FR3079139A1 - Fauteuil roulant avec element stabilisateur pilote - Google Patents
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Abstract
Fauteuil roulant (1) comprenant : - un châssis (10), - deux roues (2) de propulsion et de direction, destinées à être en contact permanent avec le sol, montées pivotantes sur le châssis et entraînées en rotation par un moteur (21), - un siège (3) fixé au châssis (10), - un élément stabilisateur (4) disposé devant les deux roues (2), ledit élément stabilisateur (4) étant destiné à être en contact avec le sol, - un système de guidage de l'élément stabilisateur (4) par rapport au châssis (10) et un actionneur (53) coopérant avec l'élément stabilisateur (4) de sorte à régler sa position par rapport au châssis (10), - des moyens (6) de contrôle et de commande permettant de régler la position de l'élément stabilisateur (4) par rapport au châssis (10) de sorte que le siège (3) maintienne une inclinaison (id) déterminée par rapport à l'horizontale (H).
Description
Fauteuil roulant avec élément stabilisateur piloté
La présente invention est relative à un fauteuil roulant avec un élément stabilisateur piloté.
Le domaine de l’invention est celui des fauteuils roulants propulsés à l’aide de moteurs : l’invention concerne plus particulièrement un tel fauteuil dont la position du siège est pilotée afin de s’assurer qu’un utilisateur demeure dans une position déterminée par rapport à l’horizontale, même en cas de passage d’obstacle.
Un fauteuil roulant est prévu pour assurer le déplacement d’une personne, et notamment d’une personne à mobilité réduite. Un tel fauteuil roulant est prévu pour pouvoir se déplacer sur différents types de terrains, et notamment des terrains avec des inclinaisons variées, ou encore comportant des obstacles, par exemple des marches à grimper ou à descendre ou encore des passages en creux à franchir.
De façon bien connue, un tel fauteuil comporte habituellement un châssis sur lequel est fixé un siège, ainsi que deux roues montées rotatives de part et d’autre dudit siège, pour assurer la propulsion et également la direction du fauteuil roulant.
Par ailleurs, afin d’assurer la stabilité du fauteuil, une paire de roues, de plus petites dimensions que les roues de propulsion et de direction, sont également fixées sur le châssis, disposées devant les le roues de propulsion et de direction, selon le sens de déplacement du fauteuil roulant en marche avant.
Néanmoins, de telles roues de stabilisation sont prévues fixes par rapport au châssis, tout comme le siège.
Ainsi, si le fauteuil évolue sur un terrain en pente, le siège va se trouver incliné par rapport à l’horizontale, ce qui risque d’entraîner une chute de l’occupant dudit siège, ou à tout le moins un certain inconfort.
Par ailleurs, un tel fauteuil ne peut franchir des obstacles qu’ayant une faible hauteur, notamment inférieure à 5cm, sans risquer d’entraîner également un basculement du fauteuil vers l’arrière ou vers l’avant, ou encore une chute de l’occupant du siège.
L’invention se propose donc de pallier aux inconvénients précités en proposant un fauteuil roulant permettant d’assurer le maintien du siège selon une inclinaison déterminée par rapport à l’horizontale, quelle que soit l’inclinaison du terrain sur lequel le fauteuil roulant se déplace.
Un autre but de la présente invention est de proposer un fauteuil roulant qui, au moins selon un mode de réalisation, permet de franchir des obstacles d’une hauteur supérieure à 5cm, sans risquer d’entraîner également un basculement du fauteuil vers l’arrière ou vers l’avant, ou encore une chute de l’occupant du siège.
D’autres buts et avantages de l’invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n’est donnée qu’à titre indicatif et qui n’a pas pour but de la limiter.
Aussi, l’invention concerne un fauteuil roulant comprenant :
- un châssis,
- deux roues de propulsion et de direction, destinées à être en contact permanent avec le sol, montées pivotantes sur le châssis et entraînées en rotation par un moteur,
- un siège comprenant un dossier et une assise, fixé au châssis,
- un élément stabilisateur disposé devant les deux roues de propulsion et de direction, selon le sens de déplacement en marche avant du fauteuil roulant, ledit élément stabilisateur étant destiné à être en contact avec le sol,
- un système de guidage de l’élément stabilisateur par rapport au cadre et un actionneur coopérant avec l’élément stabilisateur de sorte à régler sa position par rapport au châssis,
- des moyens de contrôle et de commande permettant de régler la position de l’élément stabilisateur par rapport au châssis de sorte que le siège maintienne une inclinaison déterminée par rapport à l’horizontale comprenant :
- au moins un capteur permettant de déterminer un paramètre sur l’inclinaison l’ensemble châssis/siège par rapport à l’horizontale,
- un calculateur configuré pour recevoir un signal représentatif de la valeur du paramètre sur l’inclinaison de l’ensemble châssis/siège et pour piloter en temps réel l’actionneur de sorte à ce que l’élément stabilisateur effectue un mouvement par rapport au châssis de sorte à se retrouver dans une position telle que l’ensemble châssis/siège conserve ou retrouve ladite inclinaison déterminée par rapport à l’horizontale.
Selon des caractéristiques optionnelles de l’invention, prises seules ou en combinaison :
- l’élément stabilisateur est de forme triangulaire, orienté de sorte à ce qu’une des pointes du triangle soit en contact, roulant ou glissant avec le sol, un côté du triangle, adjacent à ladite pointe définissant une première rampe, configurée pour venir appuyer contre une paroi verticale d’un obstacle O, situé en amont de l’élément stabilisateur, selon le sens de déplacement en marche avant du fauteuil roulant 1, ladite première rampe étant orientée opposée aux roues de propulsion et de direction, l’autre côté du triangle adjacent à ladite pointe définissant une deuxième rampe, configurée pour venir appuyer contre une paroi verticale d’un obstacle, situé en aval de l’élément stabilisateur, selon le sens de déplacement en marche avant du fauteuil roulant, ladite deuxième rampe étant orientée vers les roues de propulsion et de direction,
- un élément roulant est fixé au niveau de ladite pointe du triangle destinée à être en contact avec le sol, de sorte à assurer un contact roulant entre ladite pointe et le sol,
- l’élément stabilisateur est articulé au châssis par l’intermédiaire d’un parallélogramme déformable, comprenant deux bras parallèles avec chacun une première extrémité longitudinale et une deuxième extrémité longitudinale, ladite première extrémité longitudinale de chaque bras parallèle étant montée rotative sur le châssis et la deuxième extrémité longitudinale de chaque bras parallèle étant montée rotative sur l’élément stabilisateur, de telle sorte que les deux bras parallèles restent parallèles quelle que soit leur position,
- ledit actionneur est un moteur électrique configuré pour piloter l’orientation d’un bras du parallélogramme déformable par rapport au châssis, ledit moteur électrique étant fixé sur le châssis,
- ledit fauteuil roulant comprend en outre des moyens de modification de la position et/ou de l’orientation du siège par rapport au châssis, lesdits moyens de modification de la position et/ou de l’orientation du siège par rapport au châssis comprenant un parallélogramme déformable comprenant deux bras parallèles avec chacun une première extrémité longitudinale et une deuxième extrémité longitudinale, ladite première extrémité longitudinale de chaque bras parallèle étant montée rotative sur le châssis et la deuxième extrémité longitudinale de chaque bras parallèle étant montée rotative sur le siège, ledit parallélogramme déformable étant configuré de sorte à permettre au siège de prendre différentes positions, et notamment une position basse, dans laquelle l’assise du siège est située sensiblement au droit de l’élément stabilisateur, et telle que la distance séparant l’assise du siège du sol soit inférieure à 0,5 m, ainsi qu’une position haute, dans laquelle l’assise du siège est située sensiblement au droit du centre de rotation des roues de propulsion et de direction, et telle que la distance séparant l’assise du siège du sol soit supérieure à 0,7 m, un actionneur configuré pour piloter l’orientation d’un bras du parallélogramme déformable par rapport au châssis étant prévu,
- le fauteuil comprend une roue de stabilisation, fixée au châssis par l’intermédiaire d’un bras de support, ladite roue de stabilisation étant disposée derrière les deux roues de propulsion et de direction, selon le sens de déplacement en marche avant du fauteuil roulant, ladite roue de stabilisation étant destinée à appuyer sur le sol afin d’empêcher le basculement vers l’arrière du fauteuil roulant,
- le bras de support est monté pivotant par rapport au châssis, la rotation du bras de support par rapport au châssis permettant de régler la position de la roue de stabilisation, un moyen d’arrêt pilotable, actionnable et désactionnable étant prévu afin d’autoriser ou d’interdire la rotation dudit bras de support par rapport au châssis, et les moyens de commande comprennent également un capteur d’effort permettant de déterminer un paramètre représentatif de l’effort exercé par le sol sur l’élément stabilisateur, la valeur du paramètre déterminée par ledit capteur d’effort étant également transmise au calculateur afin de piloter le moyen d’arrêt pilotable de sorte que la rotation dudit bras de support vers le bas soit permise en permanence tandis que la rotation dudit bras de support vers le haut ne soit permise que lorsque la valeur de l’effort exercé par le sol sur l’élément stabilisateur dépasse une valeur seuil,
- deux éléments stabilisateurs disposés parallèlement de part et d’autre du siège sont prévus, un moyen de réception des pieds d’un utilisateur étant prévu, s’étendant entre les deux éléments stabilisateurs.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée des figures en annexe parmi lesquelles :
- La figure 1 est une vue de côté d’un fauteuil roulant selon un mode de réalisation conforme à l’invention,
- La figure 2 est une vue en perspective du fauteuil de la figure 1,
- La figure 3 est une vue de face du fauteuil de la figure 1,
- La figure 4 est une vue de dos du fauteuil de la figure 1, un capot de protection ayant été ôté,
- La figure 5 est une vue de détail agrandie de la figure 4,
- La figure 6 est une vue de côté du fauteuil de la figure 1, dans lequel le siège a été positionné en position haute,
- La figure 7 est une représentation schématique du franchissement d’un premier type d’obstacle par un fauteuil roulant selon un mode de réalisation conforme à l’invention,
- La figure 8 est une représentation schématique du franchissement d’un deuxième type d’obstacle par un fauteuil roulant selon un mode de réalisation conforme à l’invention,
- La figure 9 est une représentation schématique d’un fauteuil roulant selon un mode de réalisation conforme à l’invention gravissant une pente,
- La figure 10 est une représentation schématique des moyens de contrôle de commande d’un fauteuil roulant selon un mode de réalisation conforme à l’invention.
L’invention concerne un fauteuil roulant 1 comprenant :
- un châssis 10,
- deux roues 2 de propulsion et de direction, destinées à être en contact permanent avec le sol, montées pivotantes sur le châssis 10 et entraînées en rotation par un moteur 21,
- un siège 3 comprenant un dossier 31 et une assise 32, fixé au châssis 10,
- un élément stabilisateur 4 disposé devant les deux roues 2 de propulsion et de direction, selon le sens de déplacement en marche avant du fauteuil roulant 1, ledit élément stabilisateur 4 étant destiné à être en contact avec le sol,
- un système de guidage de l’élément stabilisateur 4 par rapport au châssis 10 et un actionneur 53 coopérant avec l’élément stabilisateur 4 de sorte à régler sa position par rapport au châssis 10,
- des moyens 6 de contrôle et de commande permettant de régler la position de l’élément stabilisateur 4 par rapport au châssis 10 de sorte que le siège 2 maintienne une inclinaison id déterminée par rapport à l’horizontale H comprenant :
- au moins un capteur 61 permettant de déterminer un paramètre sur l’inclinaison de l’ensemble châssis/siège 10, 3 par rapport à l’horizontale H,
- un calculateur 62 configuré pour recevoir un signal représentatif de la valeur du paramètre sur rinclinaison de l’ensemble châssis/siège 10, 3 et pour piloter en temps réel l’actionneur 53 de sorte à ce que l’élément stabilisateur 4 effectue un mouvement par rapport au châssis 10 de sorte à se retrouver dans une position telle que l’ensemble châssis/siège 10, 2 conserve ou retrouve ladite inclinaison id déterminée par rapport à l’horizontale H.
Ainsi, l’ensemble châssis/siège 10, 3 du fauteuil roulant 1 selon l’invention demeure constamment à l’inclinaison id déterminée par rapport à l’horizontale H, même lorsque le fauteuil roulant 1 se déplace sur un sol incliné par rapport à l’horizontale H ou lorsqu’il franchit un obstacle.
Avantageusement, et de façon bien connue, les roues 2 de propulsion et de direction sont de préférence des roues de grandes dimensions, c’est-à-dire de diamètre supérieur 500 mm.
Comme visible sur l’exemple de réalisation de la figure 4, chaque roue 2 peut être entraînée en rotation par un moteur 21 spécifique, chaque moteur pouvant par exemple être actionné alternativement afin de faire varier la direction dudit fauteuil roulant 1.
Alternativement, un même moteur unique peut assurer l’entraînement en rotation des deux roues 2 de propulsion et de direction. L’entraînement des roues 2 se fait par l’intermédiaire de motoréducteur(s) couplé(s) au moteur(s) 21.
Afin de permettre la propulsion manuelle du fauteuil roulant 1, chaque roue 2 peut être montée débrayable par rapport au(x) moteur(s) 21. Dans ce cas, comme visible sur l’exemple de réalisation des figures 1 à 6, des barres de propulsion manuelle 22 fixées auxdites roues 2 peuvent être prévues.
Sur les exemples de réalisation représentés sur les différentes figures, l’inclinaison id de l’ensemble châssis/siège 10, 3 déterminée par rapport à l’horizontale H est égale à 0°. Ici, l’inclinaison id de l’ensemble châssis/siège 10, 3 correspond à l’inclinaison de l’assise 31 du siège 3 par rapport à l’horizontale H.
Avantageusement, comme visible sur l’exemple de réalisation de la figure 1, une telle inclinaison id peut être comprise entre -20° et +20° afin d’assurer le confort et la stabilité de l’occupant du siège.
Avantageusement, le capteur 61 peut être choisi dans un groupe comprenant : un gyroscope, un capteur de verticalité, etc.
Ainsi, comme visible sur l’exemple de réalisation de la figure 1, lorsque le fauteuil roulant 1 se trouve sur un sol sensiblement plan, le système de guidage de l’élément stabilisateur 4 se trouve dans une position telle que l’ensemble châssis/siège 10, 3 a bien l’inclinaison id déterminée par rapport à l’horizontale H.
Néanmoins, si le fauteuil roulant 1 évolue ensuite sur un sol incliné par rapport à l’horizontale, d’une valeur iH, par exemple en montée, comme visible sur la figure 9, l’ensemble châssis/siège 3 va d’abord se trouver dans un premier temps (très court) avec une inclinaison id par rapport à l’horizontale H, différente de l’inclinaison id déterminée. Dans le même temps, le capteur 61 va déterminer ladite inclinaison iH et la transmettre au calculateur 62, lequel va commander l’actionneur 53 de sorte à agir sur le système de guidage afin de positionner l’élément stabilisateur 4 de telle sorte que l’ensemble châssis/siège 10, 3 retrouve ladite inclinaison id déterminée par rapport à l’horizontale H. En l’espèce, l’élément stabilisateur 4 va être déplacé vers le haut par rapport à sa position illustrée à la figure 1.
Selon un mode de réalisation, l’élément stabilisateur 4 est de forme triangulaire, orienté de sorte à ce qu’une des pointes 41 du triangle soit en contact, roulant ou glissant avec le sol, un côté du triangle 42, adjacent à ladite pointe 41 définissant une première rampe RI, configurée pour venir appuyer contre une paroi verticale PI d’un obstacle O, situé en amont de l’élément stabilisateur 4, selon le sens de déplacement en marche avant du fauteuil roulant 1 : comme visible ladite première rampe RI étant orientée à l’opposé des roues 2 de propulsion et de direction, l’autre côté du triangle 43 adjacent à ladite pointe 41 définissant une deuxième rampe R2, configurée pour venir appuyer contre une paroi verticale P2 d’un obstacle O, situé en aval de l’élément stabilisateur 4, selon le sens de déplacement en marche avant du fauteuil roulant 1, ladite deuxième rampe R2 étant orientée vers les roues 2 de propulsion et de direction.
Ainsi, grâce à cette disposition avantageuse de l’invention, le fauteuil roulant 1 selon l’invention sera apte à franchir un obstacle O, et notamment un obstacle avec une hauteur supérieure à 5cm, que ce soit un obstacle O en saillie, comme représenté sur l’exemple de réalisation de la figure 7, ou un obstacle O en creux, comme représenté sur l’exemple de réalisation de la figure 8 et à permettre le maintien de l’inclinaison id déterminée par rapport à l’horizontale H lors du franchissement dudit obstacle O.
Comme visible sur l’exemple de réalisation de la figure 7, lorsque le fauteuil roulant 1 va arriver au niveau d’un obstacle O, la première rampe RI, alternativement la deuxième rampe R2 va entrer en contact en premier avec ladite paroi PI, alternativement ladite paroi P2 de l’obstacle O, exerçant un effort sur l’élément stabilisateur 4, tendant ainsi à modifier l’inclinaison id de l’ensemble châssis/siège 10, 3 par rapport à l’horizontale H, laquelle sera rétablie à l’inclinaison id déterminée comme décrit précédemment.
Comme illustré à titre indicatif à la figure 7, lors de l’avancée du fauteuil roulant 1, la première rampe RI entre en contact avec un obstacle O en relief (tel qu’une marche), et permet au fauteuil roulant 1 de monter progressivement cet obstacle O, à savoir que l’obstacle O est amené à glisser le long de la première rampe RI vers la pointe 41 du triangle, la correction d’inclinaison précitée étant en mise en œuvre par la calculateur 62 au fur et à mesure de ce franchissement.
La pointe 41 du triangle va décoller du sol jusqu’à retrouver un appui, puis les roues 2 de propulsion et de direction vont ensuite franchir l’obstacle O, tandis que l’élément stabilisateur 4 va continuer à permettre le maintien de l’ensemble châssis/siège 10, 3 selon Γinclinaison id déterminée.
A l’inverse, la deuxième rampe R2 entre en contact avec un obstacle O en relief (tel qu’une marche), et permet au fauteuil de descendre progressivement cet obstacle O, à savoir que l’obstacle O est amené à glisser depuis la pointe du triangle 41 le long de la deuxième rampe R2, la correction d’inclinaison précitée étant en mise en œuvre par la calculateur 62 au fur et à mesure de la descente de l’obstacle O.
La figure 8 illustre un autre cas de franchissement où l’obstacle O est un creux : la deuxième rampe R2 permet la descente du creux et permet au fauteuil roulant 1 de descendre progressivement cet obstacle O, à savoir que le premier bord du creux est amené à glisser depuis la pointe du triangle 41 le long de la deuxième rampe R2, la correction d’inclinaison précitée étant en mise en œuvre par la calculateur 62 au fur et à mesure de la descente de l’obstacle O. La première rampe RI entre ensuite en contact avec le bord opposé du creux, et permet au fauteuil roulant 1 de remonter progressivement cet obstacle O, à savoir que l’obstacle O est amené à glisser le long de la première rampe RI vers la pointe 41 du triangle, la correction d’inclinaison précitée étant en mise en œuvre par le calculateur 62 au fur et à mesure de ce franchissement.
Selon un mode de réalisation, un élément roulant 44 est fixé au niveau de ladite pointe 41 du triangle destinée à être en contact avec le sol, de sorte à assurer un contact roulant entre ladite pointe 41 et le sol.
Grâce à cette disposition avantageuse de l’invention, les frottements entre l’élément stabilisateur 4 et le sol sont réduits, ce qui permet d’éviter la détérioration du sol ou de l’élément stabilisateur 4.
Un tel élément roulant 44 peut par exemple être une roulette, ou plus avantageusement un élément roulant permettant un déplacement selon plusieurs directions, comme par exemple une bille porteuse ou encore une roue omnidirectionnelle.
Selon un mode de réalisation, l’élément stabilisateur 4 est articulé au châssis par l’intermédiaire d’un parallélogramme déformable, comprenant deux bras parallèles 51, 52 avec chacun une première extrémité longitudinale E51, E52 et une deuxième extrémité longitudinale E51’, E52’, ladite première extrémité longitudinale E51, E52 de chaque bras parallèle 51, 52 étant montée rotative sur le châssis 10 et la deuxième extrémité longitudinale E51’, E52’ de chaque bras parallèle 51, 52 étant montée rotative sur l’élément stabilisateur 4, de telle sorte que les deux bras parallèles 51, 52 restent parallèles quelle que soit leur position.
Ainsi, grâce à l’emploi avantageux d’un parallélogramme déformable, l’élément stabilisateur 4 conservera une orientation stable par rapport à l’horizontale H, ce qui lui permet de remplir pleinement sa fonction d’assurer l’orientation conforme de l’ensemble châssis/siège 10, 3 par rapport à l’horizontale H.
Cette disposition avantageuse de l’invention permet également, dans le cas où l’élément stabilisateur 4 est de forme triangulaire, orienté de sorte à ce qu’une des pointes 41 du triangle soit en contact, roulant ou glissant avec le sol, tel que décrit précédemment, que ladite pointe 41 du triangle demeure en contact permanent avec le sol.
Selon un mode de réalisation, ledit actionneur 53 est un moteur électrique configuré pour piloter l’orientation d’un bras 52 du parallélogramme déformable par rapport au châssis 10, ledit moteur électrique 53 étant fixé sur le châssis 10.
L’emploi d’un moteur électrique comme actionneur 53 simplifie la réalisation d’un fauteuil roulant 1 selon l’invention, notamment en comparaison avec l’emploi d’autres actionneurs, comme par exemple des vérins, qui complexifieraient la réalisation d’un tel fauteuil roulant 1.
Comme visible sur l’exemple de réalisation de la figure 4, le moteur électrique 53 peut être couplé à un motoréducteur 54 avec un arbre de sortie A54 relié à la première extrémité E52 du deuxième bras 52, le moteur électrique 53 étant par exemple fixé sur le châssis 10 du fauteuil roulant 1 de telle sorte que son arbre de sortie soit orienté sensiblement parallèlement au plan des roues 2 de propulsion et de direction.
Selon un mode de réalisation, ledit fauteuil roulant 1 comprend en outre des moyens de modification de la position et/ou de l’orientation du siège 3 par rapport au châssis 10. Lesdits moyens de modification de la position et/ou de l’orientation du siège 3 par rapport au châssis 10 peuvent comprendre un parallélogramme déformable comprenant deux bras parallèles 81, 82 avec chacun une première extrémité longitudinale E81, E82 et une deuxième extrémité longitudinale Ε8Γ, E82’, ladite première extrémité longitudinale E81, E82 de chaque bras parallèle 81, 82 étant montée rotative sur le châssis 10 et la deuxième extrémité longitudinale Ε8Γ, E82’ de chaque bras parallèle 81, 82 étant montée rotative sur le siège.
Ce parallélogramme déformable peut être configuré de sorte à permettre au siège 3 de prendre différentes positions, et notamment une position basse, dans laquelle l’assise 31 du siège 3 est située sensiblement au droit de l’élément stabilisateur 4, et telle que la distance d3 séparant l’assise 31 du siège 3 du sol soit inférieure à 0,5 m, ainsi qu’une position haute, dans laquelle l’assise 31 du siège 3 est située sensiblement au droit du centre de rotation C2 des roues 2 de propulsion et de direction, et telle que la distance d3 séparant l’assise du siège 32 du sol soit supérieure à 0,7 m, un actionneur 83 configuré pour piloter l’orientation d’un bras 82 du parallélogramme déformable par rapport au châssis 10 étant prévu.
Ainsi, l’utilisateur du fauteuil roulant 1 peut se positionner à différentes hauteurs selon ses différents besoins. Par exemple, s’il se trouve face à un interlocuteur debout, il peut prendre ladite position haute, représentée par exemple sur l’exemple de réalisation de la figure 6. Alternativement, s’il se trouve par exemple face à un interlocuteur en position assise, il peut prendre ladite position basse, représentée par exemple sur l’exemple de réalisation de la figure 1.
L’emploi d’un parallélogramme déformable comme moyen de guidage du siège 3 par rapport au châssis 10 permet de s’assurer que le siège 3 demeure à une inclinaison fixe par rapport au châssis 10 et donc que l’ensemble châssis/siège 10, 3 conserve l’inclinaison id déterminée par rapport à l’horizontale H.
Selon un mode de réalisation, ledit actionneur 83 est un moteur électrique configuré pour piloter l’orientation d’un bras 82 du parallélogramme déformable par rapport au châssis 10, ledit moteur électrique 83 étant fixé sur le châssis 10.
L’emploi d’un moteur électrique comme actionneur 83 simplifie la réalisation d’un fauteuil roulant 1 selon l’invention, notamment en comparaison avec l’emploi d’autres actionneurs, comme par exemple des vérins, qui complexifieraient la réalisation d’un tel fauteuil roulant 1.
Comme visible sur l’exemple de réalisation de la figure 4, le moteur électrique 83 peut être couplé à un motoréducteur 84 avec un arbre de sortie A84 relié à la première extrémité E82 du deuxième bras 82, le moteur électrique 83 étant par exemple fixé sur le châssis 10 du fauteuil roulant 1 de telle sorte que son arbre de sortie A84 soit orienté sensiblement parallèlement au plan des roues 2 de propulsion et de direction.
Avantageusement, afin de minimiser l’encombrement des moteurs électriques 53, 83 et des motoréducteurs 54, 84, ceux-ci peuvent être disposés parallèlement côte-à-côte, et orientés en sens inverse, comme visible sur l’exemple de réalisation de la figure 4.
Avantageusement, deux parallélogrammes déformables comprenant chacun un premier bras 81 et un deuxième bras 82 peuvent être prévus disposés parallèlement de part et d’autre du siège 3, comme visible sur l’exemple de réalisation de la figure 4, le deuxième bras 82 de chaque parallélogramme déformable étant par exemple entraîné en rotation au niveau de sa première extrémité E82 par ledit actionneur 83.
Avantageusement, un moyen de commande manuelle (non représenté) peut être prévu afin de permettre à un utilisateur du fauteuil roulant 1 de piloter la position du bras 82 du/des parallélogrammes déformables afin de sélectionner une position du siège 3 par rapport au châssis 10.
Selon un mode de réalisation, ledit fauteuil roulant 1 comprend une roue de stabilisation 7, fixée au châssis 10 par l’intermédiaire d’un bras de support 71, ladite roue de stabilisation 7 étant disposée derrière les deux roues 2 de propulsion et de direction, selon le sens de déplacement en marche avant du fauteuil roulant 1, ladite roue de stabilisation 7 étant destinée à appuyer sur le sol afin d’empêcher le basculement vers l’arrière du fauteuil roulant 1.
Avantageusement, comme visible sur l’exemple de réalisation des figures 1, 3, 4 et 5, la roue de stabilisation 7 et le bras de support 71 sont disposés sensiblement à mi-chemin entre les deux roues 2, afin d’assurer une stabilité optimale au fauteuil roulant 1 sur le sol.
Selon un mode de réalisation, le bras de support 71 est monté pivotant par rapport au châssis 10, la rotation du bras de support 71 par rapport au châssis 10 permettant de régler la position de la roue de stabilisation 7, un moyen d’arrêt pilotable 72, actionnable et désactionnable étant prévu afin d’autoriser ou d’interdire la rotation dudit bras de support 71 par rapport au châssis 10.
Lesdits moyens 6 de contrôle et de commande comprennent également un capteur d’effort 63 permettant de déterminer un paramètre représentatif de l’effort exercé par le sol sur l’élément stabilisateur 4, la valeur du paramètre déterminée par ledit capteur d’effort 63 étant également transmise au calculateur 62 afin de piloter le moyen d’arrêt pilotable 72 de sorte que la rotation dudit bras de support 71 vers le bas soit permise en permanence tandis que la rotation dudit bras de support 71 vers le haut ne soit permise que lorsque la valeur de l’effort exercé par le sol sur l’élément stabilisateur 4 dépasse une valeur seuil.
Comme visible sur les exemples de réalisation des figures 4 et 5, à cet effet, une crémaillère 73 fixée en un point du bras de support 71 peut être prévue, ladite crémaillère 73 étant entraînée en translation par rapport au châssis 10 par l’intermédiaire d’un pignon 74 dont la rotation par rapport au châssis 10 peut être autorisée ou non par le moyen d’arrêt pilotable 72.
Avantageusement, le moyen d’arrêt pilotable 72 peut être un frein pilotable 72, fixé au châssis 10.
Ainsi, dès que le fauteuil roulant 1 tend à basculer vers l’arrière, c’est-à-dire que l’arrière du dossier 32 du siège tend à se rapprocher du sol, par exemple lorsqu’il se déplace sur une pente montante et tant qu’un effort suffisant exercé par le sol sur l’élément stabilisateur 4 n’a pas été détecté par l’intermédiaire du capteur d’effort 63, le moyen d’arrêt pilotable 72 bloque la rotation du pignon 74, ce qui empêche ainsi la translation de la crémaillère 73 par rapport au châssis 10 et donc bloque la rotation du bras de support 71 par rapport au châssis 10. Ainsi, le fauteuil roulant 1 est maintenu avec une orientation stable par rapport au sol, par l’intermédiaire de la roue de stabilisation 7, interdisant son basculement vers l’arrière.
Alternativement, dès que le fauteuil roulant 1 tend à basculer vers l’avant, c’est-à-dire que l’avant du dossier 32 du siège tend à se rapprocher du sol, par exemple lorsqu’il se déplace sur une pente descendante, un effort suffisant sera exercé par le sol sur l’élément stabilisateur et le moyen d’arrêt pilotable 72 autorise la rotation du pignon 74, ce qui permet ainsi la translation de la crémaillère 73 par rapport au châssis 10 et donc autorise la rotation du bras de support 71 par rapport au châssis 10, et la roue de stabilisation 7 peut suivre les mouvements du fauteuil roulant 1.
Avantageusement, ladite valeur seuil de l’effort exercé par le sol sur l’élément stabilisateur peut être prévue réglable, et peut par exemple être réglée sur une valeur de 10N.
Selon un mode de réalisation, deux éléments stabilisateurs 4 disposés parallèlement de part et d’autre du siège 3 sont prévus, un moyen 11 de réception des pieds d’un utilisateur étant prévu, s’étendant entre les deux éléments stabilisateurs 4.
L’ensemble des dispositions prévues pour un élément stabilisateur 4 décrites ci-dessus s’applique de la même façon à un deuxième élément stabilisateur 4.
Avantageusement, un unique actionneur 53, et notamment un unique moteur électrique 53 peut être prévu afin de piloter le mouvement des deux éléments stabilisateurs 4, notamment par l’intermédiaire de deux parallélogrammes déformables, disposés parallèlement de part et d’autre du siège 3.
Ledit moyen 11 de réception des pieds d’un utilisateur peut avantageusement être fixé au siège 3, par exemple à l’assise 31 du siège, comme visible sur l’exemple de réalisation de la figure 1, afin d’assurer le maintien des pieds d’un utilisateur, quelle que soit la position du siège 3 par rapport au châssis 10.
L’ensemble des éléments électriques employés pour un fauteuil roulant 1 selon l’invention sont avantageusement alimentés en électricité par l’intermédiaire d’un moyen de stockage d’électricité telle qu’une batterie. Avantageusement, une unique batterie peut assurer l’alimentation électrique de tous les éléments électriques du 5 fauteuil roulant 1.
D’autres modes de réalisation auraient pu être envisagés par l’Homme du métier sans pour autant sortir du cadre de l’invention définie par les revendications ci-après.
NOMENCLATURE
1. Fauteuil roulant
10. Châssis
11. Moyen de réception des pieds d’un utilisateur
2. Roues de propulsion et de direction
21. Moteur
22. Barres de propulsion manuelle
3. Siège d3. Distance de l’assise au sol
31. Dossier
32. Assise
4. Elément stabilisateur
41. Pointe
42, 43. Côté adjacent
RI, R2. Rampe
51, 52. Bras parallèle
53. Actionneur
54. Motoréducteur
A54. Arbre de sortie
6. Moyens de contrôle et de commande
61. Capteur
62. Calculateur
63. Capteur d’effort
7. Roue de stabilisation
71. Bras de support
72. Moyen d’arrêt pilotable
73. Crémaillère
74. Pignon
Claims (9)
- REVENDICATIONS1. Fauteuil roulant (1) comprenant :- un châssis (10),- deux roues (2) de propulsion et de direction, destinées à être en contact permanent avec le sol, montées pivotantes sur le châssis et entraînées en rotation par un moteur (21),- un siège (3) comprenant un dossier (31) et une assise (32), fixé au châssis (10),- un élément stabilisateur (4) disposé devant les deux roues (2) de propulsion et de direction, selon le sens de déplacement en marche avant du fauteuil roulant (1), ledit élément stabilisateur (4) étant destiné à être en contact avec le sol,- un système de guidage de l’élément stabilisateur (4) par rapport au châssis (10) et un actionneur (53) coopérant avec l’élément stabilisateur (4) de sorte à régler sa position par rapport au châssis (10),- des moyens (6) de contrôle et de commande permettant de régler la position de l’élément stabilisateur (4) par rapport au châssis (10) de sorte que le siège (3) maintienne une inclinaison (id) déterminée par rapport à l’horizontale (H) comprenant :- au moins un capteur (61) permettant de déterminer un paramètre sur rinclinaison l’ensemble châssis/siège (10, 3) par rapport à l’horizontale (H),- un calculateur (62) configuré pour recevoir un signal représentatif de la valeur du paramètre sur l’inclinaison de l’ensemble châssis/siège (10, 3) et pour piloter en temps réel l’actionneur (53) de sorte à ce que l’élément stabilisateur (4) effectue un mouvement par rapport au châssis (10) de sorte à se retrouver dans une position telle que l’ensemble châssis/siège (10, 3) conserve ou retrouve ladite inclinaison (id) déterminée par rapport à l’horizontale (H).
- 2. Fauteuil roulant (1) selon la revendication 1, dans lequel l’élément stabilisateur (4) est de forme triangulaire, orienté de sorte à ce qu’une des pointes (41) du triangle soit en contact, roulant ou glissant avec le sol, un côté du triangle (42), adjacent à ladite pointe (41) définissant une première rampe (RI), configurée pour venir appuyer contre une paroi verticale (PI) d’un obstacle (O), situé en amont de l’élément stabilisateur (4), selon le sens de déplacement en marche avant du fauteuil roulant (1), ladite première rampe (RI) étant orientée à l’opposé des roues (2) de propulsion et de direction, l’autre côté (43) du triangle adjacent à ladite pointe (41) définissant une deuxième rampe (R2), configurée pour venir appuyer contre une paroi verticale (P2) d’un obstacle (O), situé en aval de l’élément stabilisateur (4), selon le sens de déplacement en marche avant du fauteuil roulant (1), ladite deuxième rampe (R2) étant orientée vers les roues (2) de propulsion et de direction.
- 3. Fauteuil roulant (1) selon la revendication 2, dans lequel un élément roulant est fixé au niveau de ladite pointe (41) du triangle destinée à être en contact avec le sol, de sorte à assurer un contact roulant entre ladite pointe (41) et le sol.
- 4. Fauteuil roulant (1) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel l’élément stabilisateur (4) est articulé au châssis (10) par l’intermédiaire d’un parallélogramme déformable, comprenant deux bras parallèles (51, 52) avec chacun une première extrémité longitudinale (E51, E52) et une deuxième extrémité longitudinale (E51’, E52’), ladite première extrémité longitudinale (E51, E52) de chaque bras parallèle (51, 52) étant montée rotative sur le châssis (10) et la deuxième extrémité longitudinale (E51’, E52’) de chaque bras parallèle (51, 52) étant montée rotative sur l’élément stabilisateur (4), de telle sorte que les deux bras parallèles (51, 52) restent parallèles quelle que soit leur position.
- 5. Fauteuil roulant (1) selon la revendication 4, dans lequel ledit actionneur (53) est un moteur électrique configuré pour piloter l’orientation d’un bras (52) du parallélogramme déformable par rapport au châssis (10), ledit moteur électrique (53) étant fixé sur le châssis (10).
- 6. Fauteuil roulant (1) selon l’une des revendications 1 à 5, comprenant en outre des moyens de modification de la position et/ou de l’orientation du siège (3) par rapport au châssis (10), lesdits moyens de modification de la position et/ou de l’orientation du siège (3) par rapport au châssis (10) comprenant un parallélogramme déformable comprenant deux bras parallèles (81, 82) avec chacun une première extrémité longitudinale (E81, E82) et une deuxième extrémité longitudinale (E81’, E82’), ladite première extrémité longitudinale (E81, E82) de chaque bras parallèle (81, 82) étant montée rotative sur le châssis (10) et la deuxième extrémité longitudinale (E81’, E82’) de chaque bras parallèle (81, 82) étant montée rotative sur le siège (3), ledit parallélogramme déformable étant configuré de sorte à permettre au siège (3) de prendre différentes positions, et notamment une position basse, dans laquelle l’assise (32) du siège est située sensiblement au droit de l’élément stabilisateur (4), et telle que la distance (d3) séparant l’assise (32) du siège (3) du sol soit inférieure à 0,5 m, ainsi qu’une position haute, dans laquelle l’assise (32) du siège (3) est située sensiblement au droit du centre de rotation (C2) des roues (2) de propulsion et de direction, et telle que la distance (d3) séparant l’assise (32) du siège (3) du sol soit supérieure à 0,7 m, un actionneur (83) configuré pour piloter l’orientation d’un bras (82) du parallélogramme déformable par rapport au châssis (10) étant prévu.
- 7. Fauteuil roulant (1) selon l’une des revendications 1 à 6, comprenant une roue de stabilisation (7), fixée au châssis (10) par l’intermédiaire d’un bras de support (71), ladite roue de stabilisation (7) étant disposée derrière les deux roues (2) de propulsion et de direction, selon le sens de déplacement en marche avant du fauteuil roulant (1), ladite roue de stabilisation (7) étant destinée à appuyer sur le sol afin d’empêcher le basculement vers l’arrière du fauteuil roulant (1).
- 8. Fauteuil roulant (1) selon la revendication 7, dans lequel le bras de support (71) est monté pivotant par rapport au châssis (10), la rotation du bras de support (71) par rapport au châssis (10) permettant de régler la position de la roue de stabilisation (7), un moyen d’arrêt pilotable (72), actionnable et désactionnable, étant prévu afin d’autoriser ou d’interdire la rotation dudit bras de support (71) par rapport au châssis (10), et dans lequel les moyens de commande (6) comprennent également un capteur d’effort (63) permettant de déterminer un paramètre représentatif de l’effort exercé par le sol sur l’élément stabilisateur (4), la valeur du paramètre déterminée par ledit capteur d’effort (63) étant également transmise au calculateur (62) afin de piloter le moyen d’arrêt pilotable (72) de sorte que la rotation dudit bras de support (71) vers le bas soit permise en permanence tandis que la rotation dudit bras de support (71) vers le haut ne soit permise que lorsque la valeur de l’effort exercé par le sol sur l’élément stabilisateur (4) dépasse une valeur seuil.
- 9. Fauteuil roulant selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel deux éléments stabilisateurs (4) disposés parallèlement de part et d’autre du siège (3) sont prévus, un 5 moyen (11) de réception des pieds d’un utilisateur étant prévu, s’étendant entre les deux éléments stabilisateurs (4).
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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