ES2906498A1 - Sistema de propulsion para carros por empuje mediante plataforma motorizada de un solo eje - Google Patents

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Abstract

La presente invención revela una mejora para la propulsión de carros (0), haciendo uso de una plataforma motorizada (1) de un solo eje, que se sitúa en la parte posterior de un carro (O) para empujarlo, de forma que el conductor controla la dirección del conjunto mediante un manillar (15) solidario al carro (0), mientras él mismo es transportado. La plataforma comprende: una unidad motorizada (4), una base de pisado (2) y un miembro de conexión (3) que conforma un brazo, tal que la unidad motorizada (4), la base de pisado (2) y el miembro de conexión (3) son solidarios, y donde el extremo libre de dicho miembro de conexión (3) dispone de un miembro de anclaje articulado (5) para acoplarse al carro (0) sobre el centro de sus ruedas directrices, para lograr la correcta dinámica en la conducción del carro (0).

Description

DESCRIPCIÓN
SISTEMA DE PROPULSIÓN PARA CARROS POR EMPUJE MEDIANTE
PLATAFORMA MOTORIZADA DE UN SOLO EJE
Esta invención es aplicable a cualquier chasis rodante conducido por una persona que lo empuja, incluyendo carros de reparto, sillas de ruedas manuales, carretillas, carritos, vagones, andadores de ruedas, etc. que pueden ser de uno o más ejes y cada uno de ellos con una o más ruedas, todos ellos referidos en lo sucesivo como carros. Esta invención revela una plataforma para los pies, motorizada y de un solo eje, que se sitúa en la parte posterior de un carro permitiendo su propulsión, de forma que el conductor, ubicado en dicha plataforma motorizada, controla la dirección del conjunto mediante un manillar solidarlo al carro, a la vez que él mismo es transportado.
ESTADO DE LA TÉCNICA
En los últimos años, ya sea por contaminación o por el colapso del tráfico en los núcleos urbanos, prolifera el uso de carros de reparto, y en particular para lo que se viene llamando “última milla”, dónde los vehículos convencionales cada vez encuentran más dificultades de acceso. Las cargo-bikes eléctricas han proliferado y en muchos casos son una buena solución, pero en realidad son más apropiadas para distancias más largas, y además resultan demasiado caras y también abultadas para esa misión, de forma que no pueden manejarse por aceras, el interior de fábricas o naves logísticas, y, ni mucho menos, acceder al interior de edificios y sus ascensores.
Por otro lado, especialmente en el ámbito de las sillas de ruedas, existen numerosos sistemas de asistencia al empuje de carros con conductor. Algunos mediante la Incorporación de un elemento auxiliar dotado de motor eléctrico, acoplable, por ejemplo, a sillas de ruedas, donde el conductor, agarrado al manillar del carro, lo dirige a la vez que camina tras él, lo que además de limitar la velocidad en los desplazamientos, provoca cierta incomodidad por la posibilidad de tropezar, ya que dicho elemento ocupa parte del espacio destinado a los pies del conductor que camina.
Recientemente, dada la generalización y alta disponibilidad de patinetes eléctricos de un solo eje con autobalanceo, conocidos generalmente como hoverboards, como el patinete descrito en US8738278B2, pueden encontrarse muchas propuestas más o menos caseras en internet, y también solicitudes de patente en las que un hoverboard es usado para empujar carros. Valga como ejemplo US9744095B1. En todos estos casos es la dirección del hoverboard la que dirige el carro, y para hacer eso posible, o bien el carro no tiene ningún eje fijo sino sólo ruedas locas, o bien el carro es soportado por el hoverboard y/o por una estructura auxiliar de ruedas locas a fin de que las ruedas directrices del carro, que son las de eje fijo, queden separadas del suelo. La mayoría de estas soluciones suponen conducir el carro con los pies, además de que, al llevar el carro cargado sin ruedas directrices, las curvas son lentas y difíciles de tomar, como nos ocurre en el supermercado con el carro de la compra cuando va cargado.
Sin embargo, ha sido presentada una solución del mismo inventor que la presente solicitud, que llamada originalmente AidWheels, ha llegado al mercado con el nombre de MOOEVO, W02020008018A4, que aprovecha un hoverboard para propulsar un carro a la vez que el conductor es transportado. Ésta resulta altamente eficaz en el caso de empujar sillas de ruedas, cubriendo distancias y rutas impensables cuando se trata de caminar empujando, pero también es una solución muy válida para carros de reparto y otras tareas en general.
Si bien esta solución está siendo muy bien acogida en general, también presenta una pega a considerar: un hoverboard cuando se utiliza por sí solo, ha demostrado ser un juguete exitoso pero de alto riesgo, lo cual se evidencia dada la cantidad de accidentes que pueden verse por ejemplo en YouTube, y aunque no todos los accidentes sean graves, sí son muy frecuentes las caídas que ocurren en muchos casos por la falta de destreza que su uso requiere, o cuando su capacidad de autobalanceo queda superada. No obstante, aunque para su uso con un carro, al que dicho hoverboard queda unido, minimiza el riesgo de accidentes, en muchas personas permanece el problema de percepción de peligro, ya que las personas que por ejemplo van a empujar a un familiar en una silla de ruedas, que incluso pueden ser ellos mismos personas mayores, no tienen predisposición por los juguetes ni por vinculación alguna con el riesgo. Esto mismo puede aplicarse a profesionales del transporte y la logística. En concreto, cuando dicho hoverboard está apagado, o se ha quedado sin batería, pierde parte de su estabilidad que ha de dársela el propio conductor al estar agarrado al manillar.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La presente invención revela una mejora para la propulsión de carros, haciendo uso de una plataforma motorizada de un solo eje, que se sitúa en la parte posterior de un carro para empujarlo, de forma que el conductor controla la dirección del conjunto mediante un manillar solidario al carro, mientras él mismo es transportado ubicado sobre dicha plataforma motorizada.
Con respecto a la invención anteriormente descrita (W02020008018A4), se propone como mejora, una plataforma motorizada que comprende: una unidad motorizada de un solo eje Incluyendo un módulo electrónico, una base de pisado substancialmente paralela al suelo y un miembro de conexión, que conforma un brazo según su plano de simetría y dispuesto hacia delante, todos ellos unidos de manera solidaria. Dicha plataforma se une a un carro mediante un miembro de anclaje articulado en el extremo libre de dicho miembro de conexión. Con ello la plataforma queda totalmente restringida en cuanto a su ángulo de cabeceo. Prescinde por tanto de las características de autobalanceo intrínsecas del hoverboard, consiguiendo así dos mejoras: se resuelve el problema descrito anteriormente relativo a la seguridad percibida e incluso real, ya que con el vehículo parado la plataforma está fija en el suelo; y, por otro lado, se simplifica el dispositivo propulsor, pues ya no hay necesidad de la electrónica que le confería el autobalanceo, ni del coste y complejidad estructural del doble chasis que conforma un hoverboard. La unidad motorizada puede disponer de dos ruedas motorizadas, pero también simplificarse para disponer de un único motor.
Dicho miembro de anclaje articulado, situado en el extremo del miembro de conexión, se une al carro sobre el centro de sus ruedas directrices, de modo que dicho carro puede pivotar en el plano del suelo sin que la plataforma motorizada Interfiera en su libertad de maniobra para girar a ambos lados. Esta forma de unión es lo que logra la correcta dinámica en la conducción del carro, ya que permite su avance estable en curva con una velocidad suficiente.
La unidad motorizada dispone de un módulo electrónico y deberá recibir y procesar la señal de un sistema acelerador bidireccional o dispositivo de control de la velocidad, que le permite acelerar y frenar, hacia delante y marcha atrás. Para ello, podría disponer preferentemente en el manillar de un acelerador convencional de puño, o de gatillo. En otro caso, el sistema de control de la velocidad podría responder proporcionalmente al momento flector vertical que soporta el miembro de conexión, y en tal caso, se aceleraría y frenaría al aplicar con los pies esfuerzos de balanceo sobre la plataforma, para lo que podría disponer por ejemplo de un sensor que responda a la flexión vertical del miembro de conexión.
En una realización preferente, la unidad motorizada dispone de dos ruedas motorizadas, una en cada extremo del eje, y la electrónica las controla por separado. Para ello dispone de sensores o elementos de medida para conocer, de forma directa o indirecta, su ángulo de guiñada respecto al carro, o los esfuerzos laterales que el carro ejerce sobre la plataforma y que se transmiten a través del miembro de conexión, para que en función de las medidas de dichos sensores, haya una respuesta desde la electrónica para que una de las ruedas empuje o avance de más y viceversa, de forma que las diferentes velocidades en ambas ruedas en un mismo eje describan en cada instante la trayectoria optimizada que siga a la del carro, y con ello que el comportamiento dinámico del vehículo en curva sea óptimo. En una realización preferente, dichas medidas podrían obtenerse directamente midiendo el desplazamiento angular del carro en el miembro de anclaje articulado. En otra realización preferente, como medida indirecta, el diferencial de par motor entre ambas ruedas responde a una señal proporcional al momento flector lateral que soporta el miembro de conexión, para lo que podrían disponerse sensores de flexión lateral en el miembro de conexión o alternativamente, sensores en su anclaje a la tabla motorizada o a la base de pisado, según corresponda.
DESCRIPCIÓN BREVE DE LAS FIGURAS
• FIG. 1 muestra una vista en perspectiva y desde abajo de una realización preferente de la plataforma motorizada (1) de la presente invención acoplada a un carro (0) que en este caso porta un contenedor (10) de carga. La plataforma motorizada (1) comprende una unidad motorizada (4) de un solo eje, una base de pisado (2) y un miembro de conexión (3) que la une al carro (0), donde se aprecia cómo el miembro de conexión (3) está conectado al carro (0), mediante un miembro de anclaje articulado (5), en el punto medio entre las ruedas directrices del carro
(0).
• FIG. 2 muestra otra vista en perspectiva del conjunto de la FIG. 1.
• FIG. 3 muestra otra vista en perspectiva del conjunto de la FIG 1, vista desde la posición del usuario al ir montado en la plataforma motorizada (1), mostrando el manillar (15) solidario al carro (0) que controla la dirección del conjunto, así como un dispositivo de control de la velocidad (16).
EXPOSICIÓN DETALLADA DE UN MODO PREFERENTE DE REALIZACIÓN
En una realización preferente de la presente invención, se propone una plataforma motorizada (1) para acoplarla detrás de un carro (0) o chasis rodante, para propulsarlo empujándolo y a la vez transportar al usuario conductor. En esta realización preferente el carro (0) a empujar tiene configuración de doble eje, un eje fijo trasero, de ruedas directrices, y otro eje delantero, de ruedas locas.
Dicha plataforma motorizada (1) comprende una unidad motorizada (4) de un solo eje incluyendo un módulo electrónico, una base de pisado (2), substancialmente paralela al suelo, y un miembro de conexión (3), que conforma un brazo según su plano de simetría y dispuesto hacia delante, en cuyo extremo libre dispone de un miembro de anclaje articulado (5) para acoplar la plataforma motorizada (1) al carro (0). Dicho miembro de anclaje articulado (5), se une al carro (0) situado sobre el centro de sus ruedas directrices, de modo que dicho carro puede pivotar en el plano del suelo sin que la plataforma motorizada (1) interfiera en su libertad de maniobra para girar a ambos lados. Esta forma de unión es la que logra la correcta dinámica en la conducción del carro (0), ya que permite su avance estable en curva con una velocidad suficiente.
En esta realización preferente, La unidad motorizada (4) dispone de un módulo electrónico que recibe y procesa la señal de un dispositivo de control de la velocidad (16) en el manillar (15) que le permite acelerar y frenar, hacia delante y marcha atrás. Además, dispone de dos ruedas motorizadas, una en cada extremo del eje que son controladas por separado por el módulo electrónico. El miembro de anclaje articulado (5) dispone de un sensor de ángulo de guiñada respecto al carro (0) cuya señal procesa el módulo electrónico para aplicar diferente par motor entre ambas ruedas.
En esta realización preferente, el miembro de conexión (3) está anclado en la base de pisado (2), y ésta comprende una superficie plana, para que el usuario pise sobre ella, y a su vez queda colocada sobre la unidad motorizada (4), ayudando el peso del conductor a darle estabilidad en su acoplamiento entre ambas.
Como, idealmente, esta plataforma motorizada (1) ha de poder adaptarse a carros (0) con distintas geometrías y siempre interesa que la postura de conducción del usuario sea lo más natural posible para conseguir que la distancia al manillar (15) sea correcta, la longitud idónea de dicho miembro de conexión (3) va a ser diferente de un carro (0) a otro. Por ello, preferentemente se dispondrá de un miembro de conexión (3) de longitud regulable.
OTRAS FORMAS DE REALIZACIÓN
Respecto de la anteriormente descrita realización de la presente invención, otras modificaciones se pueden emplear sin apartarse del alcance de la presente invención como se define por las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, que alguna de dichas articulaciones, o todas ellas, fueran materializadas por junturas flexibles... también el tamaño, la forma, la ubicación o la orientación de los diversos componentes se pueden variar. Los componentes que se muestran conectados directamente o en contacto entre sí pueden tener estructuras intermedias dispuestas entre ellos. Las funciones de un elemento pueden ser realizadas por dos, y viceversa. Por lo tanto, el alcance de la invención no debe estar limitada por las realizaciones específicas descritas, sino por las reivindicaciones adjuntas.
La presente invención aplica a todo tipo de chasis rodantes y es válida también en el caso de que el conductor no vaya de pie sobre la plataforma motorizada (1), sino montado en un accesorio tipo silla o sillín acoplado a éste.
En una realización alternativa, la unidad motorizada (4) de un solo eje dispone de dos ruedas y un único motor para moverlas, y para que su comportamiento en curva sea correcto, dispone de un diferencial mecánico que, repartiendo el par motor, permite a ambas ruedas moverse a velocidades distintas.
En otra realización alternativa, la unidad motorizada (4) de un solo eje dispone de una única rueda. En este caso, la base de pisado (2) se distribuye de forma simétrica respecto del plano medio que contiene a dicha rueda.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Plataforma motorizada (1) para acoplarla detrás de un chasis rodante o carro (0) para propulsarlo empujándolo y a la vez transportar al usuario conductor, que comprende: una unidad motorizada (4) de un solo eje incluyendo un módulo electrónico, una base de pisado (2) substancialmente paralela al suelo y un miembro de conexión (3) que conforma un brazo según su plano de simetría y dispuesto hacia delante, caracterizada por que la unidad motorizada (4), la base de pisado (2) y el miembro de conexión (3) son solidarios, y donde el extremo libre de dicho miembro de conexión (3) dispone de un miembro de anclaje articulado (5) para acoplarse al carro (0) sobre el centro de sus ruedas directrices, de modo que dicho carro (0) puede pivotar en el plano del suelo sin que la plataforma motorizada (1) interfiera en su libertad de maniobra para girar a ambos lados, para lograr la correcta dinámica en la conducción del carro (0).
2. Plataforma motorizada (1) según reivindicación 1, caracterizada por que el carro (0) a empujar tiene configuración de doble eje, un eje fijo trasero, de ruedas directrices, y otro eje delantero, de ruedas locas.
3. Plataforma motorizada (1) según reivindicación 1, caracterizada por que el módulo electrónico de la unidad motorizada (4) recibe y procesa una señal de un dispositivo de control de la velocidad (16) en el manillar (15) que le permite acelerar y frenar, hacia delante y marcha atrás.
4. Plataforma motorizada (1) según reivindicación 1, caracterizada por que la unidad motorizada (4) de un solo eje comprende dos ruedas motorizadas, una en cada extremo de dicho eje, que son controladas por separado por el módulo electrónico para aplicar diferente empuje o velocidad a cada rueda, en función de su ángulo de guiñada respecto del carro (0).
5. Plataforma motorizada (1) según reivindicación 4, caracterizada por que comprende al menos un sensor que de forma directa o indirecta permite determinar el ángulo de guiñada del carro (0) respecto de dicha plataforma motorizada (1).
6. Plataforma motorizada (1) según reivindicación 1, caracterizada por que la unidad motorizada (4) de un solo eje comprende dos ruedas motorizadas, una en cada extremo de dicho eje, que son controladas por separado por el módulo electrónico para aplicar diferente empuje o velocidad a cada rueda, en función de los esfuerzos laterales que el carro (0) ejerce sobre la plataforma motorizada (1) a través del miembro de conexión (3).
7. Plataforma motorizada (1) según reivindicación 6, caracterizada por que comprende al menos un sensor que de forma directa o indirecta permite determinar los esfuerzos laterales que el carro (0) ejerce sobre la plataforma motorizada (1) a través del miembro de conexión (3).
8. Plataforma motorizada (1) según reivindicación 1, caracterizada por que el módulo electrónico de la unidad motorizada (4) recibe y procesa una señal que es proporcional al momento flector vertical que soporta el miembro de conexión (3), para permitirle acelerar y frenar, tanto hacia delante como marcha atrás.
9. Plataforma motorizada (1) según reivindicación 8, caracterizada por que comprende al menos un sensor que responde a la flexión vertical del miembro de conexión (3).
10. Plataforma motorizada (1) según reivindicación 1, caracterizada por que la unidad motorizada (4) dispone de un único motor para mover las dos ruedas motorizadas, y para que su comportamiento en curva sea correcto, dispone de un diferencial mecánico que permite a ambas ruedas moverse a distinta velocidad.
11. Plataforma motorizada (1) según reivindicación 1, caracterizada por que la unidad motorizada (4) de un solo eje dispone de una única rueda, estando la base de pisado (2) distribuida de forma simétrica respecto del plano medio que contiene a dicha rueda.
12. Plataforma motorizada (1) según reivindicación 1, caracterizado por que la base de pisado (2) comprende una superficie plana, para que el usuario pise sobre ella, y queda colocada sobre la unidad motorizada (4).
13. Plataforma motorizada (1) según reivindicación 1, caracterizada por que el miembro de conexión (3) es de longitud regulable para conseguir que la distancia al manillar (15) sea apropiada según el carro (0) al que se acople.
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