ES2430401A2 - Vehículo controlado sin la necesidad de utilizar las extremidades superiores - Google Patents

Abstract

Triciclo formado por una estructura (1), dos ruedas traseras (2), una rueda delantera (3), un sistema hidráulico de giro (4a y 4b), un asiento (5), una horquilla de la rueda delantera con una extensión lateral (6) y un mecanismo de propulsión por pedaleo unido con las ruedas traseras (7). Para el correcto funcionamiento del triciclo no es necesario el uso de las manos. Se aprovecha el giro del asiento (5) sobre el eje horizontal longitudinal a la estructura (1) para transformar dicho giro mediante el sistema hidráulico (4a/4b) en el movimiento de la rueda delantera (3). Cuando el asiento (5) gira hacia uno de los dos lados ejerce una fuerza positiva o negativa en el pistón hidráulico trasero (9) que es transmitida a través del tubo de transmisión (8) hasta el pistón hidráulico delantero (10) que ejerce una fuerza sobre la horquilla (6) de la rueda delantera (3), permitiendo el giro.

Description

VEHÍCULO CONTROLADO SIN LA NECESIDAD DE UTILIZAR LAS EXTREMIDADES SUPERIORES OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención presentada está diseftada con el objetivo de permitir manejar con total libertad un triciclo para poder desplazarse sin el uso necesario de las extremidades superiores. La invención presentada fue creada pensando en las necesidades de personas discapacitadas que no puedan usar las extremidades superiores.

ANTECEDENTES

El objetico de los triciclos y bicicletas adaptados para los minusválidos es mejorar la calidad de vida de aquellas personas que debido a su discapacidad no puede utilizar los triciclos y bicicletas convencionales. En las últimas décadas se han ido desarrollando multitud de innovaciones en el ámbito de la técnica de los ciclos para minusválidos. La mayoría de dichas innovaciones están dentro del ámbito de la tracción o propulsión y el guiado de los vehículos, siendo el objetivo más abordado el uso de triciclos y bicicletas por personas con discapacidad en el tren inferior. Por ello, se ha decidido centrarse en la creación de vehículos con sistemas de giro distinto del convencional. Los antecedentes más destacados de la actual innovación se pueden observar en las solicitudes de patente GB272141A y DE202004014660Ul, ambos triciclos tienen un sistema de giro basado en el asiento del conductor del vehículo. En ambos aprovechan un giro sobre un eje vertical que pasa por el respaldo del asiento para trasladarlo directamente a la rueda directriz. En la GB272141A no es necesario el uso de las manos para girar en ningún momento, yen la DE202004014660Ul se une el giro del respaldo con los reposa-brazos por lo que los brazos pueden actuar en caso de ser necesario. Ninguno de los inventos citados ha tenido gran éxito comercial, aunque si poseen gran potencial, por ello en la presente invención se va a mejorar la técnica de dichas ideas para optimizarlas y alcanzar el éxito comercial.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El triciclo en el que se basa la innovación se ha diseñado pensando en solventar problemas de control y guiado asociados a personas con discapacidad o problemas de movilidad del tren superior. El triciclo evita el uso de las extremidades superiores en todo momento lo que proporciona plena autonomía al conductor. La innovación presentada en el triciclo consiste en asociar el movimiento del conductor en el asiento alrededor de un eje horizontal al movimiento de nutación de la rueda directriz. El punto de partida lo constituyen las solicitudes de patente citadas anteriormente. A partir de ahí, el sistema varía, la estructura del triciclo es tal que está formada por dos vigas en forma de T superpuestas, siendo la principal aquella que une la rueda delantera con el punto medio de la viga secundaria que equivale al eje de las ruedas traseras. El asiento del conductor puede girar sobre un eje horizontal longitudinal al triciclo, es decir, sobre la viga principal. El asiento está conectado al sistema hidráulico de giro, que consta de dos pistones hidráulicos, el primero unido al respaldo del asiento y el segundo unido a la rueda delantera, ambos están conectados a través de un tubo que permite la transmisión del líquido de un pistón a otro. El pistón unido al respaldo del asiento, a partir de ahora, pistón principal, está también unido al extremo izquierdo de la viga secundaria, al lado de la rueda izquierda. Ambas uniones, con el respaldo y con la viga, están basadas en articulaciones esféricas, lo que permite el libre giro del asiento alrededor del eje horizontal longitudinal. Cuando el conductor gira el asiento hacia un lado u otro ejerce una fuerza positiva o negativa sobre el pistón principal, dicha fuerza es transmitida a través del tubo al pistón secundario que transforma dicha fuerza en el giro de la rueda. El pistón secundario está unido a la rueda delantera a través de dos elementos. El primero de ellos es la horquilla de la rueda delantera, la cual es convencional salvo por el hecho de que cuenta con una extensión lateral en lado derecho. Es en dicha extensión donde se va a aplicar la fuerza proveniente del pistón secundario. Para unir la extensión de la horquilla con el pistón secundario, el sistema de giro cuenta con un elemento de forma escalonada que permite aplicar la fuerza sobre la extensión de la horquilla, lo que provoca que ésta, y junto a ella, la rueda, giren en tomo a su eje de dirección, permitiendo finalmente el giro del triciclo. El triciclo es propulsado de forma convencional mediante unos pedales unidos a una corona situados en la viga principal. Dicha corona transmite la fuerza a través de una cadena a las ruedas traseras. El sistema de freno del triciclo está accionado también con los pedales gracias a un freno por retropedaleo. El asiento del triciclo está diseñado con unas extensiones laterales en ambos lados que permiten al conductor apoyarse sobre ellos a la hora de realizar el giro del asiento y evita que el conductor resbale. Para evitar el uso de reflectantes plásticos tanto el asiento como la estructura están pintados con colores reflectantes para mejorar la visibilidad del vehículo por terceros y la seguridad. Se han ideado alternativas al sistema hidráulico de giro bajo las indicaciones del Ingeniero D. Antonio García y Garmendia. Dichas alternativas están basadas en el uso de engranajes para transmitir el movimiento del asiento alrededor del eje horizontal longitudinal al triciclo a la rueda delantera. La primera alternativa está basada en una pieza formada por media corona dentada, dicha pieza tiene un eje de giro centrado en el centro de la media corona y puede girar alrededor de dicho eje de manera solidaria al asiento. La media rueda dentada está engranada a un piñón unido al eje de transmisión situado en el interior de la estructura y que transmite el movimiento hasta la rueda delantera. En la rueda delantera hay un engranaje cónico que permite que el movimiento del eje de transmisión se transforme en un movimiento alrededor del eje de dirección de la rueda. El segundo sistema alternativo es similar. La principal diferencia es que el movimiento del asiento del conductor es directamente transmitido al eje de transmisión gracias a una pieza unida al respaldo que obliga al eje de transmisión a moverse solidariamente al asiento. Dicho movimiento es trasladado a la rueda delantera a través de un engranaje cónico de la misma manera que en el sistema anterior. Se han considerado otras posibilidades en las cuales los sistemas de giro explicados anteriormente pueden ser utilizados. No es necesario que el eje de giro del asiento sea longitudinal al vehículo, también puede ser transversal, de tal manera que gracias a un movimiento de balanceo con el asiento hacia delante o hacia atrás se puede hacer girar el vehículo. Del mismo modo se ha considerado la posibilidad de crear vehículos de más de tres ruedas que sigan estos sistemas de giro, como quads o incluso coches. La utilización de estos sistemas de giro es totalmente compatible con la utilización de un motor para propulsar el vehículo.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Los dibujos y planos presentados en la patente reflejan el triciclo que se pretende proteger. Gracias a dichos planos y dibujos se intenta facilitar la comprensión e interpretación de la invención, pero no son condicionantes del disefío ni de la imposibilidad de adhesión y combinación con otras técnicas o tecnologías. En la figura 1, se representa la vista lateral del triciclo en el cual se puede tener una visión en conjunto del posicionamiento y distancias relativas entre los elementos que lo componen. En la figura 2, se representa la planta del triciclo para complementar la figura anterior. En las figuras 3a, 3b Y 3c, se representa el sistema hidráulico de giro desde la parte posterior del asiento. Se puede observar dicho sistema en las tres posiciones más relevantes: equilibrio, giro a la izquierda y giro a la derecha. En la figura 4, se representa el sistema hidráulico de giro, más específicamente el pistón principal junto con las articulaciones esféricas que lo unen al respaldo del asiento y a la viga secundaria. En las figuras 5a y 5b, se representa la horquilla de la rueda delantera con la extensión lateral que la caracteriza. Se puede observan tanto su representación en perspectiva como las vistas más representativas. En las figuras 6a, 6b Y 6c, se representa el sistema hidráulico de giro en la rueda delantera, es decir, el pistón secundario y su posición relativa con la horquilla de la rueda delantera. También se observa la unión entre ambas partes. En la Figura 7, se representa el movimiento de la rueda delantera accionado por la fuerza aplicada en la extensión de la horquilla por el pistón secundario. Se pueden observar las tres posiciones más relevantes: equilibrio, giro a la izquierda y giro a la derecha. En las figuras 8a y 8b, se representa el asiento del conductor, el cual cuenta con una inclinación de 7,5° para obtener una posición de conducción cómoda pero que no dificulte el levantarse del asiento. También se pueden observar las extensiones laterales para evitar el deslizamiento del conductor y el reposa-cabezas. En las figuras 9a y 9b, se representa el primer sistema de giro alternativo basado en las indicaciones del Ingeniero D. Antonio García y Garmendia. Dicho sistema está basado en engranajes solidarios al movimiento del asiento. Dicho movimiento se transmite por el eje de transmisión longitudinal de la viga principal y se traduce en el giro de la rueda gracias a engranajes cónicos. En las figuras 1 Da y 10b, se representa el segundo sistema de giro alternativo basado en las indicaciones del Ingeniero D. Antonio García y Garmendia. En esta ocasión el asiento está unido a una pieza que hacer girar solidariamente el eje de transmisión longitudinal de la viga principal, dicho movimiento se traduce en el giro de la rueda gracias a engranajes cónicos.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

En las figuras de la invención se han enumerado los distintos elementos constitutivos, refiriéndose en cada caso a los siguientes aspectos:

1.

Estructura

2.

Ruedas traseras

3.

Rueda delantera

4a. Sistema hidráulico asiento 4b. Sistema hidráulico rueda delantera

5.

Asiento

6.

Horquilla

7.

Pedales y corona

8.

Tubo transmisión líquido hidráulico

9.

Pistón trasero o principal

10.

Pistón delantero o secundario

11.

Articulaciones esféricas

12.

Unión pistón secundario con horquilla: forma escalonada

13.

Extensiones laterales

14.

Reposa-cabezas

15.

Pieza 1 engranada al eje longitudinal: media rueda dentada

16.

Pieza 2 unida al eje longitudinal: forma de horquilla

17.

Engranajes cónicos

18.

Eje giro pieza 1: media rueda dentada

19.

Eje de transmisión

El triciclo está formado preferentemente por una estructura (1) formada por una viga principal (longitudinal) y una secundaria (transversal) en forma de T superpuestas, consta de dos ruedas traseras motrices (2) y una rueda delantera directriz (3). Consta de un asiento (5) que puede girar sobre la viga principal en un eje horizontal longitudinal al triciclo de tal manera que acciona el sistema de giro el cual está basado en un sistema hidráulico (4a y 4b). El sistema hidráulico de giro está formado por el pistón principal (9), el cual está unido al centro del respaldo del asiento y al extremo izquierdo de la viga secundaria mediante articulaciones esféricas (11), un tubo (8) por el cual se transmite el líquido hidráulico y por lo tanto la fuerza del movimiento hasta el pistón secundario (10) el cual está unido a la horquilla (6) de la rueda delantera a través de una pieza escalonada (12). El asiento del triciclo está especialmente diseftado para evitar el deslizamiento lateral, por ello cuenta con unas extensiones laterales (13), también cuenta con un reposa-cabezas (14) para mejorar la seguridad del conductor. El triciclo es propulsado de manera convencional con unos pedales y una corona (7) situados en la viga principal, mediante una cadena la fuerza es transmitida a las ruedas traseras. El sistema de freno está basado en un freno por retropedaleo. Para evitar el uso de reflectantes plásticos tanto el asiento (5) como la estructura (1) están pintados con colores reflectantes para mejorar la visibilidad del vehículo por terceros y la seguridad Los sistemas alternativos basados en las indicaciones del Ingeniero D. Antonio García y Garmendia, tienen la misma estructura básica y componentes, excepto en los relacionados con el sistema de giro. El primer sistema de giro alternativo está basado en una pieza (15) solidaria al asiento con media rueda dentada, la cual está engranada con el eje de transmisión (19) horizontal longitudinal que pasa por la viga principal. Dicha pieza (15) tiene un eje de rotación centrado en el centro de la media rueda dentada (18). El movimiento del conductor con el asiento se transmite gracias a dichos engranajes hasta la rueda delantera (3) donde, utilizando unos engranajes cónicos (17) se transforma dicho movimiento del eje de transmisión (19) en el giro de la rueda delantera (3).

5 El segundo sistema alternativo es similar al anterior, en esta ocasión el asiento está solidariamente ligado al eje de transmisión (19) horizontal longitudinal que pasa por la viga principal mediante una pieza en forma de horquilla (16). El movimiento del asiento es trasladado al eje de transmisión (19) y transmitido a la rueda delantera (3) igual que en el sistema anterior gracias a unos engranajes cónicos (17).

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES

   1.

   Vehículo que comprende al menos una rueda directriz (3) y otra (2) de apoyo, caracterizado porque además comprende un sistema de transmisión (4a, 4b, 9, 10, 15, 16, 17) que permite transformar el movimiento del conductor alrededor de un eje horizontal, en giro de dicha rueda directriz (3) alrededor de su eje de dirección.

2. 2.

   Sistema según la reivindicación 1 donde el sistema de giro es hidráulico (4a y 4b).

3. 3.

   Sistema según la reivindicación 2 caracterizado porque el sistema de giro (4a y 4b) está formado por pistones hidráulicos (9 y 10) que transmiten la fuerza ejercida al girar el conductor alrededor de un eje horizontal a al menos una rueda directriz (3) para que gire alrededor de su eje de dirección.

4. 4.

   Sistema según la reivindicación 1 caracterizado por tener un sistema de giro mecánico.

5. 5.

   Sistema según la reivindicación 4 caracterizado por tener un sistema de engranajes (15) que transmiten el movimiento del conductor a un eje de transmisión (19).

6. 6.

   Sistema según la reivindicación 4 caracterizado por tener un sistema (16) que une solidariamente el movimiento del conductor a un eje de transmisión (19).

7. 7.

   Sistema según las reivindicaciones 5 y 6 caracterizado por tener un sistema de engranajes cónicos (17) que transforman el giro del eje de transmisión (19) en el giro de al menos una rueda directriz (3) alrededor de su eje de dirección.

8. 8.

   Sistema según alguna de las reivindicaciones anteriores caracterizado en que el movimiento del conductor se transmite a través de un asiento (5) que puede girar alrededor de un eje horizontal.

9. 9.

   Sistema según la reivindicación 8 caracterizado en que el asiento (5) cuenta con extensiones (13) para evitar el deslizamiento del usuario.

10. 10.

    Sistema según las reivindicaciones 8 y 9 caracterizado en que el asiento (5) incorpora un reposa-cabezas (14).

11. 11.

    Sistema según alguna de las reivindicaciones anteriores caracterizado por tener tres o más ruedas.

12. 12.

    Sistema según alguna de las reivindicaciones anteriores caracterizado por tener un sistema motriz basado en un motor.

    5 13. Sistema según alguna de las reivindicaciones anteriores caracterizado por tener un sistema motriz basado en pedales y una corona (7).
13. 14. Sistema según alguna de las reivindicaciones anteriores caracterizado por tener una coloración al menos parcialmente de un color ya de por si reflectante.

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