DE2906372C2 - Kranken-Rollstuhl - Google Patents

Description

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Differentialverstärker (Leistungsverstärker) D geführt

Diese in den Differentialverstärker D eingebende Spannung (Sollwert) wird dann auf einen Steuermotor 18 als Verstellmotor für das Lenkgetriebe 17 zur Verstellung der rückseitigen Lenkräder 11 gegeben.

In der Verstelleinheit für die rückseitigen Lenkräder 11 ist ein Drehwiderstand als Istwert-Poiantiometer E angeordnet, der den Ist-Wert der Winkelstellung der Lenkräder 11 erfaßt und dementsprechend eine gewisse Spannung über einen Verstärker Fin den vorgenannten Differentialverstärker D (Leitung d) ergibt Das Ist-Potentiometer fist an eine Batterie 19 angeschlossen.

Die von diesem Differentialverstärker D ausgehende Spannung (größer als Null) wirkt auf den Steuermotor (Stellmotor 18 so, daß die Lenkräder solange verstellt werden, bis das Istwert-Potentiometer E ausgeglichen ist (Null-Wert).

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung liegt darin, daß der in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit steuerbare Spannungsteiler Λ eine feste eingegebene 2a Spannung derart teilt, daß bei großer Fahrgeschwindigkeit die an dem Sollwert-Potentiometer B anliegende Spannung niedrig ist und damit der maximal mögliche Lenkeinschlag (Winkelverstellung der Lenkräder 11 aus der Mittelstellung) klein ist (vergl. Winkel oc in F i g. 2). Verringert sich die Fahrgeschwindigkeit, so vergrößert sich die Eingangsspannung am Sollwert-Potentiometer und damit wird der maximal mögliche Lenkeinschlag der Lenkräder 11 größer (vergL Winkel/?in F i g. 2).

Es ist also so, daß in Abhängigkeit von der elektrisehen Größe für die Fahrgeschwindigkeit, die mittels des Steuerknüppels vorgegebene elektrische Größe für den Lenkeinschlag der Lenkräder mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit verringert wird.

Die Steuerung wertet somit die elektrische Größe von Sollwert und Istwert des Lenkeinschlages der Lenkräder 11 aus und betätigt den Steuermotor 18 als Verstellmotor für die Lenkräder solange, bis elektrische Größengleichheit herrscht

Dazu werden Soll- und Istwert ständig verglichen (im Differentialverstärker D) und die Regelabweichung gebildet. Die Regelabweichung wird elektronisch verstärkt und steuert den Leistungsteil für den Steuermotor 18 an. je nachdem, ob die Regelabweichung positiv oder negativ ist wird der Steuermotor 18 auf Vorwärts- bzw. Rückwärtslauf geschaltet.

Um mit steigender Fahrgeschwindigkeit eine Verkleinerung des Einschlagwinkels (Seitenwinkels) zu erreichen, wird der vom Steuerknüppel 14 vorgegebene Sollwert über den Spannungsteiler A verringert. Die z. B. über die Ankerspannung bzw. eine Tachomaschine erfaßte elektrische Größe der Fahrgeschwindigkeit steuert die Versorgungsspannung des Sollwert-Potentiometers B herab. Von einem gewissen Wert der Fahrgeschwindigkeit an, wird die Versorgungsspannung an den Spannungsteiler A so vermindert, daß bei einer maximalen Fahrgeschwindigkeit nur noch etwa die Hälfte des Volleinschlages der Lenkräder erreicht wird (F i g. 2 Winkel/5).

Die Ausbildung des mechanischen Lenkgetriebes 17 sieht einen Steuermotor 18 vor, der eine Zahnstange 21 bewegt, die aufgrund ihrer linearen Bewegung die Lenkzugstange 22 über Winkelgelenke 23 bewegt und damit die Lenkräder 11 mittels einer Radgabel 24 dreht. Beide Lenkräder 11 sind mittels einer Spurstange 25 verbunden.

Aufgrund der Lenkgeometrie des Rollstuhles ist bei einer Links- bzw. Rechtskurve mit gleichem Kurvenradius der Seitenwinkeleinschlag des Lenkrades 11, das auf der jeweiligen Innenseite der Kurve läuft größer als der Seitenwinkeleinschlag des auf der Außenseite der Kurve (äußerer Kurvenradius) laufenden Lenkrades 11.

Da das Istwert-Potentiometer E mit einem Lenkrad 11 gekoppelt ist ergeben sich für einen gleichen Lenkradeinschlag links oder rechts des Rollstuhles unterschiedliche elektrische Größen (Unsymmetrie). Dazu ist eine gesonderte elektrische Kompensationsschaltung (nicht dargestellt) vorgesehen, die den Unterschied bei Links- und Rechtseinschlag ausgleicht

An die Stelle eines Sollwert- und eines Istwert-Potentiometers kann auch eine geeignete (entsprechend wirkende) andere Regelschaltung für die Speisung des Verstellmotors verwendet werden.

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

■'■■■ * : ■ * :- .-'■ : 2 ■■■■'■'■ stuhl gemäß der angegebenen Gattung mit einer Patentansprüche: - Steuereinrichtung derart auszugestalten, daß mit zuneh- :..'.- ,■■.-. ■ - mender Fahrgeschwindigkeit de·· maximal mögliche

1. Krankenrollstuhl mit elektrischem Fahrantrieb Seitenausschlag der Lenkräder so begrenzt wird, daß und Lenkrädern, mit einem Verstellmotor für die 5 ein Umkippen des Rollstuhles vermieden wird.
Schwenkbewegung der Lenkräder, einem Steuer- Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe bei einem knüppel, dessen Auslenkung die Schwenkbewegung Kranken-Rollstuhl mit elektrischem Fahrantrieb und bestimmt, wozu die Auslenkung des Steuerknüppels Lenkrädern sowie einer Verstelleinrichtung der vorgevon einer Steuereinrichtung ausgewertet wird, wel nannten Gattung dadurch gelöst, daß der Steuerknüpche eine von der Auslenkung des Steuerknüppels io pel als Sollwertgeber arbeitet, wobei die abgegebene abhängige Spannung an den Verstellmotor legt und SoUwertspannung den Lenkausschlag der Lenkräder eine Einrichtung, weiche die Spannung mit zuneh- festlegt

mender Fahrgeschwindigkeit stetig verkleinert, da- Die erfindungsgemäße elektrische Steuereinrichtung

durch gekennzeichnet, daß der Steuer- gestattet es, zwangsläufig einerseits bei hoher Fahrge-

knüppel als Sollwertgeber arbeitet, wobei die abge- is schwindigkeit den Lenkausschlag der Lenkräder klein

gebene SoUwertspannung den Lenkausschlag der und andererseits bei niedriger Fahrgeschwindigkeit den

Lenkräder festlegt Lenkausschlag der Lenkräder groß zu halten.

2. Krankenrollstuhl nach Anspruch 1, gekenn- Eine solche Steuereinrichtung zeigt den unfallbeseitizeichnet durch ein mit dem Verstellmotor der Lenk- genden Vorteil, daß der Lenkausschlag (Lenkeinschlag) räder (11) gekoppeltes rückmeldendes, eine dem 20 je nach Fahrgeschwindigkeit kleiner oder größer ist so Lenkwinkel zugeordnete Spannung abgebendes Po- daß der Kranken-Rollstuhl bei großer Fahrgeschwintentiometer (E) und einen die Differenz zwischen digkeit nicht zum Kippen neigt und sich die fahrende Sollwertspannung und Istwertspannung ausglei- Person sfcher auf einem größeren Wendekreis bewegt chenden Verstärker (D), während bei kleiner Fahrgeschwindigkeit (z. B. in Räu-

25 men) der Rollstuhl auf einem kleinen Wendekreis gefah-

ren werden kann.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Unteranspruch gekennzeichnet

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kranken-Roll- Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der

stuhl mit elektrischem Fahrantrieb und Lenkrädern, mit 30 Erfindung dargestellt Es zeigt

einem Verstellmotor für die Schwenkbewegung der F i g. 1 eine schematische Seitenansicht eines Kran-Lenkräder, einem Steuerknüppel, dessen Auslenkung ken-Rollstuhles mit Steuerkasten, mechanischem Lenkdie Schwenkbewegung bestimmt Dazu wird die Aus- getriebe und elektrischem Schaltkasten für die Steuelenkung des Steuerknüppels von einer Steuereinrich- rung eines rückseitigen Lenkradpaares,
tung ausgewertet, die eine von der Auslenkung des 35 Fig.2 eine Teildraufsicht auf denselben Kranken-Steuerknüppels abhängige Spannung an den Verstell- Rollstuhl mit rückseitigem Lenkradpaar,
motor legt und die eine Einrichtung aufweist welche die F i g. 3 eine schematische Darstellung der mechani-Spannung mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit stetig sehen und elektrischen Steuerung und
verkleinert F i g. 4 ein Blockschaltbild der elektrischen Steuerung. Bei bekannten Kranken-Rollstühlen älterer Bauart 40 Ein Krankenfahrstuhl hat große Vorderräder 10 und können die Lenkräder verhältnismäßig stark nach der kleinere rückseitige Lenkräder U. die alle an einem einen oder anderen Seite ausgeschwenkt werden, um Fahrgestell 12 gelagert sind. Die Vorderräder werden auf einem kleinen Wendekreis fahren zu können. Ein mittels eines elektromotorischen Fahrantriebes 13 gegrößerer Seitenanschlag der Lenkräder kann jedoch dreht

dann zu einem Unfall führen, wenn die mit der Fahrge- 45 Die rückseitigen Lenkräder 11 sind mittels eines an schwindigkeit zunehmende Zentrifugalkraft bei gegebe- einem Seitenrahmen des Fahrgestelles 12 angeordneten ner Gesamtmasse (Kranken-Rollstuhl mit der mitfah- Steuerknüppels 14, der in einem Steuerkasten 15 renden Person) und vorgegebenem Kurvenradius zu schwenkbar gelagert ist über eine elektrische Steuergroß ist. In diesem Fall kippt der Kranken-Rollstuhl um. schaltung in einem Elektro-Kasten 16 und ein mechani-Aus diesem Grund sind am Fahrgestell Anschläge ange- so sches Lenkgetriebe 17 in ihrem Seitenwinkelausschlag ordnet worden, um den Seitenausschlag (Seitenein- steuerbar. Gleichzeitig steuert der Steuerknüppel 14 die schlag) zu begrenzen. Dieses hat den Nachteil eines un- Fahrgeschwindigkeit über den Fahrantrieb 13.
erwünschten großen Wenderadius. Auch bei einer Der Steuerknüppel 14 folgt dazu dem Handdruck ei-Lenkgeschwindigkeit, die sich proportional zur Fahrge- ner in dem Rollstuhl sitzenden Person, und zwar einerschwindigkeit des Fahrzeuges bewegt, tritt das Kippmo- 55 seits in Längsrichtung des Rollstuhles zur Einstellung ment bei vollem Lenkeinschlag nur zeitlich verzögert der Fahrgeschwindigkeit und andererseits quer zur auf. Längsrichtung des Rollstuhles zur Verstellung der rück-Es ist bereits bei einem Kranken-Rollstuhl eine Ser- seitigen Lenkräder 11 in einem gewünschten Seitenwinvolenkung vorgeschlagen worden (DE-OS 28 23 354), kel (Winkel ß), um gewünschte Kurven zu fahren,
bei der unter der Voraussetzung gleicher Steuerknüp- ω Der Steuerknüppel 14 arbeitet als Sollwertgeber auf pelbetätigungen bei hoher Fahrgeschwindigkeit der ein Geberpotentiometer fl(Drehwiderstand F ig. 4), das Lenkausschlag der Lenkräder klein und bei niedriger über einen Spannungsteiler A entsprechend der Fahrge-Fahrgeschwindigkeit der Lenkausschlag der Lenkräder schwindigkeit eine gewisse Spannung über die Leitung groß ist. Bei dieser Servolenkung ist jedoch auch bei b erhält. Dem Spannungsteiler A wird dazu über die hoher Fahrgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der 65 Leitung a eine dem Fahrausschlag des Steuerknüppels Zeitdauer der Steuerknüppelbetätigung ein nachteiliger 14 entsprechende unterschiedliche Spannung eingegegroßer Lenkausschlag der Lenkräder möglich. ben. Die vom Geberpotentiometer B abgehende Span-Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kranken-Roll- nung (Leitung c) wird über einen Verstärker Czu einem