DE202022104863U1 - Muskelkraftbetriebener Rollstuhl - Google Patents

Muskelkraftbetriebener Rollstuhl Download PDF

Info

Publication number
DE202022104863U1
DE202022104863U1 DE202022104863.0U DE202022104863U DE202022104863U1 DE 202022104863 U1 DE202022104863 U1 DE 202022104863U1 DE 202022104863 U DE202022104863 U DE 202022104863U DE 202022104863 U1 DE202022104863 U1 DE 202022104863U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wheelchair
drive
signal
control unit
propulsion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE202022104863.0U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MOTION ADVANTAGE VERWALTUNGS-GMBH, DE
Original Assignee
Motion Advantage GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Motion Advantage GmbH filed Critical Motion Advantage GmbH
Priority to DE202022104863.0U priority Critical patent/DE202022104863U1/de
Publication of DE202022104863U1 publication Critical patent/DE202022104863U1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/04Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs motor-driven
    • A61G5/048Power-assistance activated by pushing on hand rim or on handlebar
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10Parts, details or accessories
    • A61G5/1051Arrangements for steering
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G2203/00General characteristics of devices
    • A61G2203/10General characteristics of devices characterised by specific control means, e.g. for adjustment or steering
    • A61G2203/14Joysticks
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G2203/00General characteristics of devices
    • A61G2203/30General characteristics of devices characterised by sensor means

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Handcart (AREA)

Abstract

Muskelkraftbetriebener Rollstuhl mit Hilfsantrieb, umfassend einen zwischen zwei Antriebsrädern (9, 13) an einem Rahmen (2) aufgenommenen Sitz (5), sowie den Antriebsrädern (9, 13) beider Rollstuhlseiten (3, 4) zugeordnete, mittels eines mitgeführten Energiespeichers (6) betriebene, elektrische Antriebe (10, 14), wobei einem ersten Antriebsrad (9) einer ersten Rollstuhlseite (3) ein erster Greifreifen (11) drehfest zugeordnet ist, welcher wenigstens einen ersten Vortriebs-Fahrsignalgeber (28) zur Erfassung einer an dem ersten Greifreifen (11) wirkenden Muskelkraft aufweist und wobei der wenigstens eine erste Vortriebs-Fahrsignalgeber (28) eingangsseitig mit einem Steuergerät (8), und dieses wiederum ausgangsseitig mit den elektrischen Antrieben (10, 14) signalverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass entweder der ersten Rollstuhlseite (3), oder der zweiten Rollstuhlseite (4) außerhalb des zweiten Antriebsrades (13), ein separater Richtungs-Fahrsignalgeber (29) zugeordnet ist, welcher ebenfalls eingangsseitig mit dem Steuergerät (8) signalverbunden und unabhängig von dem Vortriebs-Fahrsignalgeber (28) bedienbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen muskelkraftbetriebenen Rollstuhl mit Hilfsantrieb, umfassend einen zwischen zwei Antriebsrädern an einem Rahmen aufgenommenen Sitz, sowie den Antriebsrädern beider Rollstuhlseiten zugeordnete, jeweils mittels eines mitgeführten Energiespeichers betriebene, elektrische Antriebe, wobei einem ersten Antriebsrad einer ersten Rollstuhlseite ein erster Greifreifen drehfest zugeordnet ist, welcher wenigstens einen ersten Vortriebs-Fahrsignalgeber zur Erfassung einer an dem ersten Greifreifen wirkenden Muskelkraft aufweist und wobei der wenigstens eine erste Vortriebs-Fahrsignalgeber eingangsseitig mit einem Steuergerät, und dieses wiederum ausgangsseitig mit den elektrischen Antrieben signalverbunden ist.
  • Ein derartiger Rollstuhl ist bereits aus der DE 195 27 680 A1 vorbekannt. Dieses Dokument offenbart einen Rollstuhl mit Hilfsantrieb, welcher durch zwei Motoren an den beiden Antriebsrädern verwirklicht ist, wobei jeweils ein von einer auf die Greifreifen wirkenden Muskelkraft erzeugtes Drehmoment erfasst wird und jeweils ein zusätzliches Drehmoment zur Unterstützung von den elektrischen Antrieben abgegeben wird. Eine weitere, vergleichbare Lösung ergibt sich aus der EP 0 790 049 B1 . Derartige Restkraftverstärkende Antriebe, sogenannte Aktivantriebe, ermöglichen es Personen mit wenig Armkraft oder mit einer eingeschränkten Armmotorik, sich selbstständig im Rollstuhl fortzubewegen. Der Antrieb erfolgt typischerweise über akkubetriebene Motoren, welche besonders vorteilhaft als Radnabenantriebe ausgestaltet sind. Bei rein manuellen Greifreifenrollstühlen werden die herkömmlichen Räder als Ganzes gegen Antriebsräder mit drehfest an diesen Rädern befestigten, also mitdrehenden, Greifreifen ausgetauscht. Eine Hilfsantriebsvorrichtung für derartige Rollstühle ist etwa aus der 198 57 786 C2 vorbekannt.
  • Bei einer Bedienung der Greifreifen wird mithilfe von Sensoren erfasst, welche Muskelkraft auf den Greifreifen wirkt, und die Armkraft wird um ein Vielfaches verstärkt. Bleibt ein Anstoßen des Greifreifens aus, wird die Antriebsunterstützung entweder unterbrochen oder im Sinne eines Nachlaufs für eine, gegebenenfalls einstellbare, Zeit aufrechterhalten. Dies wiederum ist aus der EP 0 687 454 B1 vorbekannt.
  • Derartige Aktivantriebe sind vor allem für Personen mit eingeschränktem Greifvermögen oder unzureichender Körperkraft geeignet, denen es nicht möglich ist, einen Greifreifenrollstuhl ganz selbstständig fortzubewegen, allerdings über eine ausreichende Koordination verfügen und deren Restkraft aus therapeutischer Sicht weiter gefördert werden sollte. Bei multipler Sklerose, Muskelatrophien, Muskeldystrophien, Hemiparese und weiteren kann dies zur Erhaltung und zur Förderung von Restfähigkeiten sinnvoll sein.
  • Insbesondere umfasst bislang die erforderliche Koordination die Bedienung und Abstimmung beider beidseitig angebrachter Greifreifen, um eine Geradeausfahrt ebenso zu bewerkstelligen wie eine Kurvenfahrt. Die Antriebsräder werden hierbei für eine Geradeausfahrt gleich schnell bewegt, für eine Kurvenfahrt mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. Im Grenzfall kann eine Drehung sogar erfolgen, indem die Antriebsräder an Ort und Stelle in entgegengesetzter Richtung bedient werden. Essenziell ist dafür aber stets, dass der Benutzer in der Lage ist, beide Greifreifen zu bedienen.
  • In Fällen, in denen beispielsweise bei einer Hemiplegie oder einer Hemiparese, ebenso wie bei einer Amputation eines Arms oder einer Hand eine Koordination eines zweiten Greifreifens nicht möglich ist, ist aus dem Stand der Technik zudem bekannt, eine lediglich einseitige Bedienung eines Rollstuhls vorzunehmen. Die EP 1 646 350 B1 schlägt für einen solchen Fall ein, einem Greifreifen ähnliches Bedienelement vor, welcher allerdings gegenüber einem Rahmen des Rollstuhls feststehend ist und eine Manschette aufweist, welche durch ein Vor- und Zurückschieben über den Greifreifen hinweg ein Vortriebssignal an die Rollstuhlantriebe aussendet, durch ein seitliches Hin- und Herdrehen ein Richtungssignal erzeugt. Dies stellt zwar eine Bewegung dar, welche dem Anschieben des Greifreifens ähnelt, allerdings ausschließlich durch Koordination erfolgt, während ein Trainingseffekt nicht eintritt. Die Muskelkraft des Benutzers trägt nicht zur Fortbewegung eines solchen Rollstuhls bei, der Antrieb des Rollstuhls ist in diesem Fall vollelektrisch.
  • In diesen Fällen ist der Rollstuhlfahrer nicht mehr in der Lage, einen Aktivantrieb anzutreiben. Damit ist er auf einen elektrischen Rollstuhl wie vorstehend beschrieben oder mit einem Joystick angewiesen, wenn er seine Mobilität behalten möchte. Die Nachteile einer entfallenden körperlichen Betätigung sind damit unausweichlich.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die Nachteile bekannter Aktivantriebe zu beheben, um auch Rollstuhlfahrern mit eingeschränkter Handfunktion bis hin zu Dysfunktion eines Arms oder der Dysfunktion einer gesamten Körperhälfte das kontrollierte Fahren und Lenken eines Aktivantriebs zu ermöglichen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch einen muskelkraftbetriebenen Rollstuhl mit Hilfsantrieb gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 oder 15. Sinnvolle Weiterbildungen können den sich anschließenden, abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
  • Erfindungsgemäß umfasst ein muskelkraftbetriebener Rollstuhl mit Hilfsantrieb einen zwischen zwei Antriebsrädern an einem Rahmen aufgenommenen Sitz, sowie den Antriebsrädern beider Rollstuhlseiten zugeordnete, mittels eines mitgeführten Energiespeichers betriebene, elektrische Antriebe, wobei einem ersten Antriebsrad einer ersten Rollstuhlseite ein erster Greifreifen drehfest zugeordnet ist, welcher wenigstens einen ersten Vortriebs-Fahrsignalgeber zur Erfassung einer an dem ersten Greifreifen wirkenden Muskelkraft aufweist und wobei der wenigstens eine erste Vortriebs-Fahrsignalgeber eingangsseitig mit einem Steuergerät, und dieses wiederum ausgangsseitig mit den elektrischen Antrieben signalverbunden ist, wobei entweder der ersten Rollstuhlseite, oder der zweiten Rollstuhlseite außerhalb des zweiten Antriebsrades, ein separater Richtungs-Fahrsignalgeber zugeordnet ist, welcher ebenfalls eingangsseitig mit dem Steuergerät signalverbunden und unabhängig von dem Vortriebs-Fahrsignalgeber bedienbar ist.
  • Hierdurch ist es für den Benutzer erforderlich, dass eine Vortriebskraft bereitgestellt wird, welche den Einsatz noch vorhandener Körperkraft erfordert. Wie bei einem herkömmlichen, manuellen Greifreifenrollstuhl muss der Benutzer auch hier den Rollstuhl über einen drehfest am Antriebsrad angebrachten, also mit dem Antriebsrad drehenden, Greifreifen bewegen, wobei das Steuergerät mittels des zweiten Antriebs die fehlende Kraft an dem zweiten Antriebsrad ausgleicht. Durch eine reine Betätigung des Greifreifens alleine wird jedoch nur eine Geradeausfahrt ermöglicht. Die Kurvenfahrt erfolgt über die Bedienung einer zweiten Einrichtung, welche einen Richtungs-Fahrsignalgeber umfasst und über die eine Eingabe eines Richtungs-Fahrsignals erfolgen kann. Auf diese Weise ist der Benutzer gleichzeitig gefordert, seine verbliebene Muskelkraft einzusetzen, kann aber auch den Rollstuhl gezielt lenken, obgleich eine Lenkung bei üblichen Greifreifenrollstühlen eine Koordination beider Antriebsräder erfordert.
  • Wird der Greifreifen eines Rades vom Rollstuhlfahrer aus betrachtet nach vorne bewegt, soll dies eine Drehbewegung beider Räder nach vorne erzeugen, was in einer Fahrbewegung nach vorne resultiert. Wird der Greifreifen vom Benutzer aus betrachtet nach hinten bewegt, soll in gleicher Weise eine Fahrbewegung nach hinten resultieren. Wird der Greifreifen während einer Fahrbewegung entgegen der Drehrichtung abgebremst, was eine Auslenkung des Greifreifens entgegen der Drehrichtung bedingt und damit ein negatives Antriebssteuersignal, so erzeugen beide Antriebe jeweils ein Drehmoment entgegen der Fahrtrichtung, so lange dieser Impuls andauert, im Grenzfall so lange, bis der Rollstuhl zum Stillstand kommt. Auf diese Weise lässt sich der Rollstuhl sowohl vorwärts als auch rückwärts bewegen, beschleunigen und bremsen. Bei all diesen Fahrmanövern drehen sich beide Antriebsräder derart zueinander, dass ein präziser Geradeauslauf des Rollstuhls gewährleistet wird.
  • Einerseits lässt sich der erfindungsgemäße Rollstuhl derart nutzen, dass die Behinderung des Benutzers bestmöglich kompensiert wird. Dies bedeutet, dass der Rollstuhl als ausschließliches Mobilitätsmittel genutzt wird.
  • Andererseits lässt sich, durch die unterschiedlichen Fahrsignalgeber und deren Möglichkeiten zur beliebigen Anordnung, das System auch für Trainings- und Therapiezwecke erweitern. Der Vorteil gegenüber reinen Trainingssystemen besteht darin, dass der Benutzer den Rollstuhl für seine tägliche Mobilität nutzt und sich typischerweise den größten Teil des Tages in seinem Rollstuhl aufhält. Ergänzt man die Funktion der reinen Mobilitätsunterstützung mit therapeutischen Anwendungen, bietet sich die Möglichkeit eines intensiven täglichen Trainings, ohne dass es für den Benutzer notwendig wird, seinen Tagesablauf zu unterbrechen. Entsprechend können die Antriebe in unterschiedlicher Art und Weise programmiert werden, die für ein Training oder eine Therapie dienlich sind. Programmierungen können beispielsweise unterschiedliche Unterstützungen beider Seiten beinhalten, intervallmäßige Änderungen der Unterstützung, Anpassungen der Unterstützungsart, abhängig von der jeweiligen Tagesverfassung des Benutzers, bis hin zu Programmen, bei denen die nicht betroffene Körperseite bei der Fortbewegung behindert oder gänzlich davon ausgeschlossen wird. Das könnte eine Art der sogenannten ‚Constraint-Induced Movement Therapy‘ (CIMT) sein, die den Patienten zwingt, den betroffenen Arm intensiv zu bewegen, während die nicht-betroffene Extremität über einen längeren Zeitraum immobilisiert wird. Die betroffene Seite wird in der Zeit intensiv benutzt und trainiert. Durch die ständig wiederholte Bewegung wird die Entwicklung neuer neuronaler Pfade im Gehirn angeregt. Die Patienten lernen dadurch, die gelähmte Seite wieder einzusetzen.
  • Spezielle Aufzeichnungssysteme und systeminterne Speicher lassen ein Monitoring für den Patienten, den Therapeuten oder den Arzt zu. So kann ein Therapiefortschritt gemessen und entsprechende Anpassungen an der Programmierung und Einstellung vorgenommen werden.
  • Für die Erzeugung des Vortriebs-Fahrsignals können mehrere alternativ oder kumulativ in dem Steuergerät integrierte Komponenten zum Einsatz kommen. So kann zunächst vorgesehen sein, dass das Steuergerät eine Drehmomenterfassung zur Ermittlung eines an dem Vortriebs-Signalgeber der ersten Rollstuhlseite wirkenden Drehmoments sowie eine Drehzahlerfassung zur Ermittlung der Drehzahlen der Antriebsräder umfasst. Derartige Sensorik kann zum einen erfassen, welches Drehmoment seitens des Benutzers aufgebracht wird, um den Greifreifen manuell anzuschieben. An diesem Drehmoment kann dann die weitere Betätigung der Antriebe durch das Steuergerät ausgerichtet werden. Durch eine Erfassung der Drehzahlen der beiden Antriebsräder ist eine Drehzahlregelung möglich, welche eine koordinierte Betätigung beider Antriebsräder ermöglicht.
  • Entsprechend kann das Steuergerät einen Drehmomentregler zum Ausgleich der Drehmomente beider Antriebsräder aufweisen, was für eine definierte Geradeausfahrt und eine Kurvenfahrt hilfreich ist. Ein besonders bevorzugtes Verfahren zur Steuerung eines solchen Rollstuhls sieht vor, dass das Steuergerät für eine Geradeausfahrt mithilfe einer Drehmomenterfassung zur Ermittlung eines an dem ersten Greifreifen der ersten Rollstuhlseite auf den Vortriebs-Fahrsignalgeber wirkenden Drehmoments ein aufgrund der Muskelkraft eines Benutzers erzeugtes Drehmoment erfasst. Sodann ist es vorgesehen, dass das Steuergerät mithilfe eines Drehmomentreglers ein Drehmoment an dem zweiten Antriebsrad mit dem aufgrund der Muskelkraft des Benutzers erzeugten Drehmoment an dem ersten Antriebsrad synchronisiert. Dies bedeutet, dass sich das durch die Anschubbewegung des Rollstuhlfahrers aktivierte erste Antriebsrad, angetrieben durch ein manuell eingeleitetes Drehmoment (MH) und ein Unterstützungsdrehmoment des Motors (MM), in Bewegung setzt. Ähnlich der EP 790 049 B1 wird in einem solchen Fall das durch den Rollstuhlfahrer manuell eingeleitete Drehmoment MH ermittelt. Das durch diese Anschubbewegung erzeugte Signal zur Steuerung des ersten elektrischen Antriebs wird gleichzeitig auch an den zweiten elektrischen Antrieb geleitet. Zusätzlich wird ein gleich großes Drehmoment MH, welches manuell durch den Fahrer eingeleitet wurde, zu dem Motordrehmoment MM des zweiten Antriebsrades hinzuaddiert. Auf diese Weise können nun beide Antriebsräder mit dem annähernd gleichen Drehmoment MH + MM beaufschlagt werden und einen annähernd gleichförmigen Vortrieb gewährleisten. Der Drehmomentregler gleicht diese Drehmomente sodann aneinander an.
  • Bei einer zweiten Ausführung zur Erzeugung der Geradeausfahrt ist vorgesehen, dass das Steuergerät mithilfe eines Drehzahlreglers eine Drehzahl des zweiten Antriebsrades mit einer durch das aufgrund der Muskelkraft des Benutzers erzeugte Drehmoment verursachten Drehzahl des ersten Antriebsrades synchronisiert. In einer solchen Ausführung wird das Fahrsignal zur Geradeausfahrt durch eine Art elektronisches Sperrdifferenzial erzeugt. Hierbei kann vorteilhafterweise die durch die Anschubbewegung des Rollstuhlfahrers hervorgerufene Drehzahl der Antriebsräder ausgewertet werden. Ein Drehzahlregler in dem Steuergerät des Systems bewirkt, dass das nicht vom Rollstuhlfahrer aktivierte zweite Antriebsrad drehzahlsynchron mit dem ersten Antriebsrad dreht. Somit kann durch die Anschubbewegung des Rollstuhlfahrers auf nur ein Antriebsrad der Rollstuhl präzise geradeaus bewegt werden.
  • Als weitere Alternative oder Ergänzung kann dem Steuergerät ein Beschleunigungssensor zur Erfassung einer Drehbeschleunigung des Rahmens zugeordnet sein, wobei das Steuergerät mithilfe des Beschleunigungssensors zur Erfassung einer Drehbeschleunigung des Rahmens eine Gierbewegung erfasst und mithilfe eines Drehzahlreglers die Drehzahlen der Antriebsräder so anpasst, dass die Drehbeschleunigung ausgeglichen wird. In einer solchen dritten Ausführung zur Erzeugung der Geradeausfahrt kann ein solcher Beschleunigungssensor den Gierwinkel des Rollstuhls überwachen. Weicht die Fahrtrichtung von der Ausgangswinkelposition des Rollstuhls ab, so ermittelt der Sensor diese Abweichung und erhöht oder reduziert die Drehzahl und/oder das Drehmoment des zweiten Antriebsrads, auf welches der Benutzer nicht zugreift, bis ein Gierwinkel von 0° erreicht wird. Die Position des Beschleunigungssensors kann hierbei vergleichsweise frei gewählt werden, so etwa unter dem Sitz des Rollstuhls. Bevorzugtermaßen kann ein solcher Beschleunigungssensor in den Antrieben oder auch in dem Steuergerät selbst vorgesehen sein.
  • Weitere Ausführungen zur Erzeugung des Geradeauslaufs, die mit anderen Verfahren arbeiten, sind vorstellbar. Diese können durch die Auswertung von Signalen optischer Sensoren, Radar-Sensoren, Ultraschallsensoren oder ähnlichen Wirkprinzipien bewerkstelligt werden. Eine Kombination aus verschiedenen Verfahren ist ebenfalls denkbar.
  • Trotzdem die Vorrichtung Benutzern besonders zugeeignet ist, welche eine Bedienung nur einseitig leisten können, können dennoch beide Antriebsräder mit Greifreifen ausgestattet sein, welche die beschriebenen Vortriebs-Fahrsignalgeber aufweisen. So kann ein solcher Rollstuhl zum einen unmittelbar für einen Einsatz bei Benutzern mit einer Dysfunktion auf unterschiedlichen Seiten eingesetzt werden, als auch für therapeutisch gewünschte einseitige oder abwechselnde Einsätze genutzt werden.
  • In konkreter konstruktiver Ausgestaltung kann der Rahmen zur Abstützung passive Lenkrollen aufweisen. Diese so genannten Castoren können den Rahmen abstützen, so dass dieser nicht nach vorne oder hinten kippt, wenn er nur auf zwei Antriebsrädern steht. Soweit es sich um passive Lenkrollen handelt, drehen sich diese bei einer Fortbewegung mit und richten sich auch nach Bedarf in ihrer Richtung aus. In einer solchen Ausgestaltung kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass das Steuergerät im Falle einer Richtungsvorgabe durch den Richtungs-Fahrsignalgeber unterschiedliche Drehzahlen und/oder Drehmomente an den beiden Antriebsrädern vorgibt, um die gewünschte Kurvenfahrt zu bewirken.
  • Alternativ hierzu kann der Rahmen aber auch wenigstens eine mithilfe von wenigstens einem Stellantrieb drehbare Lenkrolle aufweisen, wobei das Steuergerät ausgangsseitig mit dem wenigstens einen Stellantrieb signalverbunden ist, wobei das Steuergerät im Falle einer Richtungsvorgabe durch den Richtungs-Fahrsignalgeber diesen wenigstens einen Stellantrieb betätigt, welcher an der wenigstens einen stützenden Lenkrolle des Rahmens angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Drehmomente an den Antriebsrädern über einen Drehmomentregler (34) eingestellt werden. In einem solchen Fall übersetzt das Steuergerät ein vom Benutzer vorgegebenes Lenksignal nicht in eine Drehzahldifferenz, sondern in eine Bewegung des Stellantriebs, was eine Lenkbewegung zur Folge hat. Die Antriebsräder können in einem solchen Betriebszustand mit einigem Vorteil über eine Drehmomentregelung betätigt werden, welche es ermöglicht, die durch die Lenkbewegung des Rollstuhls erzeugte Drehzahldifferenz zwischen den Antriebsrädern auszugleichen.
  • In konkreter Ausgestaltung kann der Richtungs-Fahrsignalgeber einer Fußwippe zur Erfassung einer Kippstellung derselben zugeordnet sein. Im Falle einer halbseitigen Lähmung kann die Fußwippe dann auf der ersten Rollstuhlseite angeordnet sein, so dass der einsatzbereite Fuß die Lenkung koordinieren kann. Bei Krankheitsbildern, welche den Einsatz beider Füße erlauben, kann die Wahl der Seite frei erfolgen oder die Funktion auch auf zwei Pedale verteilt werden, so dass nicht zwischen einer nach vorne oder hinten beziehungsweise nach rechts oder links geneigten Wipp-Position unterschieden werden muss, sondern nur nach dem Grad der Betätigung der jeweiligen Seite, wobei dann eine Auflösung für den Fall einer beidseitigen Betätigung erfolgen muss. Eine solche Fußwippe, die auch als Pedal ausgestaltet sein kann, kann idealerweise auf einer Fußstütze des Rollstuhls angebracht sein, so dass sie sich ohne Weiteres in Reichweite des Fußes befindet.
  • Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass der Richtungs-Fahrsignalgeber einen Drucksensor zur Betätigung mit einem der ersten Rollstuhlseite zugeordneten Knie eines auf dem Sitz aufgenommenen Benutzers ist. Auch hier kann eine einseitige Steuerung erfolgen, beispielsweise wenn das Knie mit einem von dem Steuergerät auszuwertenden Führungssignalgeber verbunden ist, oder wenn bei beiden Knien ein zu drückender Anschlag vorgesehen ist, welcher als Richtungssignalgeber funktioniert.
  • Im Falle einer Verbindung des Fußes oder Beins mit dem Rollstuhl kann der Richtungs-Fahrsignalgeber auch Mittel zur Erfassung einer Drehbewegung eines Fußes eines auf dem Sitz aufgenommenen Benutzers umfassen. In diesem Fall wird keine Auslenkung sondern die genannte Drehbewegung erfasst und eine Abweichung von einer Nullstellung ermittelt. Eine entsprechende Differenz wird das Steuergerät dann als Zielabweichung von der aktuellen Fahrtrichtung übernehmen. Auch hier könnte ein entsprechender Richtungs-Fahrsignalgeber als Drehpedal auf einer Fußstütze angeordnet sein.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann der Richtungs-Fahrsignalgeber einem zu dem ersten Greifreifen konzentrischen, mit dem ersten Antriebsrad drehfest oder gegenüber dem Rahmen stillstehend verbundenen Innengreifreifen zur Erfassung einer an dem Innengreifreifen wirkenden Muskelkraft zugeordnet sein. Anstelle eines Vortriebs erfolgt bei einem Angriff an dem Innengreifreifen eine Richtungsänderung, welche der angreifenden Muskelkraft des Benutzers entspricht. Auch die Lenkbewegung dient in diesem Zusammenhang der Muskelertüchtigung und hat einen zusätzlichen Trainingseffekt.
  • In einem ersten der genannten Fälle ist der Innengreifreifen mit dem Richtungs-Fahrsignalgeber drehsynchron zum ersten Greifreifen angeordnet. Das bedingt typischerweise eine drehsymmetrische Ausführung des Innengreifreifens, da er bei jeder Position der Radumdrehung vom Benutzer gleichermaßen erreicht werden können sollte. Durch einen zusätzlichen Anschub oder eine Verzögerung an dem Innengreifreifen wird ein, vom ersten Antriebsrad abweichendes, Antriebssignal beim zweiten Antriebsrad erzeugt. Das führt zu einer von einer Geradeausfahrt abweichenden Fahrbewegung. Diese Position des Fahrsignalgebers ist vorzugsweise an der Außenseite des Antriebs angeordnet.
  • Bei dem zweiten der genannten Fälle ist der Innengreifreifen am nichtrotierenden Teil der Nabe befestigt, also drehfest zur Achse angeordnet. Das entspricht einer Anordnung, wie sie in der EP 0 1646 350 B1 beschrieben ist. Das Fahrsignal für ein Giersignal wird hierbei nicht in ein drehendes Element eingegeben, sondern in ein stehendes Element. Das birgt Vorteile in der Anwendung für den Benutzer. Die Position des Fahrsignalgebers kann ebenfalls an der Außenseite des Antriebs angeordnet sein, aber auch an der Innenseite. Wobei in dem Fall der Fahrsignalgeber zwischen Rollstuhlrahmen und dem Rad bis über den Umfang des Reifens hinausgeführt wird, um da ergonomisch günstig für den Benutzer erreichbar zu sein.
  • Um den Rollstuhl allgemein einsetzbar zu machen, kann es sinnvoll sein, wenn einem zweiten Antriebsrad einer zweiten Rollstuhlseite ein zweiter Greifreifen drehfest zugeordnet ist, welcher wenigstens einen zweiten Vortriebs-Fahrsignalgeber zur Erfassung einer an dem zweiten Greifreifen wirkenden Muskelkraft aufweist und wobei der zweite Vortriebs-Fahrsignalgeber eingangsseitig mit dem Steuergerät signalverbunden ist. Mithilfe solcher zweier Vortriebs-Fahrsignalgeber ist alternativ zum ebenfalls vorhandenen Richtungs-Fahrsignalgeber eine Richtungsänderung ebenfalls möglich, wenn diese mit ungleicher Drehzahl oder in unterschiedlicher Richtung gedreht werden.
  • Weitere Ausgestaltungen zur Ermittlung der Lenkbewegungen können mithilfe weiterer Richtungs-Fahrsignalgeber oder Sensoren erfolgen. Solche können beispielsweise sogenannte Hinterkopfsteuerungen, Saug-Blassteuerungen, Kinnsteuerungen und andere in der Behindertenversorgung angewandte Fahrbefehlseingabesysteme sein. In einer weiteren Ausgestaltung könnte die Lenkbewegung auch alleine durch eine Körperverlagerung des Benutzers erfolgen, welche von einem Drucksensor, etwa in der Sitzfläche, erfasst wird. In einem solchen Fall wird der Drucksensor als Richtungs-Fahrsignalgeber eingesetzt.
  • In abermals konkreter Ausgestaltung können die elektrischen Antriebe als Radnabenantriebe ausgestaltet sein. Hierbei handelt es sich um eine besonders kompakte, leichte und leicht nachrüstbare Anordnung von Antrieben, welche sich für den vorgesehenen Einsatz besonders eignen. In ihrer Ausführung können diese Antriebe unterschiedlich gestaltet sein. Sie können wahlweise mit oder ohne Getriebe, sowie mit oder ohne Bremse ausgeführt sein. Mit einigem Vorteil erlauben diese Antriebe neben einem Ausgleich der einseitig fehlenden Muskelkraft, dass das Steuergerät an beiden Antriebsrädern ein zusätzliches beiderseits gleich großes Unterstützungs-Drehmoment einkoppelt, um auch die muskelkraftbetriebene Seite weiter zu unterstützen.
  • Weiterhin kann das Signal des Vortriebs-Fahrsignalgebers zur Erfassung einer an dem Greifreifen wirkenden Muskelkraft eingangsseitig mittels einer kabellosen Verbindung zum Steuergerät übermittelt werden. Das ist dann vorteilhaft, wenn das Steuergerät stationär, also nichtdrehend, ist, wohingegen der Vortriebs-Fahrsignalgeber mit dem Rad drehend, also drehfest am Antriebsrad angeordnet, ist. Auch hier ist eine NFC-Signalübertragung vorteilhaft.
  • In einer weiteren Ausgestaltung können die elektrischen Antriebe als Reibradantriebe ausgestaltet sein. Hierbei greifen zwei Reibräder, angetrieben über zwei Motoren auf die Antriebsräder und treiben diese mittels Reibung an. Sofern die Signale für den Vortriebs-Fahrsignalgeber an das Steuergerät übertragen werden, etwa mittels einer NFC-(Near Field Communication) Verbindung, kann das Steuergerät zwei unabhängige Motoren mit entsprechenden Reibrädern antreiben.
  • In einer besonderen Ausgestaltung kann der Rollstuhl mit einem ersten Rad ohne Antrieb ausgeführt werden und einem zweiten Rad mit Antrieb, wobei das erste Rad ohne Antrieb über einen Vortriebs-Fahrsignalgeber zur Erfassung einer an dem Greifreifen wirkenden Muskelkraft verfügt. Die Funktion des Rollstuhls ist wirkungsgleich zu dem System mit zwei Antrieben. Lediglich ist das erste Rad ohne motorische Unterstützung, also der Benutzer erhält auf dieser Seite keine Unterstützung des Antriebs. Besonders in dieser Ausführung ist ein Steuergerät mit einem Beschleunigungssensor zur Erfassung einer Drehbeschleunigung des Rahmens vorteilhaft, da die Drehzahlerkennung im ersten Rad ohne Antrieb entfällt oder nur mit zusätzlichem Aufwand hinzugefügt werden kann. Ebenfalls vorteilhaft ist die Kombination mit der aktiven Lenkung durch einen Stellantrieb an einer Lenkrolle.
  • Die vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Es zeigen
    • 1 einen erfindungsgemäßen Rollstuhl mit zwei alternativen Richtungs-Fahrsignalgebern für einen Hemiplegie-Patienten in perspektivischer Darstellung,
    • 2 eine Variante des Rollstuhls gemäß 1 mit zusätzlichen Vortriebs-Fahrsignalgebern und Richtungs-Fahrsignalgebern in perspektivischer Darstellung,
    • 3 eine frontale Draufsicht auf den Rollstuhl gemäß 2, sowie
    • 4 ein schematisches Blockschaltbild eines Steuergeräts sowie der mit diesem verbundenen Komponenten.
  • 1 zeigt einen Rollstuhl 1 mit einem Rahmen 2, an dem ein Sitz 5 aufgenommen ist, in dem ein Benutzer des Rollstuhls 1 zwischen zwei Antriebsrädern 9 und 13 sitzen kann. Der Rollstuhl 1 ist speziell für Hemiplegie-Patienten ausgelegt, wobei davon ausgegangen wird, dass der Benutzer genügend Muskelkraft mit seinem einsatzbereiten Arm aufwenden kann, um ein erstes Antriebsrad 9 mit seiner Muskelkraft zu bewegen. Wie bei herkömmlichen muskelkraftbetriebenen Rollstühlen mit oder ohne Hilfsantrieb üblich, ist hierfür ein erster Greifreifen 11 an dem ersten Antriebsrad 9 befestigt, wobei der erste Greifreifen 11 derart drehfest an dem Antriebsrad 9 fixiert ist, dass im Fall einer Betätigung des ersten Greifreifens 11 auch das Antriebsrad 9 mit bewegt wird. Befestigungsmittel des ersten Greifreifens 11 umfassen hierbei solche Mittel, welche eine Drehmomenterfassung 33 zwischen dem ersten Greifreifen 11 und dem ersten Antriebsrad 9 erlauben.
  • Betätigt der Benutzer bei einem herkömmlichen Rollstuhl nur einen Greifreifen, so wird sich der Rollstuhl drehen, jedoch nicht vorwärts fahren, da nur auf einem Antriebsrad eine Kraft zur Wirkung kommt.
  • Der Rollstuhl 1 hingegen weist einen ersten Antrieb 10 auf, sowie in einem gegenüberliegenden zweiten Antriebsrad 13 einen zweiten Antrieb 14. Aufgrund der auf den ersten Greifreifen 11 wirkenden Muskelkraft, welche mithilfe der Drehmomenterfassung 33 festgestellt wird, wird der erste Antrieb 10 in Drehung versetzt. Erster Greifreifen 11 und Drehmomenterfassung 33 stellen gemeinsam einen Vortriebs-Fahrsignalgeber 28 dar, mit dessen Hilfe der Benutzer ein Vortriebs-Fahrsignal an ein Steuergerät 8 übermitteln kann. Dieses Steuergerät 8, welches drahtgebunden oder drahtlos mit den Antrieben 10 und 14, sowie mit dem Vortriebs-Fahrsignalgeber 28 und einem weiteren Richtungs-Signalgeber 29 kommuniziert, gibt seinerseits Fahrsignale an die beiden Antriebe 10 und 14 aus. Aufgrund eines solchen Vortriebs-Fahrsignals, auch wenn dies nur einseitig ist, wird das Steuergerät 8 zunächst das einwirkende Drehmoment MH erfassen und dieses mit einem zusätzlichen Unterstützungsdrehmoment MM verstärken. Weiter ist eine Drehzahlerfassung 31 vorgesehen, welche die Drehzahlen des ersten Antriebsrads 9 und des zweiten Antriebsrads 13 erfasst. Das erste Antriebsrad 9 wird sich aufgrund der manuellen Krafteinwirkung in Bewegung setzen und das Steuergerät 8 wird mit seiner Drehzahlerfassung 31 die resultierende Drehzahl des ersten Antriebsrads 9 erfassen. Daraufhin wird das Steuergerät 8 ein Drehmoment auf das zweite Antriebsrad 13 anwenden, welches das zweite Antriebsrad 13 ebenfalls in Bewegung versetzt. Mithilfe eines Drehzahlreglers wird die Drehzahl des zweiten Antriebsrads 13 so eingestellt, dass die Drehzahlen beider Antriebsräder 9 und 13 gleich sind. Hierdurch wird ein Geradeauslauf erzeugt.
  • Möchte der Benutzer nunmehr aber nicht ausschließlich geradeaus fahren, so hat er die Möglichkeit, auch ein Richtungs-Fahrsignal zu erzeugen, was über einen Richtungs-Fahrsignalgeber erfolgen kann. Dies kann zunächst über eine Fußwippe 20 erfolgen, welche einer Fußstütze 19 auf ersten Rollstuhlseite 3 zugeordnet ist. Gerade bei einer halbseitigen Lähmung ist es wichtig, dass eine Anordnung des Richtungs-Fahrsignalgebers auf derselben ersten Rollstuhlseite 3 erfolgt, an der auch der erste Greifreifen 11 mit dem Vortriebs-Fahrsignalgeber 28 angeordnet ist. So ist auch die Fußwippe 20 auf der ersten Rollstuhlseite 3 angebracht. Mit dem Fuß kann der Benutzer beispielsweise eine seitliche Wipp-Bewegung ausführen, um ein Richtungs-Fahrsignal nach rechts oder nach links zu geben.
  • Der Rollstuhl 1 weist jedoch noch einen zweiten Richtungs-Fahrsignalgeber 29 auf, welcher über einen Innengreifreifen 12 bedienbar ist. Dieser ist konzentrisch zu dem ersten Greifreifen 11 an dem ersten Antriebsrad 9 befestigt und entweder drehfest, also mitdrehend mit dem ersten Antriebsrad 9 verbunden, so dass auch die Richtungsvorgabe zu einem Trainingseffekt, aber auch zu einem Vortrieb führt, oder aber drehfest mit der Radnabe des ersten Antriebsrads verbunden, was zu einer rein koordinierenden Bewegung führt, aber nicht zu einem Vortrieb des ersten Antriebsrads 9 führt, da dieses frei gegenüber einem solchen Innengreifreifen 12 drehen kann.
  • In beiden Fällen ist jedoch der Richtungs-Fahrsignalgeber 29 auf der ersten Rollstuhlseite 3 angeordnet, so dass er sich auf derselben Seite befindet wie der erste Greifreifen 11, unabhängig davon, ob dies die rechte oder die linke Seite des Rollstuhls ist. Hierbei kommt es auf die Seite der Lähmung des Benutzers an, wobei die Fahrsignalgeber 28 und 29 auf der beweglichen, einsatzbereiten und gegebenenfalls zu trainierenden Seite des Benutzers angeordnet sind. Soweit beispielsweise aufgrund einer Amputation ein Arm des Benutzers sich zwar nicht für einen Vortrieb auf dieser Seite eignet, die Füße aber für eine Lenkung einsetzbar sind, kann die Fußwippe 20 bedarfsweise auch auf einer zweiten Fußstütze 23 auf der zweiten Rollstuhlseite 4 angeordnet sein.
  • Das Steuergerät 8 wird aufgrund des Richtungs-Fahrsignals eine Lenkbewegung ausführen, wobei prinzipiell zwei Möglichkeiten bestehen. So können für eine Lenkbewegung die Antriebsräder 9 und 13 mit unterschiedlichen Drehzahlen oder ganz in unterschiedliche Richtungen angesteuert werden, oder aber die zur Abstützung des Rahmens 2 vorgesehenen Lenkrollen 17 und 21 aktiv ausgeführt sein. Im ersteren Fall handelt es sich bei den Lenkrollen 17 und 21 um einfache Rollen, die um eine Rollachse drehbar sind, sowie als Ganzes an einer Schwenkachse an dem Rahmen 2 angebracht sind, welche ebenfalls frei drehbar ist. Im Falle aktiver Lenkrollen 17 und 21 weisen diese an ihren Schwenkachsen Stellantriebe 18 und 22 auf, welche eine aktive Positionierung der Lenkrollen 17 und 21 in Bezug auf die Fahrtrichtung der Lenkrollen 17 und 21 und damit des Rollstuhls 1 ermöglichen. Während bei einer solchen Steuerung die Lenkrollen 17 und 21 gedreht werden, wird die Steuerung der Antriebsräder 9 und 13 auf eine Drehmomentsteuerung geändert, um insoweit die durch die Kurvenfahrt des Rollstuhls 1 auftretende Drehzahldifferenz beider Antriebsräder 9 und 13 auszugleichen.
  • 2 zeigt den Rollstuhl 1 mit einigen Erweiterungen, welche die Möglichkeiten aufzeigen sollen, um den Rollstuhl 1 einzusetzen. Zunächst ist auch an dem zweiten Antriebsrad 13 auf der zweiten Rollstuhlseite 4 ein zweiter Greifreifen 15 angeordnet, so dass der Rollstuhl 1 beispielsweise in einer frühen Krankheitsphase noch beidhändig, jedoch mit Hilfsantrieb, eingesetzt werden kann. Bei einem beidhändigen Bedienen der Antriebsräder 9 und 13 über die Greifreifen 11 und 15 wird der Rollstuhl 1 zunächst noch bedient wie ein ganz manueller Rollstuhl 1 oder ein Rollstuhl mit Aktivantrieb wie im Stand der Technik. Tritt dann eine halbseitige Lähmung ein, so kann zumindest die einsatzbereite Seite weiter genutzt werden um, wie zuvor beschrieben, den Antrieb über einen einzigen Greifreifen zu ermöglichen. Mithilfe eines Joystickmoduls 24 kann der Benutzer den Rollstuhl 1 bei weiter nachlassenden Kräften nur noch mit der Hand bedienen und hierbei sowohl ein Vortriebs-Fahrsignal als auch ein Richtungs-Fahrsignal eingeben, wenn seine Arme eine manuelle Bedienung des Rollstuhls 1 auch nicht mehr einseitig erlauben. Schließlich kann ein Schieben durch eine Begleitperson über ein Schiebemodul, das an einer Griffverlängerung 27 ansetzt, vorgesehen werden, mit welchem die Begleitperson sich zum Schieben die Antriebe 10 und 14 zunutze machen kann. Ein weiteres Modul 25 ist dazu ausgelegt, das System ein- und auszuschalten oder Einstellungen vorzunehmen, sofern kein Joystick oder Schiebemodul vorhanden ist.
  • Wie in 3 gezeigt, stehen sämtliche Fahrsignalgeber 20, 24, 25, 26, 28 und 29 mit dem Steuergerät 8 in Signalverbindung, wobei diese drahtlos oder auch drahtgebunden sein kann. Das Steuergerät 8 ist unterhalb des Sitzes 5 angeordnet und dort baueinheitlich mit einem Energiespeicher 6 in Form eines Akkumulators oder einer Batterie und einem etwaigen Kommunikationsgerät 7 gebildet.
  • 4 zeigt schematisch die Einbindung des Steuergeräts 8, wobei es sich lediglich um eine Prinzipdarstellung handelt. Es wird davon ausgegangen, dass das Steuergerät 8 in einer Steuereinheit 30 aufgenommen ist, welche neben dem Steuergerät 8 selbst auch weitere Komponenten umfasst. Zunächst steuert das Steuergerät die beiden Antriebe 10 und 14 aufgrund der diversen Signale, die dem Steuergerät 8 zur Verfügung gestellt werden. Primär handelt es sich bei den Signalen um ein Vortriebs-Fahrsignal eines Vortriebs-Fahrsignalgebers 28, also des vorstehend beschriebenen ersten Greifreifens 11, welcher über eine Drehmomenterfassung 33 angebunden ist. Die Drehmomenterfassung speist einen Drehmomentregler 34, mit dessen Hilfe geeignete Signale erzeugt werden, mit denen das Steuergerät 8 die Antriebe 10 und 14 betreiben kann. Neben der Beaufschlagung des ersten Greifreifens 11 mit Muskelkraft spielt auch das auf die Antriebe 10 und 14 wirkende Drehmoment eine Rolle, so dass all diese Signale in die Drehmomenterfassung 33 eingespeist werden. Hinsichtlich der Antriebe 10 und 14 wird jedoch auch eine Drehzahlerfassung 31 vorgesehen, dessen Signal in einen Drehzahlregler 32 gespeist wird. Das generierte Regelsignal wiederum erreicht das Steuergerät 8 und wird für die Ansteuerung der Antriebe 10 und 14 eingesetzt. Ein Beschleunigungssensor 35 erfasst zum Einen eine Drehung um eine Hochachse des Rollstuhls 1, um die Geradeausfahrt des Rollstuhls 1 zu verbessern und zum Anderen als zusätzlicher Richtungs-Fahrsignalgeber 29, mit dem eine Steuerung des Rollstuhls 1 durch ein Verlagern des Körpergewichts erreicht werden kann. Auch weitere Richtungs-Fahrsignalgeber 29 können mit dem Steuergerät 8 drahtlos oder drahtgebunden signalverbunden sein.
  • Vorstehend beschrieben ist somit ein muskelbetriebener Rollstuhl mit Hilfsantrieb und ein Verfahren zur Steuerung eines solchen, welcher die Nachteile bekannter Aktivantriebe behebt, um auch Rollstuhlfahrern mit eingeschränkter Handfunktion bis hin zu Dysfunktion eines Arms oder der Dysfunktion einer gesamten Körperhälfte das kontrollierte Fahren und Lenken eines Aktivantriebs zu ermöglichen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Rollstuhl
    2
    Rahmen
    3
    erste Rollstuhlseite
    4
    zweite Rollstuhlseite
    5
    Sitz
    6
    Energiespeicher
    7
    Kommunikationsgerät
    8
    Steuergerät
    9
    erstes Antriebsrad
    10
    erster Antrieb
    11
    erster Greifreifen
    12
    Innengreifreifen
    13
    zweites Antriebsrad
    14
    zweiter Antrieb
    15
    zweiter Greifreifen
    16
    Innengreifreifen
    17
    erste Lenkrolle
    18
    erster Stellantrieb
    19
    erste Fußstütze
    20
    Fußwippe
    21
    zweite Lenkrolle
    22
    zweiter Stellantrieb
    23
    zweite Fußstütze
    24
    Joystickmodul
    25
    weiteres Modul
    26
    Schiebemodul
    27
    Griffverlängerung
    28
    Vortriebs-Fahrsignalgeber
    29
    Richtungs-Fahrsignalgeber
    30
    Steuereinheit
    31
    Drehzahlerfassung
    32
    Drehzahlregler
    33
    Drehmomenterfassung
    34
    Drehmomentregler
    35
    Beschleunigungssensor
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19527680 A1 [0002]
    • EP 0790049 B1 [0002]
    • EP 0687454 B1 [0003]
    • EP 1646350 B1 [0006]
    • EP 790049 B1 [0017]
    • EP 01646350 B1 [0029]

Claims (15)

  1. Muskelkraftbetriebener Rollstuhl mit Hilfsantrieb, umfassend einen zwischen zwei Antriebsrädern (9, 13) an einem Rahmen (2) aufgenommenen Sitz (5), sowie den Antriebsrädern (9, 13) beider Rollstuhlseiten (3, 4) zugeordnete, mittels eines mitgeführten Energiespeichers (6) betriebene, elektrische Antriebe (10, 14), wobei einem ersten Antriebsrad (9) einer ersten Rollstuhlseite (3) ein erster Greifreifen (11) drehfest zugeordnet ist, welcher wenigstens einen ersten Vortriebs-Fahrsignalgeber (28) zur Erfassung einer an dem ersten Greifreifen (11) wirkenden Muskelkraft aufweist und wobei der wenigstens eine erste Vortriebs-Fahrsignalgeber (28) eingangsseitig mit einem Steuergerät (8), und dieses wiederum ausgangsseitig mit den elektrischen Antrieben (10, 14) signalverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass entweder der ersten Rollstuhlseite (3), oder der zweiten Rollstuhlseite (4) außerhalb des zweiten Antriebsrades (13), ein separater Richtungs-Fahrsignalgeber (29) zugeordnet ist, welcher ebenfalls eingangsseitig mit dem Steuergerät (8) signalverbunden und unabhängig von dem Vortriebs-Fahrsignalgeber (28) bedienbar ist.
  2. Rollstuhl gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (8) eine Drehmomenterfassung (33) zur Ermittlung eines an dem Vortriebs-Signalgeber (28) der ersten Rollstuhlseite (3) wirkenden Drehmoments sowie eine Drehzahlerfassung (31) zur Ermittlung der Drehzahlen der Antriebsräder (9, 13) umfasst.
  3. Rollstuhl gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (8) einen Drehmomentregler (34) zum Ausgleich der an den Antriebsrädern (9, 13) wirkenden Drehmomente aufweist.
  4. Rollstuhl gemäß wenigstens einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (8) einen Drehzahlregler (32) zum Ausgleich der Drehzahlen beider Antriebsräder (9, 13) aufweist.
  5. Rollstuhl gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Steuergerät (8) ein Beschleunigungssensor (35) zur Erfassung einer Drehbeschleunigung des Rahmens (2) zugeordnet ist.
  6. Rollstuhl gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (2) zur Abstützung passive Lenkrollen (17, 21) aufweist.
  7. Rollstuhl gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (2) wenigstens eine mithilfe wenigstens eines Stellantriebs (18, 22) drehbare Lenkrolle (17, 21) aufweist, wobei das Steuergerät (8) ausgangsseitig mit dem wenigstens einen Stellantrieb (18, 22) signalverbunden ist.
  8. Rollstuhl gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Richtungs-Fahrsignalgeber (29) einer Fußwippe (20) zur Erfassung einer Kipp- oder Drehstellung derselben zugeordnet ist.
  9. Rollstuhl gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Richtungs-Fahrsignalgeber (29) ein Drucksensor zur Betätigung mit einem der ersten Rollstuhlseite (3) zugeordneten Knie eines auf dem Sitz (5) aufgenommenen Benutzers ist.
  10. Rollstuhl gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Richtungs-Fahrsignalgeber (29) Mittel zur Erfassung einer Drehbewegung eines Fußes eines auf dem Sitz (5) aufgenommenen Benutzers sind.
  11. Rollstuhl gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Richtungs-Fahrsignalgeber (29) einem zu dem ersten Greifreifen (11) konzentrischen, mit dem ersten Antriebsrad (9) drehfest oder gegenüber dem Rahmen stillstehend verbundenen Innengreifreifen (12) zur Erfassung einer an dem Innengreifreifen (12) wirkenden Muskelkraft zugeordnet ist.
  12. Rollstuhl gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einem zweiten Antriebsrad (13) einer zweiten Rollstuhlseite (4) ein zweiter Greifreifen (15) drehfest zugeordnet ist, welcher wenigstens einen zweiten Vortriebs-Fahrsignalgeber (28) zur Erfassung einer an dem zweiten Greifreifen (15) wirkenden Muskelkraft aufweist und wobei der zweite Vortriebs-Fahrsignalgeber (28) eingangsseitig mit dem Steuergerät (8) signalverbunden ist.
  13. Rollstuhl gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Antriebe (10, 14) als Radnabenantriebe oder als Reibradantriebe ausgestaltet sind.
  14. Rollstuhl gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (8) mit dem wenigstens einen Vortriebs-Signalgeber (28) über eine drahtlose Verbindung, vorzugsweise über eine Near Field Communication, signalverbunden ist.
  15. Muskelkraftbetriebener Rollstuhl mit Hilfsantrieb, umfassend einen zwischen zwei Antriebsrädern (9, 13) an einem Rahmen (2) aufgenommenen Sitz (5), sowie genau einen einem zweiten Antriebsrad (13) einer zweiten Rollstuhlseite (4) zugeordneten, mittels eines mitgeführten Energiespeichers (6) betriebenen, elektrischen Antrieb (14), wobei einem ersten Antriebsrad (9) einer ersten Rollstuhlseite (3) ein erster Greifreifen (11) drehfest zugeordnet ist, welcher wenigstens einen ersten Vortriebs-Fahrsignalgeber (28) zur Erfassung einer an dem ersten Greifreifen (11) wirkenden Muskelkraft aufweist und wobei der wenigstens eine erste Vortriebs-Fahrsignalgeber (28) eingangsseitig mit einem Steuergerät (8), und dieses wiederum ausgangsseitig mit dem elektrischen Antrieb (14) des zweiten Antriebsrads (13) signalverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass entweder der ersten Rollstuhlseite (3), oder der zweiten Rollstuhlseite (4) außerhalb des zweiten Antriebsrades (13), ein separater Richtungs-Fahrsignalgeber (29) zugeordnet ist, welcher ebenfalls eingangsseitig mit dem Steuergerät (8) signalverbunden und unabhängig von dem Vortriebs-Fahrsignalgeber (28) bedienbar ist.
DE202022104863.0U 2022-08-29 2022-08-29 Muskelkraftbetriebener Rollstuhl Active DE202022104863U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202022104863.0U DE202022104863U1 (de) 2022-08-29 2022-08-29 Muskelkraftbetriebener Rollstuhl

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202022104863.0U DE202022104863U1 (de) 2022-08-29 2022-08-29 Muskelkraftbetriebener Rollstuhl

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202022104863U1 true DE202022104863U1 (de) 2022-09-02

Family

ID=83361486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202022104863.0U Active DE202022104863U1 (de) 2022-08-29 2022-08-29 Muskelkraftbetriebener Rollstuhl

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202022104863U1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19527680A1 (de) 1995-07-28 1997-03-06 Efa Gmbh Entwicklungsgesellsch Muskelkraftbetriebenes Radfahrzeug mit einem elektrischen Hilfsantrieb
EP0687454B1 (de) 1994-06-16 2003-02-26 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Hilfskraftfahrzeug und Verfahren zum Antrieb desselben
EP0790049B1 (de) 1996-02-14 2003-10-01 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Rollstuhl und Methode zur Steuerung des Hilfsantriebs
EP1646350B1 (de) 2003-07-07 2008-08-06 Indes Holding B.V. Rollstuhl mit bedienungsmittel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0687454B1 (de) 1994-06-16 2003-02-26 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Hilfskraftfahrzeug und Verfahren zum Antrieb desselben
DE19527680A1 (de) 1995-07-28 1997-03-06 Efa Gmbh Entwicklungsgesellsch Muskelkraftbetriebenes Radfahrzeug mit einem elektrischen Hilfsantrieb
EP0790049B1 (de) 1996-02-14 2003-10-01 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Rollstuhl und Methode zur Steuerung des Hilfsantriebs
EP1646350B1 (de) 2003-07-07 2008-08-06 Indes Holding B.V. Rollstuhl mit bedienungsmittel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69725199T2 (de) Rollstuhl und Methode zur Steuerung des Hilfsantriebs
EP3212146A1 (de) Operationstisch und bodenplattform für einen operationstisch
DE69833753T2 (de) Rollstuhl mit Hilfsantrieb
DE102010037710B4 (de) Hilfsantriebsvorrichtung, Rollstuhl und Verfahren zur Ermittlung von physischen Leistungsdaten eines Rollstuhlfahrers
EP3173056B1 (de) Vorspannlenkvorrichtung und rollstuhlgespann
EP0758554A1 (de) Bewegungstrainingsgerät mit einer Kurbel
DE202022104863U1 (de) Muskelkraftbetriebener Rollstuhl
EP3340956B1 (de) Lagerflächentransporter mit einem bediengriff
Lahr et al. Servomotor assistance in the improvement of manual wheelchair mobility
EP2727568B1 (de) Rollstuhl und Verfahren zum Betreiben eines Rollstuhls
DE102017003528B4 (de) Fahrzeug mit hoher Manövrierbarkeit und vier unabhängig voneinander antreibbaren Antriebsrädern
EP3426539A1 (de) Von hand bewegbare transportvorrichtung
EP2895129A1 (de) Rollstuhl
Medola et al. Biomechanical and perceptual evaluation of the use of a servo-controlled power-assistance system in manual wheelchair mobility
EP3622931B1 (de) Hilfsantriebsvorrichtung für einen rollstuhl
DE102012014027B3 (de) Vorrichtung zum Umrüsten eines Rollators in ein motorbetriebenes Fortbewegungsmittel
EP3058922B1 (de) Vorspannlenkvorrichtung und rollstuhlgespann
EP1020173A2 (de) Gehwagen
DE102015202927B4 (de) Fahrzeug mit drei Rädern
DE202018006204U1 (de) Hilfsantriebsvorrichtung für einen Rollstuhl
DE102021215074B4 (de) Antriebseinrichtung für ein medizintechnisches Gerät und medizintechnisches Gerät
EP3831239B1 (de) Individuelle personentransporteinrichtung sowie verfahren zum betreiben einer individuellen personentransporteinrichtung
DE102019121133A1 (de) Bewegungsvorrichtung
DE19821020A1 (de) Rollstuhlartiges Fahrzeug mit einem Lenkmechanismus
EP4212140A1 (de) Adaptives rollendes gehgerät mit sensordatenerfassung

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MOTION ADVANTAGE VERWALTUNGS-GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: MOTION ADVANTAGE GMBH, 72336 BALINGEN, DE