FI71663C

FI71663C - ANORDINATION FOR OWN RENDERING AND ROLLING OF THE ROLLING STOCK.

Info

Publication number: FI71663C
Application number: FI840930A
Authority: FI
Inventors: Kauko Antero Laitinen; Pentti Aimo Johannes Sohlberg
Original assignee: Kauko Antero Laitinen; Pentti Aimo Johannes Sohlberg
Priority date: 1984-03-07
Filing date: 1984-03-07
Publication date: 1987-02-09
Also published as: FI840930A; FI840930A0; FI71663B

Description

7166371663

Laite pyörätuolin muuttamiseksi sähkökäyttöiseksiDevice for converting a wheelchair to electric

Keksinnön kohteena on laite pyörätuolin muuttamiseksi sähkökäyttöiseksi, joka käsittää pyörätuoliin kiin-5 nitettävän voimanlähteellä, vetävällä pyörällä ja tarpeellisilla voimansiirtolaitteilla varustetun voimayksikön.The invention relates to a device for converting a wheelchair into an electric one, comprising a power unit provided with a power source, a driving wheel and the necessary transmission devices to be attached to the wheelchair.

Laite voidaan asentaa myös vanhaan pyörätuoliin. Laite on myös helposti irrotettavissa ilman työkaluja, jolloin tuoli voidaan painaa kokoon.The device can also be installed in an old wheelchair. The device is also easily removable without tools, allowing the chair to be compressed.

10 Nykyisin käytössä olevat sähkökäyttöiset pyörätuolit ovat yleensä kahdella vetävällä pyörällä varustettuja laitteita, joissa kummassakin pyörässä on oma sähkömoottorinsa. Tällaisten pyörätuolien ohjaaminen tapahtuu moottorien nopeutta ja pyörimissuuntaa muuttamalla. Tällä tavoin toimi-15 vien pyörätuolien puutteena voidaan katsoa olevan se, että niitä ei pystytä käsivoimin liikuttelemaan, mikäli jompi kumpi sähkömoottoreista on rikkoutunut tai akun varaus loppunut. Lisäksi laitteet ovat painavia ja erittäin kalliita. Niitä ei myöskään voi painaa kokoon kuljetusta varten ilman 20 apuvälineitä. On myös olemassa pyörätuolin lisälaite, joka asennetaan tuolin etuosaan nostamalla etupyörät ilmaan, jolloin tuolista tulee kolmella pyörällä kulkeva pyörätuoli. Lisälaite muodostuu sähkömoottorilla varustetusta vetävästä etupyörästä, jota kääntämällä tuolia voidaan ohjata. Täl-25 laista pyörätuolia ei voi voimalaitteiden ollessa epäkunnossa kuljettaa käsikäyttöisenä.10 Electric wheelchairs currently in use are usually devices with two traction wheels, each with its own electric motor. Such wheelchairs are controlled by changing the speed and direction of rotation of the motors. The disadvantage of wheelchairs operating in this way can be considered to be that they cannot be moved by hand if one of the electric motors is broken or the battery is depleted. In addition, the equipment is heavy and very expensive. Nor can they be compressed for transport without 20 aids. There is also a wheelchair accessory that is mounted on the front of the chair by lifting the front wheels into the air, making the chair a three-wheeled wheelchair. The accessory consists of a traction front wheel with an electric motor, which can be turned to control the chair. This wheelchair cannot be transported manually when the power equipment is out of order.

Eräässä toisessa lisälaitemallissa asennetaan toisen etupyörän tilalle sähkömoottorilla varustettu vetävä ja ohjattava etupyörä. Idea on muuten hyvä, mutta tällaisen 30 pyörätuolin kuljettaminen käsikäyttöisenä on lähes mahdotonta, sillä moottorilla varustettua etupyörää täytyy ohjata, koska se ei enää ole ns. vapaasti kääntyvä etupyörä. Tuolin ohjaaminen ja samanaikainen kuljettaminen käsivoimin on vaikeata.In another accessory model, a Driven and steered front wheel with an electric motor is installed in place of the second front wheel. The idea is otherwise good, but it is almost impossible to transport such a 30 wheelchair by hand, because the front wheel with a motor must be steered, because it is no longer the so-called freely swiveling front wheel. Controlling and simultaneously transporting the chair by hand is difficult.

35 Nykyisin markkinoilla olevien pyörätuolien epäkohta na on niiden korkea hankintahinta, suuri paino sekä koko.35 The disadvantages of wheelchairs currently on the market are their high purchase price, high weight and size.

71663 271663 2

Lisäksi niiden kuljettaminen käsivoimin on lähes mahdotonta. Niitä ei yleensä voi myöskään painaa kokoon kuljetuksen ajaksi käsikäyttöisten pyörätuolien tapaan. Tästä on seurauksena, että sähkökäyttöisen pyörätuolin omistajalla täy-5 tyy olla mahdollisesti kaksi eri tarkoitukseen sopivaa pyörätuolia .In addition, it is almost impossible to transport them by hand. Nor can they usually be compressed for transport like hand-operated wheelchairs. As a result, the owner of an electric wheelchair may need to have two wheelchairs suitable for different purposes.

Suurin osa kaikista käytössä olevista pyörätuoleista on käsikäyttöisiä. Tämä johtuu siitä, että ne ovat pienikokoisia, siroja, helposti liikuteltavia ja kokoonpainetta-10 via ja niiden hinta on vain murto-osa sähkökäyttöisten pyörätuolien hinnasta. Juuri korkea hankintahinta on ollut sähkökäyttöisten pyörätuolien yleistymisen esteenä.Most of the wheelchairs in use are hand-operated. This is because they are compact, slender, easy to move and have a compression-10 via and are only a fraction of the price of electric wheelchairs. It is the high purchase price that has been a barrier to the spread of electric wheelchairs.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan laite, jonka avulla tunnettujen ratkaisujen epäkohdat voidaan poistaa.The object of the invention is to provide a device by means of which the disadvantages of the known solutions can be eliminated.

15 Tähän on päästy keksinnön mukaisen laitteen avulla, joka on tunnettu siitä, että pyörätuolin runkoon kiinnitetyn voima-yksikön kääntymätön pyörä on sovitettu tukeutumaan kulku-alustaan olennaisesti pyörätuolin ei-kääntyvien pyörien ja kulkualustan välisten kosketuspisteiden kautta kulkevan 20 suoran keskipisteen kohdalla, että pyörätuolin ainakin toiseen kääntyvään pyörään on sovitettu pyörän vapaan kääntymisen estävä kääntyvä haarukkaosa ja että voimayksikkö ja haarukkaosa on sovitettu käytettäväksi saman ohjainmodulin avulla.This is achieved by a device according to the invention, characterized in that the non-rotating wheel of the power unit attached to the wheelchair frame is adapted to rest on the chassis substantially at least 20 straight centers passing through the contact points between the non-rotating wheels of the wheelchair and the chassis. the pivoting wheel is provided with a pivoting fork part preventing the wheel from turning freely and that the power unit and the fork part are adapted to be operated by means of the same control module.

25 Keksinnön tärkeimpänä etuna voidaan pitää sitä, että se mahdollistaa minkä tahansa, myöskin vanhan, pyörätuolin tekemisen sähkökäyttöiseksi erittäin vähäisin kustannuksin. Pyörätuoli on palautettavissa tuolista käsin käsikäyttöiseksi, mikäli voimalaitteistoihin tulee häiriöitä. Tuolin 30 ominaisuudet, kuten kuljetus- ja ohjaustapa, ovat tällöin samat kuin tavallisen pyörätuolin.The main advantage of the invention is that it makes it possible to make any wheelchair, even an old one, electrically operated at a very low cost. The wheelchair can be returned from the chair to manual operation in the event of a fault in the power equipment. The characteristics of the chair 30, such as the mode of transport and steering, are then the same as those of a conventional wheelchair.

Pyörätuoliin asennettava lisälaite voidaan irrottaa tuolista ilman työkaluja, mikäli tuoli halutaan esimerkiksi painaa kuljetusta varten kokoon. Erillinen voimayksikkö 3 71663 virtalähteineen voidaan myös helposti nostaa vaikka auton tavaratilaan. Voimayksiköstä aiheutuva lisäpaino ei aiheuta pyörätuolin rungolle tai pyörille lisärasituksia, sillä voimayksikkö ainakin osittain tukeutuu oman vetävän pyörän-5 sä välityksellä kulkualustaan.The accessory to be mounted on the wheelchair can be removed from the chair without tools if, for example, the chair is to be compressed for transport. The separate power unit 3 71663 with power supplies can also be easily lifted into the boot of the car. The additional weight caused by the power unit does not cause additional stresses to the wheelchair frame or wheels, as the power unit at least partially rests on the running gear via its own drive wheel.

Keksinnön eräänä päätarkoituksena on mahdollistaa minkä tahansa tavallisen pyörätuolin muuttaminen hetkessä sähkökäyttöiseksi hankinta- ja käyttökustannuksiltaan erittäin edulliseksi pyörätuoliksi. Suurin käyttäjäkunta löytyy 10 niiden pyörätuolin käyttäjien joukosta, joilla on tarvetta sähkökäyttöisen pyörätuolin hankintaan, mutta joilla ei ole ollut taloudellisia mahdollisuuksia hankkia toistaiseksi kohtuuttoman kalliita sähkökäyttöisiä pyörätuoleja. Tämän lisäksi kaikki sähkökäyttöiset pyörätuolit ovat ainakin 15 toistaiseksi tuontitavaraa.One of the main objects of the invention is to make it possible to instantly convert any ordinary wheelchair into an electric wheelchair with a very low acquisition and operating cost. The largest user base is found among the 10 wheelchair users who have a need to purchase an electric wheelchair but have not yet had the financial means to purchase unreasonably expensive electric wheelchairs. In addition to this, all electric wheelchairs are at least 15 so far imported goods.

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti oheisessa piirustuksessa kuvatun erään edullisen suoritus-esimerkin avulla, jolloin kuvio 1 esittää periaatteellisena sivukuvantona 20 keksinnön mukaista laitetta pyörätuoliin asennettuna, kuvio 2 esittää kuvion 1 pyörätuolia takaa nähtynä ja kuvio 3 esittää kuvioiden 1 ja 2 pyörätuolia ylhäältä nähtynä.The invention will now be described in detail with reference to a preferred embodiment described in the accompanying drawing, in which Figure 1 shows in principle a side view of a device according to the invention mounted on a wheelchair, Figure 2 shows the wheelchair of Figure 1 seen from behind and Figure 3 shows the wheelchair of Figures 1 and 2 seen from above.

Kuvioissa on esitetty periaatteellisesti eräs keksin-25 nön mukainen sovellutusmuoto. Osat 1, 2 ja 3 muodostavat voimayksikön, jolloin 1 on kääntymätön, vetävä pyörä, 2 on sähkömoottoriosa ja 3 on kotelo-osa, johon moottori on kiinnitetty ja jossa myös akku, laturi sekä muut tarvittavat laitteet ovat kiinni. Kotelo-osa 3 kiinnitetään pyörätuolin 30 runkoon kiinnikkeiden 4 välityksellä. Voimayksikön kiinni tys sallii joko sen kokonaan tai osan siitä liikkuvan siten, että voimayksikön paino voi ainakin osittain levätä sen oman pyörän päällä varmistaen täten pyörälle hyvän kosketuksen kulkualustaan epätasaisellakin pinnalla.The figures show in principle an embodiment according to the invention. The parts 1, 2 and 3 form a power unit, whereby 1 is a non-rotating, drive wheel, 2 is an electric motor part and 3 is a housing part to which the motor is attached and in which the battery, charger and other necessary devices are also attached. The housing part 3 is fixed to the frame of the wheelchair 30 by means of fasteners 4. The attachment of the power unit allows it to move either in whole or in part so that the weight of the power unit can at least partially rest on its own wheel, thus ensuring good contact of the wheel with the running surface even on an uneven surface.

35 Vetävän pyörän 1 sijainnin tulee olla melko lähellä pyörätuolin ei-kääntyvien takapyörien ja kulkualustan kos- 4 71663 ketuspisteiden keskiväliä. Muussa tapauksessa pyörätuolin kulku- ja ohjausominaisuudet vaikeutuvat olennaisesti.35 The position of the driving wheel 1 must be fairly close to the center of the points of contact of the non-swiveling rear wheels of the wheelchair and the running gear. Otherwise, the driving and steering characteristics of the wheelchair will become significantly more difficult.

Pyörätuolin ohjaaminen tapahtuu ohjainmodulin 5 avulla. Vapaasti kääntyvän pyörän 10 ohjaus välittyy ohjain-5 modulista 5 ohjainvarren 6 välityksellä. Kääntyvä pyörä 10 voidaan varustaa siirrettävällä haarukkaosalla 8 siten, että pyörä 10 toimii joko pakko-ohjattuna pyörätuolia ohjaavana pyöränä tai vapaasti kääntyilevänä pyöränä normaalilla tavalla. Kääntämällä ohjainmodulia 5 vaakatasossa 10 pystyakselin ympäri saadaan tuolin toinen vapaasti kääntyvä etupyörä 10 sekä koko tuoli kääntymään haluttuun suuntaan. Em. kääntäminen on merkitty kuvioon 3 nuolella N. Kääntämällä ohjainmodulia 5 pystytasossa vaaka-akselin ympäri saadaan tuoli kulkemaan eteen- tai taaksepäin tai pysymään 15 paikoillaan. Tätä kääntämissuuntaa on merkitty nuolella M kuviossa 1. Ohjainmoduli 5 säätelee näin ollen samanaikaisesti molempia toimintoja ja sen hallinta tapahtuu yhdellä kädellä.The wheelchair is controlled by means of a control module 5. The control of the freely rotatable wheel 10 is transmitted from the controller 5 module 5 via the control arm 6. The pivoting wheel 10 can be provided with a movable fork part 8 so that the wheel 10 functions either as a force-controlled wheelchair steering wheel or as a freely turning wheel in a normal manner. By turning the control module 5 horizontally around the vertical axis 10, the second freely pivoting front wheel 10 of the chair and the entire chair are pivoted in the desired direction. Em. the turning is indicated in Fig. 3 by the arrow N. By turning the control module 5 vertically around the horizontal axis, the chair is made to move forwards or backwards or to remain in place. This direction of rotation is indicated by the arrow M in Fig. 1. The control module 5 thus controls both functions simultaneously and is controlled with one hand.

Virta- ja ohjainjohtimet 9 ohjainmodulin 5 ja voima-20 yksikön 1,2, 3 välillä voidaan varustaa pistotulpilla, jotta niiden irrottaminen ja kytkeminen on helppoa. Voima-yksikkö 1, 2, 3 voidaan irrottaa pyörän runko-osasta ilman työkaluja ottamalla se 1, 2, 3 irti kiinnitysosista 4. Tällöin pyörätuoli voidaan painaa kokoon normaalisti. Veto-25 pyörä 1 tai koko voimayksikkö 1,2, 3 voidaan myös kohottaa pyörätuolista käsin irti maasta. Em. seikka on kuviossa 1 esitetty nuolen K avulla. Vetopyörän 1 tai voimayksikön 1, 2, 3 nostamisen seurauksena tuoli muuttuu käsikäyttöiseksi, kun haarukkaosa 8 vielä siirretään sellaiseen asen-30 toon, että pyörästä 10 tulee vapaasti kääntyilevä. Haarukka-osan siirto voi tapahtua esimerkiksi vipumekanismin välityksellä.The power and control cables 9 between the control module 5 and the power-20 unit 1,2, 3 can be provided with plugs for easy removal and connection. The power unit 1, 2, 3 can be detached from the wheel frame without tools by removing it 1, 2, 3 from the mounting parts 4. In this case, the wheelchair can be compressed normally. The traction wheel 25 or the entire power unit 1,2, 3 can also be lifted off the ground by hand from the wheelchair. Em. D is the point of the arrow shown in Figure 1 form. As a result of raising the traction wheel 1 or the power unit 1, 2, 3, the chair becomes manually operated when the fork part 8 is further moved to such a position that the wheel 10 becomes freely rotatable. The transfer of the fork part can take place, for example, via a lever mechanism.

Edellä esitettyä esimerkkiä ei luonnollisestikaan ole tarkoitettu mitenkään rajoittamaan keksintöä vaan kek-35 sintöä voidaan muunnella patenttivaatimusten puitteissa 5 71663 monin eri tavoin. Näin ollen on selvää, että keksinnön mukaisen laitteen eri osien ei tarvitse olla juuri sellaisia kuin kuvioissa on esitetty. Voimayksikön kiinnitys voi tapahtua mitä tahansa tunnettuja kiinnikkeitä käyttämällä.The above example is, of course, not intended to limit the invention in any way, but the invention can be modified in many different ways within the scope of claims 5,71663. Thus, it is clear that the different parts of the device according to the invention do not have to be exactly as shown in the figures. The power unit can be attached using any of the known fasteners.

5 Vastaavasti sähköliittiminä voidaan käyttää mitä tahansa tunnettuja laitteita. Akun ja sähkömoottorin tyypeille ja tehoille ei myöskään ole asetettu rajoituksia vaan ne voidaan valita kulloisenkin tarpeen mukaan.5 Similarly, any known device can be used as an electrical connector. There are also no restrictions on the types and powers of the battery and electric motor, but they can be selected according to the current need.

Claims

6 71663

A device for converting a wheelchair into an electric drive, comprising a power unit (1, 2, 3) with a power source, a driving wheel and the necessary transmission devices attached to the wheelchair, characterized in that the power unit (1, 2, 3) attached to the wheelchair frame (1) is adapted to rest on the carriage substantially at the straight center passing through the points of contact between the non-rotating wheels of the wheelchair and the carriage, that a rotating fork (8) that the power unit (1, 2, 3) and the fork-15 part (8) are adapted to be operated by means of the same control module (5).

Device according to Claim 1, characterized in that the power unit (1, 2, 3) is detachably fastened to the wheelchair frame 20 behind and / or below the seat part, as is known per se, and that the fork part (8) is movably fastened to the swivel wheel (10).

Device according to Claim 1 or 2, characterized in that the drive wheel (1) of the power unit (1, 2, 3) can be lifted off the running gear. li