FR2825615A1 - Four wheel drive wheelchair has internal combustion engine driving hydraulic pump to actuate wheel drive hydraulic motors - Google Patents
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Abstract
Description
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FAUTEUIL ROULANT MOTORISE AUX QUATRE ROUES
La présente invention concerne un véhicule pour handicapés physiques, du type fauteuil roulant, à usage mixte intérieur/extérieur. MOTORIZED FOUR WHEELCHAIR
The present invention relates to a vehicle for the physically disabled, of the wheelchair type, for mixed indoor / outdoor use.
Dans l'état actuel de la technique et du savoir faire de fabrication de véhicules pour handicapés, on connaît plusieurs types de véhicules plus ou moins spécialisés. In the current state of the art and know-how of manufacturing vehicles for the disabled, there are several types of more or less specialized vehicles.
Ainsi, on connaît bien sûr le fauteuil roulant classique, comprenant un chassis tubulaire en forme de siège, monté sur un axe recevant deux grandes roues actionnées manuellement par l'utilisateur, et comprenant par ailleurs deux petites roues autodirectionnelles. Ce fauteuil a l'avantage d'être assez léger (généralement entre 10 et 15 Kg) pour pouvoir être manipulé par une personne seule. En outre, il est de dimensions réduites, bien adaptées à un usage en intérieur. Par contre, n'étant pas motorisé, il est d'un usage pénible à l'extérieur, surtout sur des terrains inégaux ou pentus. Ainsi, les utilisateurs de ce genre de fauteuil qui souhaitent partir en promenade doivent se contenter d'un rayon d'action limité, ou bien doivent se procurer un second fauteuil plus adapté à un environnement externe. Thus, of course, the conventional wheelchair is known, comprising a tubular chassis in the form of a seat, mounted on an axle receiving two large wheels actuated manually by the user, and furthermore comprising two small self-steering wheels. This chair has the advantage of being light enough (generally between 10 and 15 kg) to be able to be handled by a single person. In addition, it is reduced in size, well suited for indoor use. On the other hand, not being motorized, it is of a painful use outside, especially on uneven or sloping ground. Thus, users of this type of wheelchair who wish to go for a walk must be content with a limited range of action, or else must obtain a second wheelchair more suited to an external environment.
Justement, le désir de mobilité accrue des handicapés moteurs à l'extérieur a permis le développement de plusieurs types de véhicules plus adaptés à ce genre d'usage. Ainsi, on connaît en particulier des véhicules tels que ceux commercialisés sous la marque Buggy 2000 par Adam's Systems, ou ceux commercialisés sous la marque Optimus . Precisely, the desire for increased mobility of the physically disabled outside allowed the development of several types of vehicles more suited to this kind of use. Thus, vehicles such as those marketed under the brand Buggy 2000 by Adam's Systems are known, or those marketed under the brand Optimus.
Il s'agit en fait plutôt d'une petite voiture électrique, composée d'un chassis portant un siège, et comportant un moteur électrique et des batteries d'alimentation, ainsi que divers accessoires et dispositifs de sécurité, tels que des freins, amortisseurs, éclairage etc.... It is actually rather a small electric car, composed of a chassis carrying a seat, and comprising an electric motor and power batteries, as well as various accessories and safety devices, such as brakes, shock absorbers , lighting etc ...
Bien que ce véhicule puisse théoriquement être utilisé à l'intérieur et à l'extérieur, il ne peut guère être Although this vehicle can theoretically be used indoors and outdoors, it can hardly be
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emmené en voyage du fait de son poids élevé (plus de 250 Kilogrammes). En outre, ces véhicules ne comportent que deux roues motrices et ne sont pas adaptés à un usage de type tout-terrain. Enfin leur autonomie est limitée, et le temps de charge des batteries est de plusieurs heures. taken on a trip due to its high weight (more than 250 kg). In addition, these vehicles have only two driving wheels and are not suitable for all-terrain use. Finally, their autonomy is limited, and the battery charging time is several hours.
Pour ceux des utilisateurs qui veulent encore augmenter leur mobilité en extérieur, même en milieu naturel, il existe des véhicules moteurs dont le poste de pilotage est conçu pour pouvoir recevoir un fauteuil roulant manuel classique. Un tel véhicule est commercialisé par Aquitaine Concept Tout Terrain, sous la marque Modul'Pro 4x4 . Il s'agit là de véritables véhicules à 4 roues motrices, avec un moteur thermique, une transmission automatique, et un poids de l'ordre de 350 Kilogrammes, de sorte qu'ils ne sont pas en eux-mêmes adaptés à un usage mixte, mais l'usage ne devient mixte intérieur/extérieur que par juxtaposition de deux véhicules, et par conséquent, le coût global est bien supérieur aux solutions précédentes. For those users who still want to increase their mobility outdoors, even in natural surroundings, there are motor vehicles whose cockpit is designed to accommodate a conventional manual wheelchair. Such a vehicle is marketed by Aquitaine Concept Tout Terrain, under the Modul'Pro 4x4 brand. These are real 4-wheel drive vehicles, with a heat engine, an automatic transmission, and a weight of the order of 350 kilograms, so that they are not in themselves suitable for mixed use. , but the use becomes mixed interior / exterior only by juxtaposition of two vehicles, and therefore, the overall cost is much higher than the previous solutions.
L'état de la technique qui vient d'être présenté montre que les véhicules existants pour handicapés moteurs présentent un certain nombre d'inconvénients si le but recherché est un usage réellement mixte intérieur/extérieur. The state of the art which has just been presented shows that existing vehicles for the physically handicapped present a certain number of drawbacks if the aim sought is a truly mixed indoor / outdoor use.
En effet, pour résumer : - il n'existe pas de fauteuil roulant qui soit destiné et utilisable aussi bien en environnement d'intérieur, d'extérieur et tout terrain ; - Il existe un fauteuil de type tout-terrain, mais il est actionné manuellement ;
Les véhicules les plus efficaces, y compris en environnement tout-terrain, sont très lourds (plusieurs centaines de kilogrammes) et ne permettent pas un usage en intérieur ; - Il existe certains fauteuils roulants électriques, mais ils n'ont que deux roues motrices et ont une autonomie réduite à la capacité de leurs batteries, et sont inutilisables pendant le temps de charge de celles-ci, qui est typiquement long. In fact, to summarize: - there is no wheelchair which is intended and usable as well in indoor, outdoor and all terrain environment; - There is an all-terrain type chair, but it is operated manually;
The most efficient vehicles, including in off-road environments, are very heavy (several hundred kilograms) and do not allow indoor use; - There are certain electric wheelchairs, but they have only two driving wheels and have a reduced autonomy to the capacity of their batteries, and are unusable during the charging time of these, which is typically long.
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La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des fauteuils roulants connus, dans le cadre d'un usage mixte intérieur/extérieur. Plus précisément, un but de l'invention est de proposer un fauteuil roulant de dimensions similaires aux fauteuils manuels bien connus, mais néanmoins motorisé et équipé pour un usage efficace en extérieur, même en terrain naturel, sans que son poids ou son autonomie ne soient pénalisants. Un autre but de la présente invention est de proposer un fauteuil roulant présentant une grande simplicité, un faible nombre de composants, et par conséquent un côut relativement faible. The present invention aims to remedy the drawbacks of known wheelchairs, in the context of mixed indoor / outdoor use. More specifically, an object of the invention is to provide a wheelchair of dimensions similar to well-known manual wheelchairs, but nevertheless motorized and equipped for efficient use outdoors, even in natural terrain, without its weight or autonomy being disadvantageous. Another object of the present invention is to provide a wheelchair with great simplicity, a small number of components, and therefore a relatively low cost.
A cet effet, l'invention concerne un fauteuil roulant motorisé, comportant un chassis, une assise, des moyens moteurs pour déplacer le fauteuil en arrière ou en avant, et des moyens directionnels, caractérisé en ce que lesdits moyens moteurs comportent un moteur actionnant au moins une pompe hydraulique qui fait circuler un fluide hydraulique dans un circuit hydraulique, de façon à entrainer les roues du fauteuil roulant. To this end, the invention relates to a motorized wheelchair, comprising a chassis, a seat, motor means for moving the chair back or forward, and directional means, characterized in that said motor means comprise a motor actuating at minus a hydraulic pump which circulates a hydraulic fluid in a hydraulic circuit, so as to drive the wheels of the wheelchair.
Selon d'autres caractéristiques du fauteuil roulant selon l'invention : - il comporte une première pompe hydraulique connectée en série avec un premier circuit hydraulique alimentant des moteurs hydrauliques de réception connectés à chacune des roues de gauche, une seconde pompe hydraulique connectée en série avec un second circuit hydraulique alimentant des moteurs hydrauliques de réception connectés à chacune des roues de droite, et en outre une commande à tiroirs actionnée par un levier, disposée entre les circuits hydrauliques, de façon à amener ou non le fluide hydraulique aux moteurs hydrauliques de réception des roues gauches et/ou droites. According to other characteristics of the wheelchair according to the invention: - it comprises a first hydraulic pump connected in series with a first hydraulic circuit supplying hydraulic receiving motors connected to each of the left wheels, a second hydraulic pump connected in series with a second hydraulic circuit supplying hydraulic receiving motors connected to each of the right wheels, and in addition a drawer control actuated by a lever, arranged between the hydraulic circuits, so as to bring or not the hydraulic fluid to the hydraulic receiving motors left and / or right wheels.
- de préférence, le levier actionnant la commande à tiroirs est muni d'un flexible permettant de commander son actionnement par le menton de l'utilisateur. - Preferably, the lever actuating the drawer control is provided with a hose making it possible to control its actuation by the chin of the user.
- pour faire avancer le fauteuil roulant en ligne droite, on actionne le levier de commande de manière à faire avancer les roues de droite et de gauche simultanément. - to move the wheelchair in a straight line, the control lever is actuated so as to move the right and left wheels simultaneously.
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- pour faire reculer le fauteuil en ligne droite, on actionne le levier de commande de manière à faire reculer les roues de droite et de gauche simultanément. - to move the chair back in a straight line, the control lever is actuated so as to move the right and left wheels back simultaneously.
- pour faire virer le fauteuil vers la droite en marche avant, on actionne le levier de commande de manière à faire avancer uniquement les roues de gauche. - to move the chair to the right in forward gear, the control lever is actuated so as to move only the left wheels.
- pour faire virer le fauteuil vers la gauche en marche avant, on actionne le levier de commande de manière à faire avancer uniquement les roues de droite. les roues avant sont directionnelles et autostables, de façon à ne braquer à droite ou à gauche uniquement lorsqu'elles reçoivent une sollicitation appropriée en rotation. - to turn the wheelchair to the left in forward gear, the control lever is actuated so as to move only the right wheels. the front wheels are directional and freestanding, so that they only turn to the right or to the left when they receive an appropriate stress in rotation.
- le fauteuil comporte de préférence aussi un circuit hydraulique supplémentaire pour alimenter un vérin disposé sous le siège du fauteuil, de façon à régler de façon hydraulique la hauteur du siège par l'utilisateur. - The chair preferably also has an additional hydraulic circuit for supplying a jack arranged under the seat of the chair, so as to adjust the height of the seat hydraulically by the user.
- le moteur est un moteur thermique d'une puissance de l'ordre de 5 chevaux, l'ensemble du fauteuil ayant un poids total inférieur à 20 kilogrammes. - the engine is a heat engine with a power of the order of 5 horsepower, the entire wheelchair having a total weight of less than 20 kilograms.
L'invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins ci-annexés, dans lesquels : la figure 1 représente un schéma de principe du fauteuil roulant selon l'invention, en vue de dessus ; la figure 2 représente un schéma de principe du fauteuil roulant selon l'invention, en vue de côté ; la figure 3 représente un schéma de principe des principaux composants du fauteuil roulant selon l'invention, dans une configuration de marche avant ; la figure 4 représente un schéma de principe des principaux composants du fauteuil roulant selon l'invention, dans une configuration de marche arrière ; la figure 5 représente un schéma de principe des principaux composants du fauteuil roulant selon l'invention, dans une configuration d'inversion entre marche avant et marche arrière ;
La figure 6 représente un schéma de principe des principaux composants du fauteuil roulant selon l'invention, dans une The invention will be described in more detail using the accompanying drawings, in which: FIG. 1 represents a block diagram of the wheelchair according to the invention, seen from above; 2 shows a block diagram of the wheelchair according to the invention, in side view; Figure 3 shows a block diagram of the main components of the wheelchair according to the invention, in a forward configuration; Figure 4 shows a block diagram of the main components of the wheelchair according to the invention, in a reverse configuration; FIG. 5 represents a block diagram of the main components of the wheelchair according to the invention, in a configuration for reversing between forward and reverse;
FIG. 6 represents a block diagram of the main components of the wheelchair according to the invention, in a
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configuration globale permettant la commande des marcheavant, marche-arrière et gauche-droite ; - la figure 6a est une vue plus détaillée d'une partie de la figure 6. global configuration allowing forward, reverse and left-right control; FIG. 6a is a more detailed view of part of FIG. 6.
On se réfère à la figure 1. On a représenté dans cette figure une vue de dessus schématique du fauteuil roulant selon l'invention, référencé 1. Le fauteuil roulant 1 comporte un châssis 2 sur lequel est fixé un siège 3. Le châssis est relié à quatre roues 4a, 4b, 4c et 4d au moyen d'axes de rotation 5 portant chacun un moteur de réception hydraulique respectif 24 a, 24b, 24c et 24d solidaires respectivement des roues 4a, 4b, 4c, 4d. Ces moteurs de réception hydrauliques 24a, 24b, 24c, 24d sont par exemple constitués de turbines aptes à transformer l'énergie hydraulique qu'elle reçoivent, en énergie mécanique qui est alors communiquée aux roues. Chaque moteur de réception comporte une entrée et une sortie de fluide interchangeables, de sorte que le sens d'arrivée et de sortie du fluide hydraulique détermine de sens de rotation du moteur de réception, et par conséquent de la roue qui y est liée. De préférence, pour optimiser l'adhérence et le roulage, les roues 4a, 4b, 4c, 4d sont larges, de petit diamètre, et à basse pression. De préférence également, les roues sont montées par clipsage, pour faciliter leur enlèvement et leur remise en place. Ainsi, le fauteuil roulant peut être rangé facilement dans une voiture par une seule personne. Il est à noter que pour obtenir un train roulant simplifié au maximum, les axes de rotation 5 ne sont pas articulés, mais simplement mobiles en rotation, de sorte que la direction est donnée au fauteuil par le sens d'avancement des roues et par leur vitesse relative, un peu comme sur les chars. Cependant, en variante (non représentée dans les figures), on pourra prévoir des roues avant montées sur des axes articulés, de sorte que les roues soient directionnelles, tout en restant libres, c'est- à-dire non asservies à une direction. Dans cette configuration, les roues avant sont autostables, c'est-à-dire qu'elles se remettent en position droite lorsqu'elles ne sont pas entrainées en rotation avant ou arrière. Referring to Figure 1. There is shown in this figure a schematic top view of the wheelchair according to the invention, referenced 1. The wheelchair 1 has a frame 2 on which is fixed a seat 3. The frame is connected with four wheels 4a, 4b, 4c and 4d by means of axes of rotation 5 each carrying a respective hydraulic receiving motor 24a, 24b, 24c and 24d secured respectively to the wheels 4a, 4b, 4c, 4d. These hydraulic receiving motors 24a, 24b, 24c, 24d are for example made up of turbines capable of transforming the hydraulic energy which they receive, into mechanical energy which is then communicated to the wheels. Each reception motor has an interchangeable fluid inlet and outlet, so that the direction of arrival and exit of the hydraulic fluid determines the direction of rotation of the reception engine, and consequently of the wheel which is linked to it. Preferably, to optimize grip and rolling, the wheels 4a, 4b, 4c, 4d are wide, of small diameter, and at low pressure. Also preferably, the wheels are mounted by clipping, to facilitate their removal and their replacement. The wheelchair can therefore be easily stored in a car by one person. It should be noted that in order to obtain a simplified running gear as much as possible, the axes of rotation 5 are not articulated, but simply movable in rotation, so that the direction is given to the wheelchair by the direction of advance of the wheels and by their relative speed, a bit like on tanks. However, as a variant (not shown in the figures), it is possible to provide front wheels mounted on articulated axes, so that the wheels are directional, while remaining free, that is to say not subject to a direction. In this configuration, the front wheels are freestanding, that is to say they return to the upright position when they are not driven in front or rear rotation.
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On a aussi représenté de façon schématique un moteur 6, qui est un moteur thermique, situé par exemple sous ou derrière le siège 3. La transmission d'énergie motrice par ce moteur 6 jusqu'aux roues 4 pour les différentes situations de roulage sera détaillée plus loin. Notons encore la présence d'un organe de commande 7 de type levier (encore appelé joystick en terminologie anglosaxonne) dont la position actionne une commande à tiroirs (non représentéeà et détermine ainsi le sens et la vitesse de rotation des moteurs de réception hydraulique 24, et par conséquent celle des roues 4 qui en sont solidaires. De préférence, ou tout au moins en option, on pourra prévoir la possibilité de commander le levier 7 à partir du menton ou de la tête de l'utilisateur, ce qui peut s'avérer utile pour permettre l'utilisation du fauteuil roulant par des personnes tétraplégiques. La réalisation d'un tel déport de commande n'est pas d'une grande difficulté technique, elle peut être réalisée aisément par l'homme du métier, notamment à partir d'un câble de commande flexible, elle ne sera donc pas décrite en détail. There has also been shown schematically an engine 6, which is a heat engine, located for example under or behind the seat 3. The transmission of motive energy by this engine 6 to the wheels 4 for the different driving situations will be detailed further. Let us also note the presence of a lever-type control member 7 (also called joystick in English terminology), the position of which actuates a drawer control (not shown) and thus determines the direction and the speed of rotation of the hydraulic reception motors 24, and consequently that of the wheels 4 which are integral therewith. Preferably, or at least as an option, provision may be made for the possibility of controlling the lever 7 from the chin or the head of the user, which may be prove useful to allow the use of the wheelchair by quadriplegic people. The realization of such a control offset is not of great technical difficulty, it can be easily carried out by the skilled person, in particular starting from of a flexible control cable, it will therefore not be described in detail.
On se réfère maintenant à la figure 2, représentant le fauteuil roulant 1 de la figure 1, mais vu de côté. Cette figure fait apparaître un réservoir de carburant 8 destiné à l'alimentation du moteur 6, et situé par exemple sous le siège 3. On a aussi représenté un mécanisme téléscopique 9 supportant le siège 3, de façon à ce que celui-ci puisse être monté (notamment lorsque l'utilisateur désire s'asseoir ou se relever) et descendu (notamment lorsque l'utilisateur s'apprête à mettre le fauteuil roulant en mouvement. Referring now to Figure 2, showing the wheelchair 1 of Figure 1, but seen from the side. This figure shows a fuel tank 8 intended for supplying the engine 6, and located for example under the seat 3. There is also shown a telescopic mechanism 9 supporting the seat 3, so that it can be up (especially when the user wants to sit or stand up) and down (especially when the user is about to set the wheelchair in motion.
On se réfère à la figure 3 qui représente de façon plus détaillée un schéma de principe des principaux composants assurant la propulsion et la direction du fauteuil roulant selon l'invention, dans une configuration de marche avant. On a représenté en trait continu le flux hydraulique sortant de la pompe hydraulique et allant vers les moteurs de réception 24, et en trait interrompu les flux hydrauliques revenant des moteurs de réception 24 vers le réservoir 14. Le moteur 6 représenté de façon schématique possède un axe moteur 10 qui Reference is made to FIG. 3 which shows in more detail a block diagram of the main components ensuring the propulsion and the direction of the wheelchair according to the invention, in a forward drive configuration. The hydraulic flow leaving the hydraulic pump and going towards the reception motors 24 is shown in solid lines and in broken lines the hydraulic flows returning from the reception motors 24 to the reservoir 14. The motor 6 shown diagrammatically has a motor axis 10 which
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tourne en continu pendant l'utilisation du fauteuil roulant et actionne deux pompes hydrauliques 11, 12 reliées à un circuit hydraulique 13, 15 qui est établi entre un réservoir 14 de fluide hydraulique et les moteurs de réception 24 qui entrainent les roues 4. Plus précisément, un circuit hydraulique gauche 13 est établi entre une sortie du réservoir hydraulique 14, la pompe hydraulique 111 un moteur de réception hydraulique 24b solidaire de la roue avant gauche 4b, et un moteur de réception hydraulique solidaire 24a solidaire de la roue arrière gauche (non représentée). De façon similaire, un circuit hydraulique droit 15 est établi entre une sortie du réservoir hydraulique 14, la pompe hydraulique 12, un moteur de réception hydraulique 24d solidaire de la roue avant droite (non représentée), et un moteur de réception hydraulique 24c solidaire de la roue arrière droite (non représentée). Entre les deux circuits hydrauliques gauche 13 et droit 15 est connectée une commande à tiroirs miniaturisée actionnée par l'intermédiaire d'un levier ( Joystick ) 17 et qui permet ainsi de régler le débit des pompes gauche 11 et droite 12, ce qui revient à régler la vitesse d'avancement respective des roues gauches et droites. Ainsi, le levier 17 actionne une commande à tiroirs miniaturisée qui permet de réguler les flux dans chaque circuit hydraulique, en fonction de la position du levier 17. De telles commandes à tiroirs sont biens connues dans le domaine de l'hydraulique. rotates continuously during the use of the wheelchair and actuates two hydraulic pumps 11, 12 connected to a hydraulic circuit 13, 15 which is established between a reservoir 14 of hydraulic fluid and the receiving motors 24 which drive the wheels 4. More precisely , a left hydraulic circuit 13 is established between an outlet of the hydraulic reservoir 14, the hydraulic pump 111 a hydraulic receiving motor 24b secured to the left front wheel 4b, and a hydraulic receiving motor integral 24a secured to the left rear wheel (not shown). Similarly, a straight hydraulic circuit 15 is established between an outlet of the hydraulic tank 14, the hydraulic pump 12, a hydraulic receiving motor 24d secured to the right front wheel (not shown), and a hydraulic receiving motor 24c secured to the right rear wheel (not shown). Between the two left and right hydraulic circuits 13 and 15 is connected a miniaturized drawer control actuated by means of a lever (Joystick) 17 and which thus makes it possible to adjust the flow rate of the left 11 and right 12 pumps, which amounts to set the respective forward speed of the left and right wheels. Thus, the lever 17 actuates a miniaturized drawer control which makes it possible to regulate the flows in each hydraulic circuit, as a function of the position of the lever 17. Such drawer controls are well known in the field of hydraulics.
Le fonctionnement est alors le suivant : le moteur 6 étant en marche, il actionne les pompes hydrauliques 11, 12 qui font circuler le fluide hydraulique dans les circuits 13, 15, vers les moteurs de réception 24, puis de ceux-ci en retour vers le réservoir 14. La commande à tiroirs est connectée en parallèle entre les deux circuits gauche 13 et droit 15, de façon à recevoir en entrée le flux issu des pompes 11, 12, et en sortie il est connecté au réservoir 14. The operation is then as follows: the motor 6 being running, it actuates the hydraulic pumps 11, 12 which circulate the hydraulic fluid in the circuits 13, 15, towards the reception motors 24, then from these in return towards the reservoir 14. The drawer control is connected in parallel between the two left 13 and right 15 circuits, so as to receive the input from the pumps 11, 12, and at the output it is connected to the reservoir 14.
Ainsi, la commande à tiroirs 16 organise une fuite contrôlée pour ramener le fluide hydraulique vers le réservoir 14 (conduites représentées en trait interrompu). La position du levier 17 va permettre d'égaliser ou au contraire Thus, the drawer control 16 organizes a controlled leak to bring the hydraulic fluid back to the reservoir 14 (lines shown in broken lines). The position of the lever 17 will allow to equalize or on the contrary
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de déséquilibrer les fuites entre le circuit droit 15 et le circuit gauche 13. Des fuites identiques des deux côtés vont correspondre à une puissance identique amenée aux moteurs de réception droits et gauche, de sorte que le fauteuil roulant 1 va avancer en ligne droite. Une fuite de retour plus importante dans le circuit droit 15 va permettre d'amener plus de puissance hydraulique aux moteurs de réception du côté gauche, de sorte que les roues gauches vont avancer plus vite, et le fauteuil va virer à droite. Inversément, une fuite de retour plus importante dans le circuit gauche 13 va permettre d'amener plus de puissance hydraulique aux moteurs de réception du côté droit, de sorte que les roues droites vont avancer plus vite, et le fauteuil va virer à gauche. to unbalance the leaks between the right circuit 15 and the left circuit 13. Identical leaks on both sides will correspond to an identical power supplied to the right and left reception motors, so that the wheelchair 1 will move in a straight line. A greater return leak in the right circuit 15 will make it possible to bring more hydraulic power to the reception motors on the left side, so that the left wheels will move faster, and the chair will turn to the right. Conversely, a greater return leak in the left circuit 13 will make it possible to bring more hydraulic power to the reception motors on the right side, so that the right wheels will move faster, and the chair will turn to the left.
On se réfère maintenant à la figure 4. Dans cette figure, on a représenté un schéma de principe des principaux composants assurant la propulsion et la direction du fauteuil roulant selon l'invention, dans une configuration de marche arrière. Dans cette configuration, le circuit hydraulique comporte une commande à tiroirs 26 similaire à celle 16 de la figure 3, cette commande 26 étant actionnée par l'intermédiaire d'un levier référencé 27. Cependant, les sorties des pompes 11, 12 sont ici connectées par les conduits 27,28, 29,30 aux secondes entrées des moteurs de réception respectifs 24b, 24a, 24d, 24c, de sorte que les roues correspondantes vont tourner en arrière, et que le fauteuil roulant recule en ligne droite. Pour virer en arrière vers le côté droit ou le côté gauche, l'utilisateur agira sur le levier 27 pour privilégier le débit du côté droit (pour reculer en virant vers la gauche), ou pour privilégier le débit du côté gauche (pour reculer en virant vers la droite). Referring now to Figure 4. In this figure, there is shown a block diagram of the main components providing propulsion and steering of the wheelchair according to the invention, in a reverse configuration. In this configuration, the hydraulic circuit comprises a drawer control 26 similar to that 16 in FIG. 3, this control 26 being actuated by means of a lever referenced 27. However, the outputs of the pumps 11, 12 are here connected through the conduits 27, 28, 29, 30 to the second inputs of the respective receiving motors 24b, 24a, 24d, 24c, so that the corresponding wheels will turn back, and the wheelchair moves back in a straight line. To veer back towards the right side or the left side, the user will act on lever 27 to favor the flow on the right side (to reverse by veering to the left), or to favor the flow on the left side (to reverse in veering to the right).
On se réfère maintenant à la figure 5.. Dans cette figure, seule la partie gauche du circuit hydraulique, permettant l'entraînement des moteurs de réception gauches 24a, 24b a été représentée, étant entendu que la partie droite est symétrique. Dans cette figure, on a représenté une configuration de commande à tiroirs 36 permettant, en fonction de la position du levier de commande (non Reference is now made to FIG. 5. In this figure, only the left part of the hydraulic circuit, allowing the drive of the left reception motors 24a, 24b has been shown, it being understood that the right part is symmetrical. In this figure, there is shown a control configuration with drawers 36 allowing, depending on the position of the control lever (not
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représenté), d'agir sur les vannes 36a et 36b de la commande à tiroirs 36, afin d'inverser le sens du flux hydraulique qui attaque l'entrée de chaque moteur de réception. Par exemple, lorsque les vannes 36a, 36b sont dans la configuration représentée, le flux hydraulique issu de la pompe 11 arrive à l'orifice référencé El du moteur de réception 24a, et ressort par l'orifice E2, ce qui correspond à un premier sens de rotation du moteur de réception 24a. Inversément, lorsque les vannes 36a, 36b sont dans la configuration inverse de celle représentée, le flux hydraulique issu de la pompe 11 arrive à l'orifice référencé E2 du moteur de réception 24a, et ressort par l'orifice El, ce qui correspond au sens de rotation inverse du moteur de réception 24a. Ainsi, il est possible, en fonction de la position du levier de la commande à tiroirs 36, de sélectionner la marche avant ou la marche arrière, qui pour le reste fonctionne comme expliqué en relation avec les figures 3 et 4
On se réfère maintenant à la figure 6. Dans cette figure, on a représenté une synthèse du fonctionnement de la commande du circuit hydraulique, lorsque tous les composants sont branchés comme indiqué dans les figures 3 à 5. A cet effet, les commandes à tiroirs 16,26, 36 précédentes sont combinées en une commande globale 46 de façon à pouvoir être actionnées par un seul levier de sélection global schématisé par le trait interrompu 47 permettant de sélectionner la marche avant ou la marche arrière, le virage à droite ou le virage à gauche. L'action sur le levier 47 et l'effet qui en résulte sont résumés de façon synthétique sur la vue de détail 6a, qui représente la tige du levier 47 ( joystick ), et divers exemples de position, avec le mouvement qui en résulte pour le fauteuil roulant 1 selon l'invention. Ainsi, en poussant le levier 47 en avant (direction référencée AV), on fait avancer le fauteuil roulant en ligne droite. En poussant le levier vers l'arrière et la gauche (direction référencée ARG), on fait se déplacer le fauteuil en biais vers l'arrière et la gauche. Et ainsi de suite pour les autres directions : AVD (avant droite), AVG shown), to act on the valves 36a and 36b of the drawer control 36, in order to reverse the direction of the hydraulic flow which attacks the input of each receiving motor. For example, when the valves 36a, 36b are in the configuration shown, the hydraulic flow coming from the pump 11 arrives at the orifice referenced El of the reception motor 24a, and exits through the orifice E2, which corresponds to a first direction of rotation of the receiving motor 24a. Conversely, when the valves 36a, 36b are in the opposite configuration to that shown, the hydraulic flow coming from the pump 11 arrives at the orifice referenced E2 of the reception motor 24a, and exits through the orifice El, which corresponds to the reverse direction of rotation of the receiving motor 24a. Thus, it is possible, depending on the position of the lever of the drawer control 36, to select the forward or reverse gear, which for the rest operates as explained in relation to FIGS. 3 and 4
We now refer to Figure 6. In this figure, there is shown a summary of the operation of the hydraulic circuit control, when all the components are connected as shown in Figures 3 to 5. For this purpose, the drawer controls 16, 26, 36 above are combined into a global control 46 so that they can be actuated by a single global selection lever shown diagrammatically by the broken line 47 making it possible to select forward or reverse, the right turn or the turn to the left. The action on the lever 47 and the effect which results therefrom are summarized in a synthetic manner in the detail view 6a, which represents the rod of the lever 47 (joystick), and various examples of position, with the resulting movement for the wheelchair 1 according to the invention. Thus, by pushing the lever 47 forward (direction referenced AV), the wheelchair is moved forward in a straight line. By pushing the lever backwards and to the left (direction referenced ARG), the chair is moved diagonally backwards and to the left. And so on for the other directions: AVD (front right), AVG
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(avant gauche), ARD (arrière gauche), G (gauche), et D (droite). (front left), ARD (rear left), G (left), and D (right).
De ce qui précède, il résulte que l'invention atteint ses objectifs, et permet de proposer un fauteuil roulant de structure simple et lègère, puisqu'il ne comporte ni batteries électriques, ni freins, ni boite de vitesse, ni cardans de direction. Toute la mobilité est assurée par un circuit hydraulique permettant d'appliquer l'énergie motrice aux roues au moyen d'un circuit hydraulique, et ce de façon sélective. La circulation du fluide hydraulique est assurée par une pompe hydraulique actionnée par un moteur, qui est de préférence un petit moteur thermique d'une puissance de l'ordre de 5 chevaux alimenté à partir d'un petit réservoir de carburant. From the above, it follows that the invention achieves its objectives, and makes it possible to propose a wheelchair of simple and light structure, since it comprises neither electric batteries, nor brakes, nor gearbox, nor steering gimbals. All mobility is ensured by a hydraulic circuit allowing the driving energy to be applied to the wheels by means of a hydraulic circuit, and this selectively. The circulation of the hydraulic fluid is ensured by a hydraulic pump actuated by a motor, which is preferably a small thermal engine with a power of the order of 5 horsepower supplied from a small fuel tank.
Claims (10)
Priority Applications (1)
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FR0108297A FR2825615A1 (en) | 2001-06-12 | 2001-06-12 | Four wheel drive wheelchair has internal combustion engine driving hydraulic pump to actuate wheel drive hydraulic motors |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=8864689
Family Applications (1)
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FR0108297A Withdrawn FR2825615A1 (en) | 2001-06-12 | 2001-06-12 | Four wheel drive wheelchair has internal combustion engine driving hydraulic pump to actuate wheel drive hydraulic motors |
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