ES2380465B1 - Silla de ruedas para disminuidos con dispositivo electro-mecanico, que permite subir y bajar escaleras y rampas. - Google Patents

Silla de ruedas para disminuidos con dispositivo electro-mecanico, que permite subir y bajar escaleras y rampas. Download PDF

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Abstract

Silla de ruedas para disminuidos, con dispositivo electro-mecánico, que permite subir y bajar escaleras y rampas (1), dotada con: cuatro pistones horizontales (2.1) y (2.2), que tienen acoplados en su extremo un pistón vertical (3.1) y (3.2) y de cuatro puntales (5). Situada la silla en el inicio del obstáculo, se deslizan los dos pistones (2.1) con sus pistones verticales (3.1), hasta el final del primer escalón, se extienden los pistones verticales (3.1) y (3.2), elevando todo el conjunto, hasta que las ruedas salven la altura del primer escalón, se detiene la elevación y la camisa (parte exterior del pistón horizontal) (4) se desplaza horizontalmente hasta topar con los pistones verticales (3.1). Se detiene el desplazamiento y se activan los cuatro puntales (5) hasta soportar ellos todo el conjunto. Se recogen los cuatro pistones verticales (3.1 y 3.2), se desplazan los pistones horizontales (2.2) y, la silla ha subido y adelantado un escalón. Se inicia el siguiente ciclo de maniobras hasta superar la totalidad del obstáculo.

Description

el sistema inyecta líquido hidráulico en la parte delan-
Silla de ruedas para disminuidos, con dispositivo electro-mecánico, que permite subir y bajar escaleras y rampas. Sector de la técnica
La invención se encuadra en el sector técnico de vehículos automóviles para el desplazamiento de disminuidos físicos. Estado de la técnica
Existen en el mercado diversos modelos de vehículos automóviles para el desplazamiento de disminuidos físicos, por superficies planas y horizontales,
o con ligerísimas pendientes. También han salido al mercado vehículos automóviles que además de desplazarse pueden salvar determinado tipos de obstáculo, siempre y cuando, la dimensión de los obstáculos sea de las características para las que fue diseñado el vehículo y, en todos los casos, se requiere una asistencia exterior.
Hasta el presente, no existe un vehículo automóvil que pueda salvar obstáculos de dimensiones y características diversas y que el disminuido físico no precise de asistencia y pueda salvar obstáculos de manera autónoma. Problema técnico planteado
El tiempo ha demostrado que, a pesar de los esfuerzos que a nivel internacional han realizado todas las administraciones públicas imponiendo normativas tendentes a la eliminación de las barreras arquitectónicas, su eliminación es imposible y cuando, como mal menor, se sustituye una escalera por una rampa, el disminuido físico requiere de una asistencia exterior que le empuje para subir o bajar la rampa.
Ventaja técnica que aporta la invenciónDescripción detallada de la invención
La invención consiste en una silla de ruedas automóvil (fig. 1), en cuyo chasis (la) se acopian dos conjuntos de dos émbolos horizontales (4a y 4b), un conjunto a cada lado del chasis; en cada uno de los cuatro extremos de los pistones de dichos émbolos se fijan a su vez los émbolos verticales 3a y 3b. En la parte inferior de la silla se disponen los cuatro puntales hidráulicos 5. Sobre la plataforma que conforma el chasis de la silla se sitúan: el motor eléctrico y sistema de desplazamiento (8), la motobomba del sistema hidráulico (7), la batería eléctrica de alta capacidad (6) y el depósito del fluido hidráulico (9).
Por medio del sistema de desplazamiento convencional se sitúa la silla delante del obstáculo, para la demostración gráfica se ha elegido una escalera de huella y contrahuella normalizada (fig 2, pos. 1a), pero es igualmente valida la descripción para cualquier tipo de obstáculos que pueda salvar una persona de constitución media. Una vez seleccionada la posición automática (también se podrá operar en manual) en el pequeño cuadro de mandos que rige el microprocesador, se elige la función subir y los pistones 2a de los émbolos 4a (fig. 2, pos. 2a) se desplazan, mediante la presión del líquido hidráulico, hasta que los sensores de infrarrojos dispuesto en la base de los pistones verticales 3a detectan el siguiente peldaño y detienen el avance del émbolo (fig. 2, pos. 3a), en ese momento se produce la siguiente instrucción, los pistones de los émbolos 3a y 3b se extienden elevando todo el conjunto hasta que los sensores situados en el chasis a la altura de las ruedas delanteras, detectan haber salvado la altura del primer peldaño, se detiene la extensión de tera de los pistones 4a de forma que manteniendo fijos los pórticos que configuran los émbolos verticales 3a y 3b y los pistones de los émbolos 4a y 4b, la carcasa de estos últimos se desplaza hacia delante, llevando en el desplazamiento el conjunto de la silla, con la que esta rígidamente unida (fig. 2 pos. 4a).
La siguiente introducción es la extensión de los cuatro puntales (5), que pasan a soportar el peso del conjunto.
Se recogen los pistones horizontales y verticales automáticamente (fig. 2 pos. 5a) y, el conjunto, está situado respecto al segundo peldaño, como estaba en la pos. 1a respecto del primer peldaño, lo que es igual a decir: que se ha subido y avanzado un peldaño.
Se repite automáticamente todas las instrucciones que han permitido salvar el primer peldaño y según se indica gráficamente en la Figura 3, posiciones 7a, 8a, 9a y 10a, se consigue subir y avanzar al segundo peldaño, dejando el conjunto según se indica en la pos. 10a. Se vuelven a repetir automáticamente todas las instrucciones, reflejadas en la Figura 4, posiciones 11a, 12a, 13a, 14a y 15a, subiendo y avanzando el tercer peldaño y así sucesivamente hasta alcanzar el nivel deseado.
La silla ya está a nivel del rellano pero debe de avanzar para situar todas las ruedas sobre el, para ello vamos a seguir los pasos consecutivos que va a realizar automáticamente el conjunto.
Situados en la posición 16a de la Figura 5, en la que todos los pistones están recogidos y el conjunto apoyados en los cuatro puntales (5), se extienden los pistones 2a, como ya no existe ninguna referencia (peldaño) que determine la longitud de esta extensión, el microprocesador repite la longitud de las extensiones precedentes y se extienden los pistones 3a hasta soportar el conjunto, se recogen los puntales (5) (Figura 5, pos 17a). Se produce la siguiente instrucción: el sistema inyecta líquido hidráulico en la parte delantera de los pistones 4a de forma que manteniendo fijos los pórticos que configuran los émbolos verticales 3a y 3b y los pistones de los émbolos 4a y 4b, la carcasa de estos últimos se desplaza hacia delante, llevando en el desplazamiento el conjunto de la silla, con la que esta rígidamente unida (fig. 5 pos. 18a). Se extienden los puntales (5), se recogen los pistones horizontales (2b) y verticales (3a y 3b) y se extiende el pistón horizontal 2a en la misma longitud que en las anteriores extensiones de estos pistones (fig. 5, pos. 19a).
Se extienden los pistones 3a y 3b, hasta soportar el conjunto, se recoge los puntales (5) y se produce la siguiente instrucción: el sistema inyecta líquido hidráulico en la parte delantera de los pistones 4a de forma que manteniendo fijos los pórticos que configuran los émbolos verticales 3a y 3b y los pistones de los émbolos 4a y 4b, la carcasa de estos últimos se desplaza hacia delante, llevando en el desplazamiento el conjunto de la silla, con la que esta rígidamente unida (fig. 5 pos. 20a). Se selecciona la posición manual en el pequeño cuadro de mandos que rige el microprocesador, se recogen los pistones y puntales y la silla ha conseguido su objetivo de ascenso.
Para el descenso se sitúa la silla en el borde del rellano por medio del sistema de desplazamiento convencional (Fig. 6 pos. 1b), se elige la función bajar en el pequeño cuadro de mandos que rige el microprocesador, y los pistones 2a de los émbolos 4a se despla
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zan hasta que los sensores de infrarrojos dispuesto en la base de los pistones verticales 3a detectan el final del siguiente peldaño y detienen el avance del émbolo (fig. 6, pos. 2b); la siguiente instrucción extiende los cuatro pistones 3a y 3b hasta que el conjunto despegue del suelo (fig. 6 pos. 3b); en ese momento se da paso a la siguiente instrucción: el sistema inyecta líquido hidráulico en la parte delantera de los pistones 4a de forma que manteniendo fijos los pórticos que configuran los émbolos verticales 3a y 3b y los pistones de los émbolos 4a y 4b, la carcasa de estos últimos se desplaza hacia delante, llevando en el desplazamiento el conjunto de la silla, con la que esta rígidamente unida (fig. 6 pos. 4b), se extienden los puntales 5 hasta que soporten el conjunto, se recogen los pistones horizontales y verticales (fig. 6, pos. 5b). El conjunto queda en una situación similar a la del inicio de la bajada (fig. 6, pos. 1b) pero, habiendo avanzado, que no descendido, un peldaño.
Se pasa a la siguiente instrucción extendiendo los pistones 2a hasta que los sensores de infrarrojos detectan el final del siguiente peldaño (fig. 7, pos. 6b), se extienden los pistones 3a y 3b hasta que estos soporten el conjunto, se repliegan los puntales (5) (fig. 7, pos. 7b). El sistema inyecta líquido hidráulico en la parte delantera de los pistones 4a de forma que manteniendo fijos los pórticos que configuran los émbolos verticales 3a y 3b y los pistones de los émbolos 4a y 4b, la carcasa de estos últimos se desplaza hacia delante, llevando en el desplazamiento el conjunto de la silla, con la que esta rígidamente unida (fig. 7 pos. 8b).
Se extienden los puntales (5) y se recogen los pistones horizontales y verticales (fig. 7, pos. 9b). El conjunto ha avanzado un nuevo peldaño, sin haber podido descender ninguno.
Se extienden los pistones 2a con un avance controlado por el microprocesador igual a los avances efectuados con anterioridad (fig. 8, pos. 10b), se extienden los cuatro pistones 3a y 3b hasta que estos soporten el conjunto (fig. 8, pos 11b). El sistema inyecta líquido hidráulico en la parte delantera de los pistones 4a de forma que manteniendo fijos los pórticos que configuran los émbolos verticales 3a y 3b y los pistones de los émbolos 4a y 4b, la carcasa de estos últimos se desplaza hacia delante, llevando en el desplazamiento el conjunto de la silla, con la que esta rígidamente unida (fig. 8 pos. 12b). Se recogen los pistones 3a y 3b hasta que las ruedas trasera contactan con el peldaño, se extienden los puntales (5) hasta que soporten el conjunto y se recogen los pistones horizontales y verticales (fig. 8, pos. 13b). El conjunto ha avanzado y a descendido un nuevo peldaño (fig. 8, pos. 13b).
Se extienden nuevamente los pistones 2a con un avance controlado por el microprocesador igual a los avances efectuados con anterioridad (fig. 9, pos. 15b), se extienden los cuatro pistones 3a y 3b hasta que estos soporten el conjunto (fig. 9, pos. 16b). El sistema inyecta líquido hidráulico en la parte delantera de los pistones 4a de forma que manteniendo fijos los pórticos que configuran los émbolos verticales 3a y 3b y los pistones de los émbolos 4a y 4b, la carcasa de estos últimos se desplaza hacia delante, llevando en el desplazamiento el conjunto de la silla, con la que esta rígidamente unida (fig. 9 pos. 17b). Se recogen los pistones 3a y 3b hasta que las ruedas trasera contactan con el peldaño, se extienden los puntales (5) hasta que soporten el conjunto y se recogen los pistones horizontales y verticales (fig. 9, pos. 19b). El conjunto ha avanzado un tercer peldaño y a descendido otro (fig. 9, pos. 19b).
Se extienden nuevamente los pistones 2a con un avance controlado por el microprocesador igual a los avances efectuados con anterioridad (fig. 10, pos. 21b), se extienden los cuatro pistones 3a y 3b hasta que estos soporten el conjunto (fig. 10, pos. 22b). El sistema inyecta líquido hidráulico en la parte delantera de los pistones 4a de forma que manteniendo fijos los pórticos que configuran los émbolos verticales 3a y 3b y los pistones de los émbolos 4a y 4b, la carcasa de estos últimos se desplaza hacia delante, llevando en el desplazamiento el conjunto de la silla, con la que está rígidamente unida (fig. 10, pos. 23b). Se recogen los pistones 3a y 3b hasta que las ruedas trasera contactan con el suelo. Se recogen los pistones horizontales y verticales (fig. 10, pos. 25b) y la silla una vez salvados los obstáculos de subida y bajada, puede desplazarse por medio del sistema convencional.
Con la movimentación que se ha descrito, una silla de ruedas puede salvar toda serie de obstáculos, con la sola limitación de la capacidad de carga de la batería -acumulador eléctrico (6) que facilita la energía eléctrica para que la motobomba (7) inyecte el fluido hidráulico para desplazar los pistones correspondientes.
Los pistones 3a y 3b son verticales, y solamente reciben esfuerzos de compresión, su sección puede ser circular y de pequeña dimensión; por el contrario, los pistones 4a y 4b son horizontales, reciben momentos y, para que la anchura total de la silla sea confortable y se adapte a la normativa en anchura de las puertas de acceso a las viviendas, su sección debe ser rectangular con los dos lados menores sustituidos por semicírculos, para la adaptación de las juntas tóricas, 1c y 3c, figu. 11; al ser estas juntas de caucho elástico se deformarían si tuvieran que soportar los esfuerzos derivados de los momentos que le transmiten el conjunto de la silla al estar apoyada esta en su vano. Para evitar estas deformaciones, que supondría la no estanqueidad de las dos cámaras de los pistones 4a y 4b y, por consiguiente, la pérdida de la funcionalidad de estos mecanismos, las juntas tóricas 1c están protegidas por las esferas metálicas 2c y, las 3c, por las poleas metálicas 4c, con garganta de media caña para adaptarse a los lados en semicírculo de los pistones, Fig.
11. Tanto las esferas 1c como las poleas 4c son las que reciben los esfuerzos derivados de los momentos transmitidos por el peso del conjunto de la silla y su ocupante, al ser estos elementos metálicos su deformación es despreciable, protegen las juntas tóricas y, el mecanismo, puede funcionar sin dificultad.
Para evitar que una falta de presión en el circuito hidráulico pudiera provocar un accidente, se ha dotado a cada uno de los cuatro pistones verticales de unos “paracaídas” (Fig. 12) que, en caso de falta de presión en el circuito hidráulico, bloquea los pistones evitando que estos se replieguen y provoquen un accidente.
5 ES 2380465A1 6

Claims (2)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Silla de ruedas para disminuidos, con dispositivo electro mecánico, que permite subir y bajar escaleras y rampas, que comprende: cuatro conjuntos de émbolos horizontales y verticales; cuatro puntales hidráulicos; equipo de almacenamiento, presurización, distribución y control del fluido hidráulico y silla convencional, adaptada a los requerimientos del conjunto, que se caracteriza porque comprende:
    Conjunto de émbolos hidráulicos necesarios para el desplazamiento horizontal y vertical de la silla de ruedas que comprende: cuatro émbolos horizontales (4a y 4b), cuatro émbolos verticales (3a y 3b), sólidamente fijados, estos últimos, a los pistones (2a y 2b) de los émbolos horizontales (4a y 4b) (fig. 1).
    Conjunto de puntales hidráulicos, precisos para soportar la silla cuando se precisa la recogida de todos los pistones de la movimentación, que comprende: cuatro émbolos hidráulicos que fijados a la base de la silla, soportan el conjunto de la silla (5) (fig. 1).
    Equipo de almacenamiento, presurización, distribución y control del fluido hidráulico necesario para desplazar los pistones de émbolos y puntales y que comprende: depósito de almacenamiento del fluido (9); motobomba (7) (Fig. 1) que, a través del circuito de tuberías y electroválvulas comandadas por un microprocesador, inyectan el líquido hidráulico a los émbolos y puntales para desplazar sus pistones.
    Silla de ruedas, convencional, para minusválidos, a la que se le adaptan los conjuntos de émbolos, puntales y equipo hidráulico, configurando la silla de ruedas para disminuidos que permite subir y bajar escaleras y rampas. (1) (fig. 1).
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 200900410
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 13.02.2009
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : Ver Hoja Adicional
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    A
    US 2006151218 A1 (GOREN MICHAEL ET AL.) 13/07/2006, Descripción; figuras. 1
    A
    US 5653301 A (ANDRE EMILE ROBERT) 05/08/1997, Descripción; figuras. 1
    A
    DE 29521395 U1 (HABERZETH JOSEF ING GRAD) 15/05/1997, Descripción; figuras. 1
    A
    DE 3230179 A1 (FENN MICHAEL) 16/02/1984, Descripción; figuras. 1
    A
    US 3592282 A (SOILEAU ROBERT L) 13/07/1971, Descripción; figuras. 1
    A
    SU 1069810 A1 (KALYASKIN ALEKSEJ V ET AL.) 30/01/1984, Descripción; figuras. 1
    A
    WO 2008090508 A1 (DOGLIOTTI ANDREA) 31/07/2008, Descripción; figuras. 1
    A
    DE 3422255 A1 (GEISLER NORBERT) 19/12/1985, Descripción; figuras. 1
    A
    EP 0257791 A1 (SHEETER ERIC) 02/03/1988, Descripción; figuras. 1
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 25.04.2012
    Examinador I. Rodríguez Goñi Página 1/5
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 200900410
    CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD
    A61G5/06 (2006.01) A61G5/10 (2006.01) B62D57/00 (2006.01) B60S9/00 (2006.01)
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación)
    A61G, B62D, B60S
    Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados)
    INVENES, EPODOC, WPI
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/5
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200900410
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 25.04.2012
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/5
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200900410
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    US 2006151218 A1 ( GOREN MICHAEL et al.) 13.07.2006
    D02
    US 5653301 A (ANDRE EMILE ROBERT) 05.08.1997
  2. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    El objeto de la invención es una silla de ruedas con un dispositivo electro mecánico que permite subir y bajar escaleras.
    El problema técnico subjetivo que se pretende resolver es poder salvar obstáculos, como escaleras, sin requerir asistencia exterior.
    La solución técnica planteada es un conjunto de émbolos hidráulicos horizontales y verticales junto a un conjunto de puntales hidráulicos que se accionan por un fluido hidráulico y que están gobernados por un microprocesador, de manera que se consiga un movimiento vertical y horizontal que permita que la silla se desplace adaptándose a las diferentes posiciones de los escalones.
    El problema técnico subjetivo que se pretende resolver está ya resuelto en el estado de la técnica. Se conocen diversos dispositivos que permiten a las sillas de ruedas disponer de los movimientos pretendidos, si bien mediante soluciones técnicas que no son idénticas a la correspondiente a la solicitud. El problema técnico objetivo sería por tanto proporcionar una alternativa en el estado de la técnica.
    El objeto de la invención para la reivindicación 1 es una silla de ruedas para disminuidos que permite subir y bajar escaleras y que tiene las siguientes características técnicas: -dispone de un dispositivo electro-mecánico -comprende 4 conjuntos de émbolos horizontales y verticales, necesarios para el desplazamiento horizontal y vertical de la silla de ruedas, que a su vez comprende: -4 émbolos hidráulicos horizontales -4 émbolos hidráulicos verticales -los émbolos verticales están sólidamente fijados a los pistones de los émbolos horizontales -comprende 4 puntales hidráulicos, precisos para soportar la silla cuando se precisa la recogida de los pistones, que a su vez comprende: -4 émbolos hidráulicos que fijados a la base de la silla soportan el conjunto de ésta -comprende un equipo de almacenamiento, presurización, distribución y control del fluido hidráulico, necesario para desplazar los pistones de émbolos y puntales y que comprende: -depósito de almacenamiento del fluido -motobomba que, a través del circuito de tuberías y electroválvulas comandadas por un microprocesador, inyectan el líquido hidráulico a los émbolos y puntales para desplazar sus pistones -comprende silla convencional
    Se considera D01 como el estado de la técnica más cercano. D01 divulga un transportador de personas para subir escaleras que comprende un conjunto de 8 émbolos verticales y 8 émbolos horizontales, en los que 4 de los émbolos verticales están sólidamente fijados a los 8 pistones de los émbolos horizontales. Aunque el transportador divulgado en D01 es susceptible de realizar los movimientos de la silla reivindicada, se trata de una configuración diferente, ya que en D01:
    -
    aunque se divulga un transportador de personas, no se trata de una silla de ruedas como tal, mientras que en la reivindicación 1 tenemos una silla de ruedas a la que se le incorpora un dispositivo, y por tanto, no resulta inmediato convertir el transportador divulgado en una silla de ruedas
    -
    el número de émbolos es diferente en D01 y en la reivindicación 1 pero ello no se debe a una mera adición o resta de elementos, ya que en la reivindicación 1 tenemos un número menor de émbolos pero además un conjunto de puntales fijados a la base de la silla. El efecto técnico que se observa del conjunto de émbolos y puntales reivindicados respecto a los émbolos divulgados en D01 es que se consigue una configuración más compacta
    -
    no se divulga un equipo de almacenamiento, presurización, distribución, control, etc, del fluido eléctrico como el reivindicado pero sin embargo hay que hacer notar que para el experto en la materia se trataría de una elección evidente de elementos conocidos de la que no se deduce ningún efecto técnico inesperado
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/5
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200900410
    En el estado de la técnica también se conocen invenciones como la divulgada en D02 que sí puede ser considerada como una silla de ruedas con un dispositivo electro mecánico que permite subir y bajar escaleras. Sin embargo, se aleja de la solución técnica planteada en la solicitud, ya que no utiliza émbolos y puntales hidráulicos, sino dos “carros” integrados en la silla, que mediante sistemas tipo tornillo sin fin se consigue realizar los movimientos verticales y horizontales.
    Por todo lo expuesto la reivindicación 1 no resulta evidente del estado de la técnica para el experto en la materia, por lo que se considera que dicha reivindicación es nueva (Art. 6.1 LP 11/1986) e implica actividad inventiva (Art. 8.1 LP 11/1986).
    Informe del Estado de la Técnica Página 5/5
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