FI127686B - Apuvälineen ohjauslaite sekä sähköpyörätuoli - Google Patents

Apuvälineen ohjauslaite sekä sähköpyörätuoli Download PDF

Info

Publication number
FI127686B
FI127686B FI20175618A FI20175618A FI127686B FI 127686 B FI127686 B FI 127686B FI 20175618 A FI20175618 A FI 20175618A FI 20175618 A FI20175618 A FI 20175618A FI 127686 B FI127686 B FI 127686B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
control device
arm
movement member
arms
cover
Prior art date
Application number
FI20175618A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20175618A1 (fi
Inventor
Veijo Hytönen
Teemu Jokihaara
Original Assignee
Camp Scandinavia Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Camp Scandinavia Oy filed Critical Camp Scandinavia Oy
Priority to FI20175618A priority Critical patent/FI127686B/fi
Priority to DK18397516.8T priority patent/DK3421023T3/da
Priority to EP18397516.8A priority patent/EP3421023B1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI127686B publication Critical patent/FI127686B/fi
Publication of FI20175618A1 publication Critical patent/FI20175618A1/fi

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10—Parts, details or accessories
    • A61G5/1051—Arrangements for steering
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/04—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs motor-driven
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/20—Input arrangements for video game devices
    • A63F13/21—Input arrangements for video game devices characterised by their sensors, purposes or types
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30—Controlling members actuated by foot
    • G05G1/38—Controlling members actuated by foot comprising means to continuously detect pedal position
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0334—Foot operated pointing devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G2203/00—General characteristics of devices
    • A61G2203/10—General characteristics of devices characterised by specific control means, e.g. for adjustment or steering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Ohjauslaite apuvälineen ohjaamiseksi, joka ohjauslaite (10) käsittää: pohjaosan (40) ja kansiosan (12), joka on kallistettavissa ja kierrettävissä suhteessa pohjaosaan (40); liike-elimen (34), joka seuraa kansiosan liikkeitä; ensimmäisen ja toisen varren (36, 38), jotka ovat sovitetut seuraamaan liike-elimen (34) em. liikkeitä; ensimmäisen ohjaimen (28), johon ensimmäinen varsi (36) on asettuneena niin, että ensimmäinen varsi (36) joutuu taipumaan liikeelimen (34) kallistuessa eteenpäin ja taaksepäin; toisen ohjaimen (30), johon toinen varsi (38) on asettuneena niin, että toinen varsi (38) joutuu taipumaan liike-elimen (34) kiertyessä em. kahteen vastakkaiseen sivusuuntaan; ja elektroniset elimet (18, 20, 22, 24) ensimmäisen ja toisen varren (36, 38) kokeman asennon muutoksen tai muodonmuutoksen havaitsemiseksi ja indikoimiseksi sekä niihin verrannollisten signaalien tuottamiseksi. Sähköpyörätuoli käsittää kyseisen ohjauslaitteen, jonka kansiosa on liikuteltavissa jalan avulla.

Description

APUVÄLINEEN OHJAUSLAITE SEKÄ SÄHKÖPYÖRÄTUOLI
Keksinnön kohde
Esitettävän ratkaisun kohteena on apuvälineen ohjauslaite. Esitettävän ratkaisun kohteena on lisäksi ohjauslaitteella varustettu sähköpyörätuoli.
Keksinnön taustaa
Eräs esimerkki liikkumisen apuvälineestä on sähköpyörätuoli. Se on apuväline erityisesti henkilölle, jonka sairaus tai vamma estää tai rajoittaa tuki- ja liikuntaelinten toimintaa. Kyseinen tuki- ja liikuntaelinten toiminnallinen rajoite voi jopa kokonaan estää liikkumisen muilla tavoin tai se on huomattavan vaikeaa. Sähköpyörätuoli on varustettu akkukäyttöisellä 15 sähkömoottorilla ja sitä kiihdytetään, jarrutetaan tai ohjataan haluttuun suuntaan esimerkiksi ohjaussauvalla, joka on yhteydessä sähköpyörätuolia ohjaavaan elektroniseen ohjausyksikköön. Ohjausyksikkö on yhteydessä sähkömoottoreihin ja akkuihin. Ohjaussauvalla voi olla myös mahdollista asettaa enimmäisnopeus.
Henkilön sairaus tai vamma voi rajoittaa myös apuvälineiden ohjausta, esimerkiksi sähköpyörätuoli n ohjaamista. Sähköpyörätuoli in voi olla saatavissa myös imu-, puhallus- tai leuka- ja pääohjaus. Tunnetaan myös jalalla ohjattavia sähköpyörätuoleja. Apuvälineiden ohjauslaitteilta vaaditaan 25 sekä soveltumista apuvälineelle että myös apuvälinettä käyttävän henkilön sairauden tai vamma huomioon ottamista.
Eräs ohjauslaite on esitetty erityisesti julkaisussa US 6225977 B1. Muita ohjauslaitteita on esitetty julkaisuissa US 5812114 A ja EP 0869343 A1.
Keksinnön lyhyt yhteenveto
Esitetyn ratkaisun mukainen ohjauslaite on esitetty patenttivaatimuksessa 1.
Esitetyn ratkaisun mukainen pyörätuoli, joka on varustettu ohjauslaitteella, on 35 esitetty patenttivaatimuksessa 13.
20175618 PRH 29 -06- 2017
Esitetyn ratkaisun mukainen ohjauslaite soveltuu käytettäväksi lääkinnällisen kuntoutuksen apuvälineissä ja niiden ohjaukseen. Erityisesti kyseeseen tulevat sähkötoimiset apuvälineet. Kyseeseen tulevat erityisesti myös liikkumisen apuvälineet, joita ovat esimerkiksi pyörätuolit, pyörät ja 5 sähköskootterit. Eräs erityinen ohjauslaitteen käyttökohde on sähkötoiminen pyörätuoli, ts. sähköpyörätuoli.
Esitetyn ratkaisun mukainen ohjauslaite apuvälineen ohjaamiseksi käsittää pohjaosan ja kansiosan, joka on kallistettavissa ja kierrettävissä suhteessa 10 pohjaosaan; liike-elimen, joka on kimmoisasta ja joustavasta materiaalista, kytketty kansiosan ja pohjaosan välille ja sovitettu kiertymään, kun kansiosaa kierretään kahteen vastakkaiseen sivusuuntaan, sekä taipumaan tai käyristymään, kun kansiosaa kallistetaan eteenpäin ja taaksepäin; ensimmäisen ja toisen varren, joilla on kimmoisa rakenne ja jotka ulottuvat 15 välimatkan päähän liike-elimestä, suuntautuvat vastakkaisiin suuntiin suhteessa toisiinsa ja ovat sovitetut seuraamaan liike-elimen edellä mainittuja liikkeitä; ensimmäisen ohjaimen, johon ensimmäinen varsi on asettuneena ja joka sallii sen liikkeen edellä mainittuihin sivusuuntiin ja estää sen liikkeitä niin, että ensimmäinen varsi joutuu taipumaan liike-elimen 20 kallistuessa eteenpäin ja taaksepäin; toisen ohjaimen, johon toinen varsi on asettuneena ja joka sallii sen kallistumisen eteenpäin ja taaksepäin ja estää sen liikkeitä niin, että toinen varsi joutuu taipumaan liike-elimen kiertyessä edellä mainittuihin kahteen vastakkaiseen sivusuuntaan; ja elektroniset elimet ensimmäisen ja toisen varren kokeman asennon muutoksen tai 25 muodonmuutoksen havaitsemiseksi ja indikoimiseksi, ja jotka elektroniset elimet on sovitettu tuottamaan ainakin yksi signaali, joka on verrannollinen kansiosan kallistumiseen eteenpäin ja taaksepäin sekä ainakin yksi signaali, joka on verrannollinen kansiosan kiertymiseen kahteen vastakkaiseen sivusuuntaan.
Esitetyn ratkaisun mukainen sähköpyörätuoli käsittää edellä kuvatun mukaisen ohjauslaitteen, joka on sovitettu ohjaamaan sähköpyörätuolia eteenpäin ja taaksepäin sekä kääntämään sähköpyörätuolia vasemmalle ja oikealle.
20175618 prh 29 -06- 2017
Esitetyn ratkaisun mukaisella ohjauslaitteella mahdollistetaan sähköpyörätuolin ohjaaminen jalan avulla.
Esitetyn ratkaisun avulla saadaan aikaan ohjauslaitteen kompakti ja matala rakenne. Kyseinen rakenne on helppo sijoittaa esimerkiksi pyörätuoliin niin, että käyttäjän ei ole tarpeen nostaa jalkaa tavanomaista korkeammalle ja silti voidaan säilyttää riittävä maavara tai etäisyys ohjauslaitteen ja maan välillä. Vaihtoehtoisesti voidaan säilyttää riittävä etäisyys maan ja sen jalkatuen, tai vastaavan, välillä, johon ohjauslaite on asennettuna. Tarvittaessa kyseistä 10 pyörätuoliin kytkettyä jalkatukea voidaan nyt säätää riittävän alas. Näin ollen myös pitkien käyttäjien on helppo käyttää ohjauslaitetta ja jalan asento on luonnollinen.
Esitetyn ratkaisun avulla saadaan aikaan yksinkertainen ja luotettava 15 ohjauslaite. Ohjauslaite voidaan liittää osaksi tunnettuja sähköpyörätuoleja ja yhdistää niiden elektronisiin ohjausyksiköihin. Ohjausyksikkö on yhteydessä sähköpyörätuolin sähkömoottoreihin ja akkuihin. Ohjauslaitteella voidaan korvata ohjausyksikköön liitettyjä ohjaussauvoja tai se voidaan liittää ohjaussauvan tai jonkin toisen ohjauslaitteen rinnalle, jolloin se tarjoaa 20 vaihtoehtoisen tai täydentävän ohjaustavan.
Piirustusten kuvaus
Kuva 1 esittää esitetyn ratkaisun erään esimerkin mukaista ohjauslaitetta, 25 josta havainnollisuuden vuoksi kansiosa on poistettuna.
Kuva 2 esittää kuvan 1 mukaista ohjauslaitetta ja sen eri osia räjäytyskuvantona.
Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus
Esitettyä ratkaisua selostetaan seuraavassa selityksessä tarkemmin viittaamalla samalla oheisiin kuviin.
20175618 PRH 29 -06- 2017
Esitetyn esimerkin ja kuvan 2 mukaisesti ohjauslaite 10 voi käsittää kansiosan 12, pohjaosan 40, liike-elimen 34, ensimmäisen varren 36, toisen varren 38, ensimmäisen ohjaimen 28 ja toisen ohjaimen 30.
Pohjaosa 40 on kytketty liike-elimeen 34, esimerkiksi liike-elimen 34 alle, alaosaan tai ensimmäiseen päähän, esimerkiksi alapäähän. Pohjaosa 40 on kytketty liike-elimeen 34 sopivimmin kiinteästi joko suoraan tai välillisesti niin, että liikkuvat yhdessä. Kansiosa 12 on kytketty liike-elimeen 34, esimerkiksi liike-elimen 34 päälle, yläosaan tai toiseen päähän, esimerkiksi yläpäähän.
Kansiosa 12 on kytketty liike-elimeen 34 sopivimmin kiinteästi joko suoraan tai välillisesti niin, että liikkuvat yhdessä. Erään esimerkin ja kuvan 2 mukaisesti kansiosa 12 on kytketty liike-elimeen 34 välillisesti kiinnitysosan 32 välityksellä.
Liike-elin 34 on ainakin osittain materiaalista, joka on kimmoisaa ja joustavaa. Tarkemmin sanottuna liike-elimen 34 materiaali sallii liike-elimen 34 yläosan, toisen pään tai yläpään kiertymisen suhteessa liike-elimen 34 alaosaan, ensimmäiseen päähän tai alapäähän niin, että kiertyvät kuvitteellisen, oleellisesti pystysuuntaisen kiertoakselin Z (ks. kuva 1) ympäri 20 suhteessa toisiinsa, kun ohjauslaite 10 on sijoitettuna kuvan 1 mukaiseen käyttöasentoon, jossa se on olennaisen vaakasuuntaisena. Edellä kuvattu vääntyminen on sallittu kahteen vastakkaiseen suuntaan, ts. vastakkaisiin sivusuuntiin. Kuvan 1 mukaisesti kuvitteelliset kiertoakselit X ja Y määrittävät vaakasuuntaisen tason. Liike-elin 34 ja sen materiaali on sovitettu sallimaan 25 myös liike-elimen 34 taipuminen tai käyristyminen ainakin eteenpäin ja taaksepäin, kahteen vastakkaiseen suuntaan, esimerkiksi oleellisesti vaakasuuntaisen kiertoakselin Y ympäri (ks. kuva 1). Liike-elimen 34 materiaali kokoonpuristuu ja/tai venyy, kun liike-elin taipuu tai käyristyy.
Sopivimmin liike-elin 34 on materiaalia, joka palautuu alkuperäiseen muotoonsa sen jälkeen, kun liike-elimeen 34 kohdistuva vääntävä, taivuttava tai käyristävä voima on poistunut eikä vaikuta siihen enää esimerkiksi kansiosan 12 välityksellä.
Erään esimerkin mukaisesti liike-elin 34 on ainakin osittain kumia. Liikeelimeen 34 voi olla kiinnitettynä muita osia, joiden materiaali voi poiketa liike5
20175618 PRH 29 -06- 2017 elimen 34 materiaalista ja joiden välityksellä se on kiinnitettävissä kansiosaan 12 tai pohjaosaan 40. Tällainen osa on esimerkiksi kiinnitysosa 32. Erään esimerkin mukaisesti liike-elin 34 on valmistettu tärinänvaimentimesta, jonka materiaalina on kumi. Erään esimerkin mukaisesti liike-elimen 34 muotona on 5 sylinteri, jonka päissä em. kansiosa 12 ja pohjaosa 40 ovat. Erään esimerkin ja kuvan 2 mukaisesti kiinnitysosa 32 asettuu liike-elimen 34 yläosan, toisen pään tai yläpään ympärille sekä liike-elimen 34 ja kansiosan 12 väliin.
Liike-elin 34 on sovitettu väännettäväksi ja taivutettavaksi kansiosan 12 välityksellä niin, että kansiosaa 12 käännetään em. kiertoakselin Z ympäri molempiin sivusuuntiin tai kallistetaan eteenpäin tai taaksepäin.
Mikäli ohjauslaite 10 on sovitettu ohjattavaksi jalalla, on jalka sovitettuna kansiosan 12 päälle sopivimmin niin, että kansiosaa 12 kallistetaan 15 eteenpäin jalan päkiän puoleisella osalla ja taaksepäin kantapään puoleisella osalla. Liike-elimen 34 materiaalin joustavuus ja kimmoisuus on valittu siten, että sen antama tuntuma, esim, liikettä vastustava voima, helpottaa ohjauslaitteen 10 käyttämistä.
Kansiosaan 12 voi olla kiinnitettynä telineitä tai elimiä, johon jalka voidaan asettaa tai kiinnittää ja jonka välityksellä kansiosaa 12 voidaan liikuttaa. Kansiossa 12 voi olla elimet kiinnitystä varten. Pohjaosa 40 voidaan kiinnittää esimerkiksi sähköpyörätuoliin joko suoraan tai jonkin telineen tai elimen välityksellä. Pohjaosassa 40 voi olla elimet kiinnitystä varten.
Kansiosaan 12 tai pohjaosaan 40 voi kuulua muita elimiä, esimerkiksi yksi tai useampia kansia 14, 16, joiden avulla esim, ohjauslaitteen 10 elektroniikkaa tai muita osia voidaan peittää tai sijoittaa suojaan.
Ensimmäinen varsi 36 ja toinen varsi 38 ovat ainakin osittain materiaalista, joka sallii varren 36, 38 taipumisen tai käyristymisen. Sopivimmin varsi 36, 38 on kimmoisa rakenne, joka palautuu jousimaisesti alkuperäiseen asentoonsa sen jälkeen, kun varteen 36, 38 kohdistuva taivuttava voima on poistunut.
Erään esimerkin mukaisesti varret 36, 38 ovat terästä ja erään esimerkin mukaisesti ne ovat nauhamaisia, liuskamaisia tai valmistetut levystä. Tällöin
20175618 prh 29 -06- 2017 varret 36, 38 on sovitettu taipumaan vain kahteen vastakkaiseen suuntaan, mutta ei näiden suhteen sivusuuntiin.
Varret 36, 38 voivat olla pitkänomaisia ja/tai ne ulottuvat välimatkan päähän liike-elimestä 34. Varsi 36, 38 on sovitettu seuraamaan liike-elimen 34 liikettä, erityisesti sitä liikettä, joka aiheutuu kansiosan 12 liikkeestä. Varren 36, 38 alkupää tai ensimmäinen pää, joka on liike-elimen 34 luona, on sovitettu liikkumaan liike-elimen 34 yläosan, toisen pään tai yläpään mukana. Kyseinen varren 36, 38 alkupää tai ensimmäinen pää on kytketty liike10 elimeen 34 joko suoraan tai jonkin elimen välityksellä, esim, kiinnitysosan 32 välityksellä. Varret 36, 38 on kiinnitetty esim, liike-elimen 34 lieriömäiseen sivupintaan tai lähelle sitä. Erään esimerkin ja kuvan 2 mukaisesti varret 36, 38 on kiinnitetty kiinnitysosan 32 siihen osaan, joka on asettuneena liikeelimen 34 yläosan, toisen pään tai yläpään ympärille. Varren 36, 38 uloin 15 pää, loppupää tai toinen pää, joka on välimatkan päässä liike-elimestä 34, on sovitettu seuraamaan varren 36, 38 alkupään tai ensimmäisen pään liikettä, mutta laajempana.
Varret 36, 38 on kytketty liike-elimeen 34 niin, että ne osoittavat ja 20 ulottautuvat vastakkaisiin suuntiin suhteessa toisiinsa, sopivimmin vaakasuunnassa tai kiertoakselin X kanssa yhdensuuntaisesti kuvan 1 mukaisessa käyttöasennossa. Sopivimmin on niin, että ensimmäinen varsi 36 on sovitettu esim, päkiän puolelle ja toinen varsi 38 kantapään puolelle, tai päinvastoin, kun ohjauslaite 10 on sovitettu jalalla ohjattavaksi. Erään 25 esimerkin ja kuvan 1 mukaisesti varret 36, 38 on lisäksi kytketty liike-elimen vastakkaisille puolille esim, niin, että ne asettuvat peräkkäin yhteiselle linjalle, joka on yhdensuuntainen kiertoakselin X kanssa.
Erään esimerkin ja kuvan 2 mukaisesti, kun varret 36, 38 ovat nauhamaisia, 30 liuskamaisia tai valmistetut levystä, on yksi varsista, esim, varsi 36, sovitettu niin, että sen sivupintojen määrittämät tasot ovat olennaisen vaakasuorassa, kuten kuvan 1 esimerkissä. Näin ollen varsi 36 taipuu kahteen vastakkaiseen suuntaan ylös ja alas, esim, kiertoakselin Y suhteen. Toinen varsista, esim, varsi 38, sovitettu niin, että sen sivupintojen määrittämät tasot ovat 35 olennaisen pystysuorassa, kuten kuvan 1 esimerkissä. Näin ollen varsi 38 taipuu kahteen vastakkaiseen sivusuuntaan, esim, kiertoakselin Z suhteen.
20175618 PRH 29 -06- 2017
Ensimmäisen varren 36 uloimman pään, loppupään tai toisen pään luokse on sovitettuna ohjain 28, joka sallii varren 36 vapaata liikettä molempiin vastakkaisiin sivusuuntiin, esim, kiertoakselin Z suhteen, mutta estää varren 5 36 uloimman pään, loppupään tai toisen pään liikkeen kahteen vastakkaiseen suuntaan ylös ja alas, esim, kiertoakselin Y suhteen. Näin ollen varsi 36 on pakotettu taipumaan, kun liike-elin 34 taipuu tai käyristyy edellä esitetyllä tavalla. Ohjain 28 voi olla sovitettu rajaamaan varren 36 ja samalla liike-elimen 34 kiertoliikettä kiertoakselin Z suhteen.
Toisen varren 38 uloimman pään, loppupään tai toisen pään luokse on sovitettuna ohjain 30, joka sallii varren 38 vapaata liikettä kahteen vastakkaiseen suuntaan ylös ja alas, esim, kiertoakselin Y suhteen, mutta estää varren 38 uloimman pään, loppupään tai toisen pään liikkeen 15 molempiin vastakkaisiin sivusuuntiin, esim, kiertoakselin Z suhteen. Näin ollen varsi 38 on pakotettu taipumaan, kun liike-elin 34 vääntyy edellä esitetyllä tavalla. Ohjain 30 voi olla sovitettu rajaamaan varren 38 ja samalla liike-elimen 34 taipumis- tai vääntymisliikettä kiertoakselin Y suhteen.
Erään esimerkin mukaisesti ohjaimeen 28, 30 on muodostettuna rako tai hahlo, johon on asettuneena varren 36, 38 uloin pää, loppupää tai toinen pää, jonka liike on sallittu raon tai hahlon suunnassa ja estetty sen suhteen poikittaisessa suunnassa. Erään esimerkin ja kuvan 1 mukaisesti ohjain 28, 30 on kytkettynä pohjaosaan 40. Erään esimerkin ja kuvan 1 mukaisesti 25 ohjaimen 28, 30 etäisyys liike-elimestä 34 ja samalla asento suhteessa varteen 36, 38 on säädettävissä. Kyseiset raot tai hahlot ovat poikittain, esim, kohtisuorassa, suhteessa toisiinsa.
Erään esimerkin ja kuvan 2 mukaisesti ohjauslaite 10 voi käsittää myös 30 elektroniset elimet 18, 20, 22, 24 varsien 36, 38 kokeman asennon muutoksen tai muodonmuutoksen, erityisesti taipuman tai käyristymisen muutoksen havaitsemiseksi ja sen indikoimiseksi. Kyseiset elektroniset elimet 18, 20, 22, 24 voivat käsittää yhden tai useamman anturin.
Sopivimmin kyseiset elektroniset elimet 18, 20, 22, 24 tuottavat ainakin kaksi proportionaalista signaalia, joista ainakin yksi on verrannollinen varren 36
20175618 PRH 29 -06- 2017 kokemaan muutokseen ja ainakin yksi on verrannollinen varren 38 kokemaan muutokseen ja siten samalla myös kansiosan 12 asennon muutokseen suhteessa pohjaosaan 40. Kyseessä on esimerkiksi jännitesignaali. Esimerkiksi, kyseinen signaali on verrannollinen varren 36, 38 5 muodonmuutokseen, erityisesti taipuman tai käyristymän määrään. Kyseiset elektroniset elimet 18, 20, 22, 24 indikoivat, esimerkiksi em. signaalien avulla, myös sen, kumpaanko suuntaan varsi 36, 38 taipuu tai käyristyy, jotta tiedetään onko kansiosa 12 kallistuneena eteenpäin vai taaksepäin ja onko kansiosa 12 kiertyneenä sivusuuntaan vasemmalle vai oikealle.
Erään esimerkin mukaisesti ja edellä kuvattujen proportionaalisten signaalien tuottamiseksi kyseiset elektroniset elimet 18, 20, 22, 24 sisältävät ainakin kaksi venymäliuska-anturia, jotka on kiinnitetty kuhunkin varteen 36, 38 ja sovittu indikoimaan varren 36, 38 kokemaa muodonmuutosta, erityisesti 15 taipumaa tai käyristymistä.
Erään esimerkin mukaisesti kuhunkin varteen 36, 38 on kiinnitetty kaksi em. venymäliuska-anturia niin, että ne sijoittuvat varren 36, 38 vastakkaisille puolille. Tässä tilanteessa on niin, että kunkin varren 36, 38 yhden 20 venymäliuska-anturin tuottaman proportionaalisen signaalin muuttuessa, esim, kasvaessa, muuttuu toisen venymäliuska-anturin tuottama proportionaalinen signaali vastaavasti päinvastaiseen suuntaan, esim, pienenee.
Sopivimmin, kun varret 36, 38 ovat nauhamaisia, liuskamaisia tai valmistetut levystä, on em. venymäliuska-anturit sijoitettu varren 36, 38 yhdelle sivupinnalle tai molempiin sivupintoihin.
Erään esimerkin mukaisesti kyseiset elektroniset elimet 18, 20, 22, 24 30 käsittävät kaksi tai useampia siltakytkentöjä, esim. Wheatstonesiltakytkennän, joihin kuhunkin on kytkettynä yksi em. venymäliuskaantureista. Erään esimerkin mukaisesti elektroniset elimet 18, 20, 22, 24 voivat käsittää lisäksi vahvistinpiirin, joka vahvistaa siltakytkennän ulostulosignaalin. Erään esimerkin mukaisesti elektroniset elimet 18, 20, 22, 35 24 ovat liitettävissä lisäksi syöttöjännitteeseen. Erään esimerkin mukaisesti elektroniset elimet 18, 20, 22, 24 ovat liitettävissä lisäksi maapotentiaaliin.
20175618 prh 29 -06- 2017
Edellä esitettyjä proportionaalisia signaaleja, syöttöjännitettä ja/tai maapotentiaalia varten elektroniset elimet 18, 20, 22, 24 voivat käsittää tarvittavat liittimet.
Erään esimerkin mukaisesti elektroniset elimet 18, 20, 22, 24 on sovitettu vastaanottamaan syöttöjännitteen, esim. 5 voltin tasajännitteen, ja maapotentiaalin, sekä tuottamaan ensimmäisen kasvavan jännitesignaalin kuvaamaan kiihdytystä eteenpäin, toisen kasvavan jännitesignaalin kuvaamaan kiihdytystä taaksepäin, kolmannen kasvavan jännitesignaalin 10 kuvaamaan kääntymistä vasemmalle ja neljännen kasvavan jännitesignaalin kuvaamaan kääntymistä oikealle. Lisäksi on niin, että ensimmäisen jännitesignaalin kasvaessa toinen jännitesignaali pienenee, ja päinvastoin. Lisäksi on niin, että kolmannen jännitesignaalin kasvaessa neljäs jännitesignaali pienenee, ja päinvastoin.
Erään esimerkin mukaisesti em. proportionaaliset signaalit toimivat ulostulosignaaleina, joiden perusteella sähköpyörätuoli n elektroninen ohjausyksikkö osaa kiihdyttää eteenpäin tai taaksepäin, jarruttaa sekä kääntää oikealle ja vasemmalle pyörätuolia.
Erään esimerkin ja kuvan 2 mukaisesti ohjauslaite 10 voi käsittää myös elektronisen ohjainpiirin 26, joka muuntaa em. proportionaaliset signaalit ulostulosignaaleiksi, jotka ovat yhteensopivia tunnettujen elektronisten ohjausyksiköiden tai niiden käyttämien rajapintojen, kuten väylien kanssa.
Kyseinen ohjausyksikkö voi olla osa em. lääkinnällisen kuntoutuksen apuvälinettä, jota se ohjaa. Kyseisten ulostulosignaalien perusteella esim, sähköpyörätuolin ohjausyksikkö osaa kiihdyttää eteenpäin tai taaksepäin, jarruttaa ja kääntää oikealle ja vasemmalle pyörätuolia. Elektroninen ohjainpiiri 26 voi käsittää yhden tai useamman liittimen, johon em.
ohjausyksikkö tai väylä on liitettävissä.
Esitetyn ratkaisun erään esimerkin mukaisesti edellä kuvattujen esimerkkien mukainen ohjauslaite 10 on kytketty osaksi sähköpyörätuolia, kun tarkoituksena on sähköpyörätuolin ohjaaminen kyseisen ohjauslaitteen 10 35 avulla edellä kuvatulla tavalla. Sähköpyörätuoli käsittää yhden tai useamman akun, yhden tai useamman sähkömoottorin ajoa varten ja ohjausyksikön, johon ohjauslaite 10 on kytkettynä ohjausta varten edellä esitetyllä tavalla. Ohjausyksikkö on yhteydessä akkuun ja sähkömoottoriin. Ohjauslaite 10 liittyy ohjauslaitteeseen, esim, väylän välityksellä, edellä mainittujen proportionaalisten signaalien tai ulostulosignaalien välittämiseksi.
Keksintöä ei ole rajattu vain edellä esitettyihin vaihtoehtoihin ja esimerkkeihin tai niiden yhdistelmiin. Edellä esitettyjä vaihtoehtoja ja esimerkkejä ei tule tarkastella esitettyä ratkaisuja rajaavina toteutuksia. Esitetyn ratkaisun soveltaminen on määritelty tarkemmin oheisissa patenttivaatimuksissa.

Claims (14)

  1. Patenttivaatimukset:
    1. Ohjauslaite apuvälineen ohjaamiseksi, joka ohjauslaite (10) käsittää:
    pohjaosan (40) ja kansiosan (12), joka on kallistettavissa ja 5 kierrettävissä suhteessa pohjaosaan (40);
    tunnettu siitä, että ohjauslaite käsittää lisäksi:
    liike-elimen (34), joka on kimmoisasta ja joustavasta materiaalista, kytketty kansiosan ja pohjaosan välille ja sovitettu kiertymään, kun kansiosaa kierretään kahteen vastakkaiseen sivusuuntaan, sekä taipumaan tai 10 käyristymään, kun kansiosaa kallistetaan eteenpäin ja taaksepäin;
    ensimmäisen ja toisen varren (36, 38), joilla on kimmoisa rakenne ja jotka ulottuvat välimatkan päähän liike-elimestä (34), suuntautuvat vastakkaisiin suuntiin suhteessa toisiinsa ja ovat sovitetut seuraamaan liikeelimen (34) em. liikkeitä;
    15 ensimmäisen ohjaimen (28), johon ensimmäinen varsi (36) on asettuneena ja joka sallii sen liikkeen em. sivusuuntiin ja estää sen liikkeitä niin, että ensimmäinen varsi (36) joutuu taipumaan liike-elimen (34) kallistuessa eteenpäin ja taaksepäin;
    toisen ohjaimen (30), johon toinen varsi (38) on asettuneena ja joka 20 sallii sen kallistumisen eteenpäin ja taaksepäin ja estää sen liikkeitä niin, että toinen varsi (38) joutuu taipumaan liike-elimen (34) kiertyessä em. kahteen vastakkaiseen sivusuuntaan; ja elektroniset elimet (18, 20, 22, 24) ensimmäisen ja toisen varren (36, 38) kokeman asennon muutoksen tai muodonmuutoksen havaitsemiseksi ja 25 indikoimiseksi, ja jotka elektroniset elimet (18, 20, 22, 24) on sovitettu tuottamaan ainakin yksi signaali, joka on verrannollinen kansiosan (12) kallistumiseen eteenpäin ja taaksepäin sekä ainakin yksi signaali, joka on verrannollinen kansiosan (12) kiertymiseen kahteen vastakkaiseen sivusuuntaan.
  2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ohjauslaite, jossa ensimmäinen ja toinen varsi (36, 38) ovat nauhamaisia, liuskamaisia tai valmistetut levystä.
  3. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen ohjauslaite, jossa mainitut 35 elektroniset elimet (18, 20, 22, 24) käsittävät kuhunkin ensimmäiseen ja toiseen varteen (36, 38) sijoitetun, ainakin yhden venymäliuska-anturin.
    20175618 PRH 29 -06- 2017
  4. 4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen ohjauslaite, jossa mainitut elektroniset elimet (18, 20, 22, 24) käsittävät kuhunkin ensimmäiseen ja toiseen varteen (36, 38) sijoitetut kaksi venymäliuska-anturia, jotka on sijoitettu kussakin
  5. 5 varressa (36, 38) niiden molemmille sivupinnoille.
    5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen ohjauslaite, jossa liike-elin (34) on valmistettu ainakin osittain kumista.
    10
  6. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen ohjauslaite, jossa ensimmäinen ja toinen varsi (36, 38) on valmistettu ainakin osittain teräksestä.
  7. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen ohjauslaite, jossa mainitut elektroniset elimet (18, 20, 22, 24) on sovitettu pohja-osaan (40) ja kansiosa
    15 (12) on sovitettu peittämään pohja-osaa.
  8. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen ohjauslaite, jossa ensimmäinen ohjain (28) käsittää raon tai hahlon, jossa ensimmäinen varsi (36, 38) pääsee liikkumaan ja toinen ohjain (30) käsittää raon tai hahlon, jossa toinen varsi
    20 (38) pääsee liikkumaan, ja jotka raot tai hahlot ovat poikittain suhteessa toisiinsa.
  9. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen ohjauslaite, jossa ensimmäisen ja toisen ohjaimen (28, 30) etäisyys suhteessa liike-elimeen (34) on
    25 säädettävissä.
  10. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen ohjauslaite, jossa kukin varsi (36, 38) on kiinnitettynä liike-elimeen (34) joko suoraan tai sellaisen kiinnitysosan (32) välityksellä, joka seuraa liike-elimen (34) em. liikkeitä.
  11. 11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen ohjauslaite, joka käsittää lisäksi elektronisen ohjainpiirin (26), joka muuntaa em. signaalit ulostulosignaaleiksi, jotka on sovitettu ohjaamaan apuvälinettä.
    35
  12. 12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen ohjauslaite, jossa edellä mainitut signaalit ovat proportionaalisia.
  13. 13. Sähköpyörätuoli, käsittäen ainakin yhden akun, ainakin yhden sähkömoottorin ajoa varten ja ohjausyksikön, joka on yhteydessä mainittuihin ainakin yhteen akkuun ja ainakin yhteen sähkömoottoriin, tunnettu siitä, että
    5 kyseinen sähköpyörätuoli käsittää lisäksi jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukaisen ohjauslaitteen (10), joka on kytkettynä edellä mainittuun ohjausyksikköön ohjausta varten ja jonka ulostulosignaalien avulla kyseinen ohjausyksikkö on sovitettu ohjaamaan sähköpyörätuolia eteenpäin ja taaksepäin sekä kääntämään sähköpyörätuolia vasemmalle ja oikealle.
  14. 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen sähköpyörätuoli, jossa ohjauslaite (10) on sijoitettu niin, että ohjauslaitteen (10) kansiosa (12) on jalalla liikuteltavissa.
FI20175618A 2017-06-29 2017-06-29 Apuvälineen ohjauslaite sekä sähköpyörätuoli FI127686B (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20175618A FI127686B (fi) 2017-06-29 2017-06-29 Apuvälineen ohjauslaite sekä sähköpyörätuoli
DK18397516.8T DK3421023T3 (da) 2017-06-29 2018-05-11 Styreanordning til en hjælpeanordning, og en elektrisk kørestol
EP18397516.8A EP3421023B1 (en) 2017-06-29 2018-05-11 A control device for an assistive device, and an electric wheelchair

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20175618A FI127686B (fi) 2017-06-29 2017-06-29 Apuvälineen ohjauslaite sekä sähköpyörätuoli

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI127686B true FI127686B (fi) 2018-12-14
FI20175618A1 FI20175618A1 (fi) 2018-12-14

Family

ID=62455425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20175618A FI127686B (fi) 2017-06-29 2017-06-29 Apuvälineen ohjauslaite sekä sähköpyörätuoli

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3421023B1 (fi)
DK (1) DK3421023T3 (fi)
FI (1) FI127686B (fi)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6906700B1 (en) * 1992-03-05 2005-06-14 Anascape 3D controller with vibration
GB2426565A (en) * 2005-05-26 2006-11-29 Mark Roy Ayre Foot operated control device with rotary joint
US7931101B2 (en) * 2006-10-13 2011-04-26 Invacare Corporation Proportional joystick with integral switch
CN105980744B (zh) * 2013-11-29 2019-08-20 马夸特有限责任公司 致动器，特别用于机动车辆的致动器

Also Published As

Publication number Publication date
EP3421023A1 (en) 2019-01-02
EP3421023B1 (en) 2019-10-23
DK3421023T3 (da) 2020-01-20
FI20175618A1 (fi) 2018-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206187203U (zh) 人机互动体感车
EP3334646B1 (en) Human-machine interaction vehicle
KR100911417B1 (ko) 보행 보조 장치의 제어 장치
JP4641225B2 (ja) 歩行補助装置
RU2703783C1 (ru) Электрическое устройство для катания на роликах и электрическое балансирное средство передвижения
JP5667826B2 (ja) 電動ハンディカート
FI127686B (fi) Apuvälineen ohjauslaite sekä sähköpyörätuoli
JP2018198863A (ja) 電動車椅子操作装置及びその車両操作方法
US10787082B2 (en) Wheel suspension of an electrical drive for supporting a manual movement impulse
JP5779478B2 (ja) 力付与装置及びその制御方法
JP6377944B2 (ja) 電動車椅子及びその駆動方法
JP6310059B2 (ja) 移動補助装置
KR102374698B1 (ko) 근력 증강 휠체어 플랫폼
CN106581945A (zh) 一种四肢联动康复训练设备
JP4666642B2 (ja) 歩行補助装置
CN206374884U (zh) 人机互动体感车
CN206374883U (zh) 人机互动体感车
JP2008068123A (ja) 運動装置
JP2013188270A (ja) 歩行補助装置
CN112154494A (zh) 用于模拟驾驶摩托车的装置及相应方法
JP2022071281A (ja) 歩行支援ロボット
KR102492130B1 (ko) 위치 가변 페달 시스템 및 하우징
KR20120097638A (ko) 제어 센서 시스템
JP2022042540A (ja) 歩行支援装置
KR20220071043A (ko) 한 손형 보행훈련장치

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 127686

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B