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Die Erfindung betrifft eine mobile Transportvorrichtung, die beinartige Fortbewegungseinrichtungen aufweist und besonders zum Personentransport geeignet ist.
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Zum Transport von in ihrer Fortbewegung eingeschränkten Personen aus Kraftfahrzeugen heraus existiert eine Reihe von herkömmlichen, besonders rollstuhlbasierten Einrichtungen. Rollstühle sind generell zum Transport von z.B. gehbehinderten, verletzten oder älteren Personen geeignet. Dabei kann die Fortbewegung von Rollstühlen sowohl durch assistierende Personen, als auch durch die im Rollstuhl sitzenden Personen sowie mit Hilfe eines Antriebs ermöglicht werden. Rollstühle ermöglichen damit die Fortbewegung eingeschränkter Personen und ihrer Teilnahme am täglichen Leben, stoßen jedoch immer wieder an Grenzen, z.B. bei der Überwindung von Stufen, Treppen oder auch beim Ein- oder Aussteigen in bzw. aus Fahrzeugen.
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Es gibt eine Reihe von Vorrichtungen, die das Umsteigen von Personen von einem Fahrzeugsitz in einen Rollstuhl und umgekehrt erleichtern, z.B. mittels einer Gleiteinrichtung (
US 2012/0013102 A1 ) oder anderer rollbasierter Einrichtungen (
WO 2015/0125038 A1 ). Weiterhin können Fahrzeugsitze so bewegt werden, dass sie das Aus- oder Einsteigen erleichtern (
US 2012/0013102 A1 ). Diese Einrichtungen bedingen jedoch den Wechsel von einem Fahrzeugsitz in einen Rollstuhl. Es besteht die Aufgabe, die Fortbewegung einer Person aus einem Fahrzeug heraus und vom Fahrzeug weg zu einem Ziel zu ermöglichen, ohne dass sie den Sitz verlassen muss.
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Diese Aufgabe wird durch eine mobile Transportvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Neben- und Unteransprüchen, den Figuren und den Ausführungsbeispielen.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine mobile Transportvorrichtung umfassend eine Nutzfläche, mindestens eine beinartige Fortbewegungseinrichtung mit mindestens zwei relativ zueinander beweglichen, miteinander verbundenen Teilen, mindestens einer Antriebseinrichtung, mindestens einem Sensor und mindestens einer Steuereinrichtung.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorteilhaft, weil sie den autonomen Transport besonders von in ihrer eigenständigen Fortbewegung eingeschränkten Personen, weiterhin auch von Gegenständen, auch über Stufen, Treppen und schwieriges Terrain ermöglicht. Beinartige Fortbewegungseinrichtungen sind als Ansätze bekannt, gehende Roboter zu entwickeln, die geländegängiger sind als rollende Fahrzeuge. So gibt es Entwicklungen vierbeiniger Roboter, die über hydraulische Kolben-Zylinder eine Fortbewegung ermöglichen (
US 2010/0090638 ).
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Bevorzugt umfasst die Nutzfläche der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Sitzeinrichtung. Besonders bevorzugt ist die Nutzfläche der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine sesselartige Sitzeinrichtung eines Kraftfahrzeugs. Damit wird vorteilhaft der autonome Transport einer Person aus einem Fahrzeug heraus zu einem vom Fahrzeug entfernten Ziel ermöglicht. Die Person ist damit ohne umzusteigen aus dem Fahrzeug heraus mobil. Der Begriff Fahrzeug umfasst in der vorliegenden Erfindung insbesondere ein Kraftfahrzeug.
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Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in eine Ruheposition parallel zur Nutzfläche überführbar sind. Dadurch wird vorteilhaft die Verwendung im Rahmen eines Fahrzeugsitzes ermöglicht, da die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen sich in der Ruheposition parallel zum Fahrzeugboden befinden, und die Vorrichtung am Fahrzeugboden befestigt werden kann, z.B. durch eine Einrasten in eine geeignete, dem Fachmann bekannte Einrichtung, ohne dass die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen im Weg sind. Weiterhin kann die Vorrichtung mit einer Gleiteinrichtung kombiniert sein, die vorteilhaft ein Herausgleiten der Vorrichtung aus dem Fahrzeug in eine Position ermöglicht, in der die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen aus der Ruheposition heraus, d.h. in eine Arbeitsposition gebracht werden können. Die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen können aber auch direkt im Fahrzeug bewegt werden, um die Vorrichtung autonom aus dem Fahrzeug zu bewegen. Der Begriff Ruheposition bezeichnet dabei eine Stellung der beinartigen Fortbewegungseinrichtungen, in der sie die Nutzfläche nicht tragen bzw. bewegen. Der Begriff Arbeitsposition bezeichnet eine Stellung der beinartigen Fortbewegungseinrichtungen, in der sie die erfindungsgemäße Vorrichtung tragen bzw. bewegen.
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Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung mindestens eine Bedienungseinrichtung aufweist, die mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Mit anderen Worten ist die Steuereinrichtung mit mindestens einer Bedienungseinrichtung verbunden, die an der Vorrichtung angeordnet ist. Die Steuerelemente ermöglichen vorteilhaft die Bedienung durch eine auf der Vorrichtung sitzenden Person, so dass diese aktiv das Herausbewegen der Vorrichtung aus einem entsprechenden Fahrzeug sowie die Richtung und Geschwindigkeit der Vorrichtung bei der Fortbewegung beeinflussen kann. Alternativ kann die Vorrichtung auch mittels einer Fernsteuerung bedient werden.
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Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Steuereinrichtung der Vorrichtung als on-board-Steuerung zum Halten der Balance der Vorrichtung ausgebildet ist. Dabei kann die Steuereinrichtung eine Steuereinheit umfassen, die besonders zum Halten der Balance ausgebildet ist. Es kann auch eine weitere Steuereinheit vorhanden sein, die besonders oder ausschließlich zum Halten der Balance vorgesehen ist. Die on-board-Steuerung reagiert dabei autonom auf Änderungen der Balance durch aktives Gegensteuern, beispielsweise durch Veränderung der Stellung der beinartigen Fortbewegungseinrichtungen, ohne aktive Steuerbewegung einer transportierten Person.
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Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Vorrichtung mindestens vier beinartige Fortbewegungseinrichtungen aufweist, wobei die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen unabhängig voneinander beweglich sind. Vier beinartige Fortbewegungseinrichtungen ermöglichen eine Art natürlicher Balance, da sie an die häufig im Tierreich anzutreffende Anordnung von vier Gliedmaßen angepasst ist.
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Bevorzugt werden die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen der Vorrichtung elektrisch angetrieben. Ebenfalls bevorzugt werden die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen der Vorrichtung hydraulisch angetrieben. Dem Fachmann ist dabei bekannt, welche Antriebseinrichtung und weitere Einrichtungen zur Funktion der entsprechenden Antriebsarten einzusetzen sind.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen mobilen Transportvorrichtung.
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Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen
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1 eine Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.
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2 eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.
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In der Darstellung von 1 ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die eine mobile Transportvorrichtung 1 mit einer sesselartigen Sitzeinrichtung 2a als Nutzfläche 2 aufweist, die besonders eine sesselartige Sitzeinrichtung 2a eines Kraftfahrzeugs ist. Die Vorrichtung 1 weist vier beinartige Fortbewegungseinrichtungen 3 auf.
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Die sesselartige Sitzeinrichtung 2a weist typische Bestandteile eines Sessels auf, z.B. eine Sitzfläche 5, eine Kopfstütze 6. Weiterhin sind an der sesselartigen Sitzeinrichtung 2 Bedienungseinrichtungen 7 zur Bedienung bzw. Eingabe von Kommandos zur Fortbewegung angeordnet.
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Die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 weisen jeweils ein erstes Teil 3a und ein zweites Teil 3b auf, die über eine gelenkartige Einrichtung 3c miteinander verbunden sind. Teil 3a ist über eine ähnliche gelenkartige Einrichtung 3d mit der sesselartigen Sitzeinrichtung 2a verbunden. Alternativ zu der gezeigten zweiteiligen Ausführungsform der beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 können diese auch in noch mehr Teile untergliedert sein, z.B. insgesamt drei oder vier Teile aufweisen. Auch können die Fußbereiche 3e der beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 Verbreiterungen aufweisen, die zum einen die Stabilität der Vorrichtung 1 im Stand und auch bei einer Fortbewegung erhöhen, und zum anderen die Geländegängigkeit erhöhen, indem sie z.B. einem Einsinken in weichen Untergrund entgegenwirken.
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Die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 können besonders elektrisch, alternativ aber auch z.B. hydraulisch, angetrieben werden. Zum Antrieb der beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 weist die Vorrichtung 1 mindestens eine Antriebseinrichtung 8 auf. In 1 ist jeweils eine Antriebseinrichtung 8 in der sesselartigen Sitzeinrichtung 2 im Bereich der Verbindung 3d der beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 mit der sesselartigen Sitzeinrichtung 2 angeordnet, die direkt die Bewegung der beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 ermöglichen. Alternativ kann auch eine zentrale Antriebseinrichtung in oder an der sesselartigen Sitzeinrichtung 2a angeordnet sein.
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Die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 sind ausgebildet, sich unabhängig voneinander zu bewegen. Dabei soll die Bewegung der beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 aber koordiniert erfolgen. Zum Koordinieren der Bewegungen der beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 ist eine Steuereinrichtung 9 vorgesehen, die im Bereich der sesselartigen Sitzeinrichtung 2a angeordnet ist, z.B. innerhalb oder unterhalb der Sitzfläche 4.
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Weiterhin weist die Vorrichtung 1 eine Reihe von Sensoren 10 auf, die ebenfalls mit der Steuereinrichtung 9 verbunden sind. Die Sensoren sind besonders zum Erfassen von Orientierung und Geschwindigkeit der Vorrichtung 1 ausgebildet. Die Sensoren 10 können u.a. ein Gyroskop umfassen, das zur aktiven Lageregelung der Vorrichtung 1 genutzt werden kann. Die Steuereinrichtung 9 erfasst die Sensorenwerte und sendet entsprechende Steuerbefehle an die Antriebseinrichtung 8, um die Vorrichtung 1 durch Bewegungen der beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 auszubalancieren. Die Steuereinrichtung 9 umfasst eine Untereinheit, die zum Ausbalancieren der Vorrichtung 1 ausgebildet ist. Alternativ kann eine separate, zweite Steuereinrichtung vorhanden sein (nicht gezeigt), die allein für das Ausbalancieren der Vorrichtung 1 vorgesehen ist.
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Über die Bedienungseinrichtungen 7 kann eine auf der Sitzfläche 4 sitzende Person manuelle Steuerbefehle erteilen, die über die Steuereinrichtung 9 verarbeitet und an die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 weitergereicht werden. Die Steuereinrichtung 9 kann auch über eine drahtlose Kommunikation mit einer Fernsteuerung verbunden sein, über die Steuerbefehle an die Vorrichtung 1 erteilt werden können.
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Die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 sind so ausgebildet, dass sie zusammengelegt und unter die sesselartige Sitzeinrichtung 2a in eine Ruheposition gebracht werden können. Wenn sich die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 unter der sesselartige Sitzeinrichtung 2a in einer Ruheposition sind, befinden sich die Teile 3a und 3b im Wesentlichen parallel zum Boden und zur Sitzfläche 4 der sesselartigen Sitzeinrichtung 2a. Die Vorrichtung 1 ist ausgebildet, sich auf der Basis von entsprechenden Steuerbefehlen aus dem Fahrzeug heraus oder in das Fahrzeug hinein zu bewegen. Im Idealfall bewegt sich die Vorrichtung 1 mit einer auf der Sitzfläche 4 sitzenden Person aus dem oder in das Fahrzeug. Zum Aussteigen werden die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 in einem koordinierten, durch die Steuereinrichtung 9 gesteuerten Bewegungsablauf aus der Ruheposition heraus so bewegt, dass sie die sesselartige Sitzeinrichtung 2a anheben bzw. hochdrücken, und sich die Vorrichtung 1 durch eine koordinierte Bewegung der beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 aus dem Fahrzeug bewegt. Mit anderen Worten ist die Bewegung der Vorrichtung 1 so vorstellbar, dass die Vorrichtung 1 aus dem Fahrzeug "läuft". Ist die Vorrichtung 1 mittels eine Einrichtung zum Einrasten im Fahrzeug befestigt, muss ggf. eine in horizontaler Richtung wirkende Kraft seitens der Vorrichtung 1 oder des Fahrzeugs auszuüben, um die Vorrichtung aus einer eingerasteten Stellung zu bewegen.
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Alternativ kann die Vorrichtung 1 mit einer Gleiteinrichtung kombiniert sein. Mittels der Gleiteinrichtung kann die Vorrichtung 1 mindestens teilweise aus dem Fahrzeug gleiten (oder hinein), bevor die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 zum Einsatz kommen. Dabei können auch Hilfsmittel zum Einsatz kommen, z.B. Einrichtungen, die die Vorrichtung 1 stützen, bevor die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 vollständig in einer Arbeitsposition sind. Der Begriff einer Gleiteinrichtung umfasst Einrichtungen, die z.B. ein Rollen, besonders in Kombination mit Schienen, ermöglichen. Dem Fachmann ist dabei klar, wie entsprechende Einrichtungen funktionieren bzw. zu gestalten sind.
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Weiterhin kann die Vorrichtung 1 relativ zum Fahrzeugboden in ihrer Umfangsrichtung beweglich sein, so dass sie mindestens zum Teil gedreht werden kann. Somit kann die Vorrichtung 1 für ein Aussteigen in eine geeignete Stellung in Richtung einer Tür des Fahrzeugs gedreht werden, so dass die Vorrichtung 1 sich leichter aus dem Fahrzeug bewegt werden kann (oder hinein). Dem Fachmann ist dabei klar, wie entsprechende Einrichtungen funktionieren bzw. zu gestalten sind.
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Um die Vorrichtung 1 in das Fahrzeug hinein zu bewegen, wird die Vorrichtung so gesteuert, dass sie im Grunde in das Fahrzeug hinein "läuft". An der Stelle, an der der Sitz arretiert werden soll, werden die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 in einem koordinierten, durch die Steuereinrichtung 9 gesteuerten Bewegungsablauf so bewegt, dass die sesselartige Sitzeinrichtung 2a auf den Boden des Fahrzeugs heruntergelassen wird, wobei die Vorrichtung 1 durch eine koordinierte Bewegung der beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 bewegt wird. Dazu ist ggf. eine in horizontaler Richtung wirkende Kraft seitens der Vorrichtung 1 oder des Fahrzeugs auszuüben, um die Vorrichtung 1 in eine entsprechende Einrichtung einzurasten. Mit anderen Worten ist die Bewegung der Vorrichtung 1 so vorstellbar, dass die Vorrichtung 1 in das Fahrzeug hinein "läuft" und sich "niederlässt". Dabei sind die oben erwähnten Gleiteinrichtungen oder Dreheinrichtungen ebenfalls beim Hineinbewegen in das Fahrzeug nutzbar.
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In einer weiteren Ausführungsform gemäß der Darstellung von 2 umfasst die Nutzfläche 2 der Vorrichtung 1 keine Sitzeinrichtung, sonders eine Ladefläche 2b. Auch in dieser Ausführungsform weist die Vorrichtung 1 die oben beschriebenen Merkmale einer Steuereinrichtung, Antriebseinrichtungen und Sensoren auf. Die Ladefläche 2b ist flach ausgebildet. Die Ladefläche 2b ist vorgesehen, eine Nutzlast zu transportieren. Die Vorrichtung 1 kann Mittel aufweisen, um eine Nutzlast auf der Ladefläche zu befestigen, z.B. Gurte. Die Steuerung der Vorrichtung 1 mit der Ladefläche 2b erfolgt über eine Fernsteuerung. Die Vorrichtung 1 gemäß 2 ist dabei bequem unterzubringen, indem sie z.B. auf die hintere Ablage eines Fahrzeugs, die hintere Bank oder in den Kofferraum gesteuert wird und sich dort durch Einklappen der beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 verstauen lässt. Bei Bedarf werden die beinartigen Fortbewegungseinrichtungen 3 so gesteuert, dass sich die Vorrichtung 1 erhebt und zu einer Stelle begibt, an der eine Nutzlast 11 auf der Ladefläche 2b angeordnet werden soll.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Nutzfläche
- 2a
- Sitzeinrichtung
- 2b
- Ladefläche
- 3
- beinartige Fortbewegungseinrichtung
- 3a
- erstes Teil der beinartigen Fortbewegungseinrichtung
- 3b
- zweites Teil der beinartigen Fortbewegungseinrichtung
- 3c
- gelenkartige Einrichtung
- 3d
- gelenkartige Einrichtung
- 3e
- Fußbereich der beinartigen Fortbewegungseinrichtung
- 4
- Sitzfläche
- 5
- Rückenlehne
- 6
- Kopfstütze
- 7
- Bedienungseinrichtung
- 8
- Antriebseinrichtung
- 9
- Steuereinrichtung
- 10
- Sensor
- 11
- Nutzlast
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2012/0013102 A1 [0003, 0003]
- WO 2015/0125038 A1 [0003]
- US 2010/0090638 [0006]
