ES2245577B1 - Silla de ruedas electrica. - Google Patents
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Abstract
Silla de ruedas eléctrica. Dispone de un bastidor (2) montado sobre sendos ejes motrices (7), accionados por motores eléctricos (5), respecto a los que basculan sendos mecanismos trepadores (8) dotados de elementos de transmisión que transmiten el movimiento de los motores eléctricos (5) a sendas parejas de ruedas delanteras (3), cada una de las cuales se encuentra montada en línea sobre cada mecanismo trepador (8). Este mecanismo trepador (8) permite el avance de la silla en dirección sentido horizontal, así como su inclinación por basculación del mecanismo trepador (8) respecto al eje motriz (7) elevándose o descendiendo para la superación de desniveles.
Description
Silla de ruedas eléctrica.
La presente invención se refiere a una silla de
ruedas eléctrica autopropulsada del tipo de las que
convencionalmente incorporan un asiento situado sobre un bastidor
soportado por unas ruedas delanteras y ruedas traseras cuyo
movimiento está determinado por la acción del usuario sobre un
cuadro de
mando.
mando.
Es objeto de la invención que la silla de ruedas
eléctrica sea capaz de superar barreras arquitectónicas mediante un
diseño robusto y sencillo de fácil maniobrabilidad que integre un
mecanismo de tracción que al mismo tiempo facilite de forma suave y
progresiva la superación de desniveles.
Las sillas de ruedas tanto manuales como
eléctricas siempre han tenido un problema, ya que aunque son muy
útiles en terreno llano, no se puede decir lo mismo si se habla de
terrenos irregulares, sin mencionar la práctica imposibilidad de
superar obstáculos. Este es un problema que se ha intentado
solucionar desde vías diferentes; por un lado las administraciones
correspondientes, con leyes para facilitar la accesibilidad y
suprimir las barreras arquitectónicas, urbanísticas y de
comunicación, estableciendo, entre otros, medidas mínimas sobre
accesibilidad de edificios, y por otro lado los fabricantes de
sillas de ruedas, inventores o diseñadores, ofreciendo dispositivos
incorporados, incorporables o exteriores a las sillas de ruedas que
posibiliten la superación de obstáculos tales como bordillos,
incluso escaleras.
En relación con los elementos acoplables o
integrados en las sillas de ruedas para facilitar la superación de
obstáculos, éstos no han tenido mucho éxito entre los usuarios por
su precio, por su escasa utilidad, complejidad, baja robustez o
necesidad de ayuda externa (de otra persona generalmente) entre
otros.
Una de las realizaciones conocidas consiste en
la introducción de cilindros neumáticos en la silla de ruedas, su
función sería la de elevar la silla o parte de la silla para
superar un obstáculo, y luego una vez superado, retornar a su
posición inicial. Por este camino, la solución puede ser sencilla,
pero existen al menos tres inconvenientes:
1) La aparatosidad que supondría al menos, desde
el punto de vista del posible usuario.
2) Necesitaría la orden expresa del usuario para
la activación del mecanismo, o la inclusión de múltiples sensores
para su accionamiento automático. La adición excesiva de
componentes electrónicos a la silla también puede ser un
inconveniente importante ya que pueden provocarse fallos
inesperados que determinan su envío a fábrica para su reparación,
con lo que se generan tiempos prolongados de indisponibilidad, y la
no satisfacción de cliente.
3) Se pueden intuir muchas soluciones para la
subida de un escalón, pero para el descenso del escalón la solución
no se vislumbra tan fácilmente.
Otro tipo de silla de ruedas incorpora un
mecanismo similar al que usan los carritos de compra, e incorpora
en uno de sus ejes dos conjuntos formados por tres ruedas
posicionadas en forma de trébol. Este mecanismo puede ir montado en
las ruedas delanteras, en las traseras o en ambas, en cualquier
caso debería proporcionar dos movimientos, el que genera la
traslación propia de la silla de ruedas y el que proporciona el
pivote sobre el eje para superar el obstáculo.
Una solución complementaria a la contemplada en
el párrafo anterior consiste en engranar las tres ruedas con una
rueda dentada intermedia, sin embargo presenta una serie de
inconvenientes:
1) El motor debe tener suficiente par para poder
realizar el movimiento de pivote.
2) Se ha de controlar que el movimiento de
pivote sólo ocurra cuando la silla se enfrente a un obstáculo, es
decir, se tendría que tener especial cuidado a la hora de diseñar
los engranajes y el sistema de control de los motores; para que
cuando la silla se esté poniendo en movimiento o esté subiendo una
cuesta (situaciones en las que el motor debe dar un par importante)
las ruedas giren y no pivoten respecto el eje central del
trébol.
3) Siempre va haber una rueda girando
inútilmente, la que no tiene contacto con el suelo. Esto provoca un
desgaste desigual de ruedas que generaría ruido por fricción y un
derroche innecesario de energía cuando la autonomía de la silla es
un factor muy importante. Asimismo se debería cubrir el mecanismo
para evitar el riesgo de atrapamiento asociado a la rueda
superior.
La patente alemana DE 19639836 muestra un
mecanismo para subir escaleras dotado de un conjunto de tres ruedas
trepadoras montadas sobre un soporte con una de sus ruedas actuando
como rueda motriz que pivota sobre su centro durante la subida de
la silla por una escalera.
Otra alternativa constructiva de sillas de
ruedas contempla el uso de una cadena cinemática consistente en un
sistema de oruga como el que propone la silla eléctrica descrita en
la patente de invención AU 596067, que resulta especialmente
aparatoso para una utilidad ocasional cuando se trata de superar
obstáculos.
Otra solución para facilitar la subida de
escalones o bordillos se describe en la silla de ruedas objeto de
la patente de invención GB 2043554 que contempla la incorporación
de ruedas delanteras de mayor diámetro que son dirigidas mediante
un engranaje de fricción a través de un piñón o de una barra
directriz que actúa sobre una rueda dentada definida interiormente a
las ruedas delanteras.
La silla de ruedas eléctrica objeto de esta
invención incorpora un mecanismo trepador integrado en el sistema
de tracción que, a parte de desplazar la silla en dirección
horizontal, facilita la elevación de las ruedas cuando la silla
encuentra un obstáculo, tal como un bordillo o unas escaleras,
constituyéndose fundamentalmente por un bastidor montado sobre una
rueda loca trasera y sobre sendas parejas de ruedas delanteras
dispuestas linealmente y accionadas por dos motores de tracción
independiente con la intermediación de correspondientes mecanismos
de tracción que se constituyen asimismo en mecanismos trepadores
que facilitan la superación de obstáculos.
Cada uno de los mecanismos de tracción o
trepadores comprende un conjunto basculante que articula sobre el
eje motriz asociado al motor eléctrico y alberga unos engranajes
que transmiten la potencia desde el eje motor a las ruedas
delanteras.
Asociado al eje motriz se encuentra una rueda
dentada central que transmite el movimiento de giro a unas ruedas
dentadas intermedias que a su vez engranan en ruedas dentadas
externas asociadas por sus ejes a cada una de las ruedas delanteras
de tracción de la silla.
Mediante este mecanismo, dotado de cinco ruedas
dentadas, se consigue la relación de transmisión adecuada para
transmitir el par necesario que facilita la superación del
obstáculo manteniendo las ruedas en contacto permanente con la
superficie. Otros mecanismos que incorporan sistemas pivotantes
requieren del giro en vacío de la rueda que contacta en primer lugar
con el obstáculo o escalón precisando disponer de un motor de
elevado par de tracción.
En el caso de la silla de ruedas objeto de esta
invención, cuando la rueda delantera contacta sobre el obstáculo,
el conjunto basculante articula respecto al eje motriz y asciende
la primera rueda que incide sobre el obstáculo no perdiendo el
contacto, ya que el par transmitido por el motor tiende a
mantenerla apoyada y a arrastrar la segunda rueda asimismo empujada
por la tracción del motor, de modo que finalmente se supere el
obstáculo.
La dirección de la silla de ruedas está
controlada por el accionamiento de los motores de modo que si ambos
motores giran al mismo régimen la silla se dirige en dirección
recta, mientras que si el motor derecho por ejemplo gira más rápido
que el izquierdo la silla de ruedas girará hacia la izquierda. El
máximo giro en menor espacio se consigue girando un motor en un
sentido y el otro a la misma velocidad pero en sentido
contrario.
Para conseguir que la silla gire sin excesiva
fricción las ruedas traseras de la silla están unidas a la
estructura mediante una horquilla que gira loca, asimismo está
dotada de un sistema de amortiguación para mitigar el impacto y
colaborar en la superación del obstáculo.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características de la invención, de acuerdo con un ejemplo
preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como
parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde
con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo
siguiente:
Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de
la silla de ruedas.
Figura 2.- Muestra una vista del bastidor de la
silla de ruedas montado sobre las ruedas donde se aprecia uno de
los mecanismos trepadores.
Figura 3.- Muestra una vista lateral esquemática
en la que se observa el bastidor montado sobre las ruedas y
mecanismo trepador.
Figura 4.- Muestra una vista en planta de la
figura anterior.
Figura 5.- Muestra una vista en perspectiva de
los elementos constitutivos del mecanismo trepador.
Figura 6.- Muestra una vista lateral del
mecanismo trepador durante su desplazamiento en llano, en la que se
aprecia el sentido de giro de las ruedas dentadas y de las ruedas
delanteras de la silla.
Figura 7.- Muestra una vista lateral del
mecanismo trepador superando un obstáculo.
La silla de ruedas eléctrica objeto de esta
invención es del tipo de las que convencionalmente incorporan un
asiento (1) situado sobre un bastidor (2) soportado por unas ruedas
delanteras (3) y ruedas traseras (4) y es autopropulsada por al
menos un motor eléctrico (5) cuyo movimiento está determinado por
la acción del usuario sobre un panel de mandos (6).
A partir de estos elementos básicos la silla de
ruedas destaca fundamentalmente porque el bastidor (2) está montado
sobre sendos ejes motrices (7) que giran por acción de
correspondientes motores eléctricos (5) a los que se encuentran
conectados, ejes motrices (7) respecto a los que basculan sendos
mecanismos trepadores (8) dotados de elementos de transmisión que
transmiten el movimiento de los motores eléctricos (5) a sendas
parejas de ruedas delanteras (3), cada una de las cuales se
encuentra montada en línea sobre cada mecanismo trepador (8)
avanzando en dirección horizontal y basculando solidariamente con
dicho mecanismo trepador (8) respecto al eje motriz (7) elevándose
o descendiendo para la superación de obstáculos.
El mecanismo trepador (8) comprende sendas
placas perforadas paralelas (9) enfrentadas y convenientemente
vinculadas que cuentan con apoyos para sustentación de los
elementos de transmisión, antes descritos, que consisten con una
rueda dentada central (10) montada sobre el eje motriz (7) que está
engranada a sendas ruedas dentadas intermedias (11), cada una de las
cuales están engranadas a su vez con ruedas dentadas extremas (12)
vinculadas interiormente a las ruedas delanteras (3) transmitiendo
el movimiento giratorio y el par desde el eje motriz (7) hasta
dichas ruedas delanteras (3) para obtener una fuerza de tracción
permanente sobre dichas ruedas delanteras (3) durante el avance
horizontal de la silla de ruedas y durante su inclinación por
basculación del mecanismo trepador (8).
Los apoyos de las placas consisten en orificios
(13) en los que acoplan rodamientos (14) sobre los que descansan
los ejes de las ruedas dentadas
(10-11-12).
Entre las placas (9) del mecanismo trepador (8)
se encuentra ubicada perimetralmente una cubierta (15) que cierra
el mecanismo trepador (8) protegiendo las ruedas dentadas
(10-11-12).
Los motores eléctricos (5) de la silla de ruedas
son de accionamiento independiente para facilitar el movimiento
independiente de las ruedas delanteras (3) de la derecha y de la
izquierda para conseguir el giro de la silla que se ve asimismo
facilitado por la incorporación de ruedas traseras locas (4).
Claims (5)
1. Silla de ruedas eléctrica del tipo de las que
convencionalmente incorporan un asiento (1) situado sobre un
bastidor (2) soportado por unas ruedas delanteras (3) y ruedas
traseras (4) y es autopropulsada por al menos un motor eléctrico
(5) cuyo movimiento está determinado por la acción del usuario sobre
un panel de mandos (6), caracterizada porque el bastidor (2)
está montado sobre sendos ejes motrices (7) que giran por acción de
correspondientes motores eléctricos (5) a los que se encuentran
conectados, ejes motrices (7) respecto a los que basculan sendos
mecanismos trepadores (8) dotados de elementos de transmisión que
transmiten el movimiento de los motores eléctricos (5) a sendas
parejas de ruedas delanteras (3), cada una de las cuales se
encuentra montada en línea sobre cada mecanismo trepador (8)
avanzando en dirección horizontal y basculando solidariamente con
dicho mecanismo trepador (8) respecto al eje motriz (7) elevándose
o descendiendo para la superación de obstáculos.
2. Silla de ruedas eléctrica según
reivindicación 1 caracterizado porque el mecanismo trepador
(8) comprende sendas placas perforadas paralelas (9) enfrentadas y
convenientemente vinculadas que cuentan con apoyos para
sustentación de los elementos de transmisión consistentes en una
rueda dentada central (10) montada sobre el eje motriz (7) que está
engranada con sendas ruedas dentadas intermedias (11), cada una de
las cuales están engranadas a su vez con ruedas dentadas extremas
(12) vinculadas interiormente a las ruedas delanteras (3)
transmitiendo el movimiento giratorio y el par desde el eje motriz
(7) hasta dichas ruedas delanteras (3) para obtener un fuerza de
tracción permanente sobre dichas ruedas delanteras (3) durante el
avance horizontal de la silla de ruedas y durante su inclinación por
basculación del mecanismo trepador (8).
3. Silla de ruedas eléctrica según
reivindicación 2 caracterizado porque los apoyos de las
placas consisten en orificios (13) en los que acoplan rodamientos
(14) sobre los que descansan los ejes de las ruedas dentadas
(10-11-12).
4. Silla de ruedas eléctrica según
reivindicación 2 caracterizado porque entre las placas (9)
del mecanismo trepador (8) se encuentra ubicada perimetralmente una
cubierta (15) que cierra el mecanismo trepador (8) protegiendo las
ruedas dentadas (10-11-12).
5. Silla de ruedas eléctrica según
reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque los motores
eléctricos (5) de la silla de ruedas son de accionamiento
independiente para facilitar el movimiento independiente de las
ruedas delanteras (3) de la derecha y de la izquierda para
conseguir el giro de la silla que se ve asimismo facilitado por la
incorporación de ruedas traseras locas (4).
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