf das Fahrzeug geladen. An einem Zielort wird der handbetriebene vierrädrige Rollstuhl 10 in den elektronischen dreirädrigen Rollstuhl 10 umgewandelt, so dass der Rollstuhl 10 gemäß der vorliegenden Erfindung seinen schutzbedürftigen Benutzern eine bequeme Fortbewegung ermöglicht und ihr Leben bereichert.
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Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung Menschen mit Behinderungen, Schwächen oder Senioren mit Bequemlichkeit versehen, indem einfach der vorhandene handbetriebene vierrädrige Rollstuhl in den elektronischen dreirädrigen Rollstuhl umgewandelt wird.
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Die vorliegende Erfindung kann die Belastung durch Ausgaben reduzieren, da es nicht notwendig ist, einen hochpreisigen elektronischen Rollstuhl zu kaufen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht zudem eine bequeme Fortbewegung zu beziehungsweise an einem zu besuchenden Ort oder Urlaubsort, denn der Rollstuhl gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einen Laderaum (Kofferraum, Gepäckraum) eines Fahrzeugs geladen werden, nachdem das Elektronikmodul 20 von dem handbetriebenen Rollstuhl getrennt und der Rollstuhl gefaltet wurde, im Gegensatz zu einem herkömmlichen elektronischen Rollstuhl, der nicht in einen Laderaum eines Fahrzeugs geladen werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Rollstuhl
- 11
- Sitzrahmen
- 12
- Betätigungsrad
- 20
- Elektronikmodul
- 21
- Betätigungsgriff
- 22
- Verbindungsstück
- 23
- Antriebsrad
- 24
- Radnabenmotor
- 25
- Batterie
- 26
- Controller
- 30
- Klemme
- 31
- Klemmeinstelleinrichtung
- 32
- Abstandseinstellloch
- 33
- horizontale Stütze (horizontaler Träger)
- 40
- Kupplungsnabe
- 41
- Lagernut
- 42
- Einsetznut
- 43
- Halterungsstift
- 44
- Clip-Verriegelung
- 50
- Winkeleinstellnabe
- 51
- Abschnitt mit radial angeordneten Sägezähnen (radialer Sägezahnabschnitt)
- 52
- Langwinkeleinstellsteg
- 53
- Winkeleinsteller
- 54
- vertikale Stütze (vertikaler Träger)
- 55
- Halterungsnut
- 56
- Kopplungsloch
- 60
- Verbindungsnabe
- 61
- Hakenabschnitt
- 62
- Verbindungsabschnitt 62
- 63
- geneigte Oberfläche
- 64
- Schnappverschluss
- 70
- Kupplungseinheit
- 71
- Haltestift
- 72
- Verbindungsstift
- 73
- komplementär geneigte Nut
- 74
- Passloch
- 80
- Lenkgehäuse
- 81
- erste Montageaussparung
- 82
- Drehwelle
- 83
- zweite Montageaussparung
- 84
- Codierer
- 90
- Lenkeinheit
- 91
- elastische Körperaufnahmeaussparung
- 92
- Passloch
- 93
- Schraubenfeder
- 100
- Stabhalterung
- 101
- Einsetzöffnung
- 102
- erste Verbindungsöffnung
- 103
- hohler Abschnitt
- 104
- Ziehloch
- 105
- erstes Halteelement
- 106
- elastisches Element
- 110
- abklappbarer Stab
- 111
- Einsetzelement
- 112
- zweites Halteelement
- 113
- zweite Verbindungsöffnung
- 114
- Drehstift
