ITTO20100863A1 - Carrozzina ad assetto variabile per disabili - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“CARROZZINA AD ASSETTO VARIABILE PER DISABILIâ€

La presente invenzione à ̈ relativa a una carrozzina ad assetto variabile per disabili.

Una carrozzina ad assetto variabile presenta un telaio, una pluralità di ruote fissate al telaio e un sedile connesso al telaio in modo mobile fra due posizioni. Quando il sedile à ̈ in una prima posizione, la carrozzina avanza su un terreno sostanzialmente piano e quando il sedile à ̈ in una seconda posizione la carrozzina avanza su un terreno sconnesso o à ̈ configurata per salire/scendere da una rampa di scale.

Esigenze particolarmente sentite per una carrozzina ad assetto variabile sono la compattezza e un numero limitato di azionamenti automatici. In questo modo la carrozzina può muoversi in spazi ristretti e aumenta l’indipendenza del disabile. Inoltre, à ̈ possibile aumentare l’autonomia della carrozzina e anche in questo modo aumenta la libertà di movimento del disabile.

Lo scopo della presente invenzione à ̈ di realizzare una carrozzina per disabili ad assetto variabile in grado di soddisfare almeno parzialmente le esigenze sopra specificate.

Lo scopo della presente invenzione viene raggiunto tramite una carrozzina per disabili ad assetto variabile secondo la rivendicazione 1.

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene ora descritta una forma di realizzazione preferita, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una vista laterale di una carrozzina secondo la presente invenzione in una configurazione compatta;

- la figura 2 Ã ̈ una vista laterale della carrozzina di figura 1 in una posizione protesa;

- la figura 3 Ã ̈ una vista prospettica di un particolare della carrozzina di figura 1 nella posizione protesa;

- la figura 4 à ̈ una vista laterale della carrozzina di figura 1 durante l’avanzamento in salita/discesa di una rampa di scale;

- la figura 5 Ã ̈ uno schema funzionale di un rotismo montato in una carrozzina secondo la presente invenzione; e - la figura 6 Ã ̈ una vista prospettica di un particolare ingrandito della carrozzina di figura 1.

In figura 1 à ̈ illustrata con 1 nel suo insieme una carrozzina per disabile ad assetto variabile comprendente un telaio 2, una pluralità di ruote 3 montate sul telaio 2 per movimentare il telaio stesso su un percorso ad esempio un marciapiede, e un sedile 4 montato sul telaio 2. In particolare, il sedile 4 à ̈ montato sul telaio 2 in modo da essere mobile almeno fra una posizione protesa per affrontare in marcia avanti rettilinea piccoli ostacoli e una posizione compatta in cui la carrozzina avanza lungo un percorso sostanzialmente pianeggiante e può compiere delle curve. Il sedile 4 à ̈ configurabile inoltre in una posizione intermedia, preferibilmente in modo continuo, fra quella estratta e quella compatta, per salire/scendere una rampa di scale.

Secondo una forma di realizzazione preferita, le ruote 3 sono montate sul telaio 2 tramite quattro tripodi 5 e 5’ girevoli due dei quali sono motorizzati tramite un rotismo che verrà meglio descritto nel seguito e disposti posteriormente, i rimanenti due essendo folli e disposti anteriormente. Preferibilmente ciascun tripode comprende tre bracci 6 angolarmente equidistanziati ciascuno dei quali supporta una relativa ruota 3. Preferibilmente i centri delle ruote 3 giacciono su una circonferenza centrata sull’asse di rotazione del relativo tripode 5 o 5’. In particolare, i tripodi 5 anteriori sono girevoli intorno ad un medesimo asse A a meno della cedevolezza del telaio 2 e i tripodi 5’ posteriori sono girevoli intorno a un medesimo asse B.

Preferibilmente, il sedile 4 Ã ̈ collegato al telaio 2 tramite un quadrilatero articolato 7 per definire sia la traslazione che la rotazione del sedile stesso rispetto al telaio nelle posizioni compatta, protesa e intermedia. Inoltre, il sedile 4 presenta un braccio 8 e una ruota 9 pivotante portata dal braccio 8. Preferibilmente il braccio 8 Ã ̈ mediano e la ruota 9 Ã ̈ equidistante fra i tripodi 5 anteriori quando il sedile 4 Ã ̈ nella posizione compatta.

Il telaio 2 (figura 3) à ̈ una struttura a geometria variabile comprendente una cella rigida 10 per collegare il quadrilatero articolato 7 ai tripodi 5’ e una struttura retrattile 11 per collegare i tripodi 5 alla cella rigida 10. Secondo la presente invenzione, la struttura retrattile 11 comprende una coppia di quadrilateri articolati per muovere i tripodi 5 fra una posizione ritratta prossimale alla cella rigida 10 e una posizione estratta distale dalla cella rigida 10. In particolare, nella posizione estratta il sedile 4 si trova in una posizione in cui la ruota 9 à ̈ sollevata dal terreno e i tripodi 5 sostengono il sedile 4 in modo che due ruote 3 per ciascun tripode 5 anteriore siano contemporaneamente appoggiate al terreno. Nella posizione ritratta, il sedile 4 si trova nella posizione compatta e la ruota 9 contatta il terreno mentre i tripodi 5 sono sollevati. Inoltre, il sedile 4 à ̈ nella posizione compatta, il telaio 2 à ̈ configurato in modo tale che solo una ruota per ciascun tripode 5’ motorizzato sia a contatto con il terreno.

Preferibilmente, la struttura retrattile 11 à ̈ collegata a un unico attuatore (non illustrato) per movimentare i tripodi 5 nelle posizioni ritratta ed estratta. Vantaggiosamente, un meccanismo con porzione condotta irreversibile à ̈ interposto fra l’attuatore e la struttura retrattile 11 in modo che la posizione raggiunta sia mantenuta per attrito e anche mentre l’attuatore non à ̈ alimentato. Preferibilmente il meccanismo irreversibile à ̈ una vite senza fine-ruota elicoidale oppure un dispositivo vite-madrevite. In particolare, il meccanismo presenta una porzione motrice e una porzione condotta accoppiate in modo che la porzione motrice viene azionata per comandare la porzione condotta nei due versi di attuazione e la porzione condotta rimane fissa a causa dell’attrito con la porzione motrice quando la porzione motrice non viene movimentata tramite l’attuatore. Secondo una particolare forma di realizzazione, il quadrilatero articolato 7 à ̈ collegato a un attuatore dedicato differente dall’attuatore sopra citato in modo che il sedile 4 e i tripodi 5 sono mobili indipendentemente fra di loro. Vantaggiosamente, un meccanismo con porzione condotta irreversibile à ̈ interposto fra l’attuatore e il quadrilatero articolato 7.

La struttura retrattile 11 può comprendere un primo dispositivo configurato per aumentare la rigidezza trasversale del telaio e un secondo dispositivo per bloccare i tripodi 5’ motorizzati in una posizione angolare tale che ciascun tripode 5’ presenti un’unica ruota a contatto con il terreno.

Vantaggiosamente, il primo e il secondo dispositivo definiscono un unico corpo (figura 6). In particolare, il corpo presenta una porzione 13 definente una sezione trasversale a †̃U’ atta ad alloggiare contemporaneamente un’asta 14a della struttura retrattile 11 e un’asta 14b della cella rigida 10 nella posizione estratta. Preferibilmente, la dimensione della sezione trasversale a †̃U’ à ̈ tale da approssimare per difetto il diametro dell’asta 14a e la dimensione trasversale dell’asta 14b in modo da definire un appoggio quando il telaio 2 viene caricato da forze trasversali.

Il corpo viene montato sull’asta 14a e presenta inoltre una protuberanza 15 configurata per interferire con il relativo tripode 5’ motorizzato nella posizione compatta. In particolare, quando il telaio 2 assume la posizione compatta, il cinematismo della struttura retrattile 11, genera una rotazione dell’asta 14a. Tale rotazione porta la protuberanza 15 a contatto con il relativo tripode 5’ motorizzato e provoca una rotazione di quest’ultimo in modo che due delle ruote 3 siano sollevate dal terreno. Secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, la protuberanza 15 contatta un braccio 6.

Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione (figura 5), i tripodi 5’ sono collegati tramite un rotismo epicicloidale 18 a un motore rotativo 19, ad esempio elettrico. In particolare, il rotismo epicicloidale 18 à ̈ associato a un freno 20 per controllare sia la rotazione delle ruote 3 che la rivoluzione del tripode 5’.

Preferibilmente, ciascun tripode 5’ posteriore comprende un involucro 21 definente i bracci 6 e il portatreno del rotismo 18 e quest’ultimo à ̈ alloggiato all’interno dell’involucro 21.

Vantaggiosamente, il rotismo epicicloidale 18 comprende un solare 22, una pluralità di satelliti 23 a doppio stadio connessi con il freno 20 e una pluralità di ruote dentate 24 ingrananti su un rispettivo satellite 23 e collegate rigidamente a una rispettiva ruota 3. Sia i satelliti 23 che le ruote dentate 24 comprendono rispettivi alberi collegati all’involucro 21 che quindi à ̈ caricato dalle risultanti di forza agenti sull’ingranaggio. Allo scopo di semplificare il collegamento con il freno 20, i satelliti 23 presentano un doppio stadio, cioà ̈ una prima ruota dentata 25 ingranante con il solare 22 e una seconda ruota dentata 26 solidale con la relativa ruota dentata 25 e ingranante con un secondo solare 27 il cui albero comprende un elemento tubolare 29 alloggiante un albero 30 del solare 22.

Allo scopo di ottenere una rotazione di rivoluzione dei bracci 6 concorde con la rotazione di avanzamento delle ruote 3, il rapporto di trasmissione del rotismo reso ordinario fra il solare 22 e le ruote dentate 24 deve essere positivo e maggiore di 1.

Il funzionamento della carrozzina 1 Ã ̈ il seguente.

Nella posizione compatta (figura 1), la carrozzina 1 appoggia anteriormente sulla ruota 9 e i tripodi 5 sono sollevati dal terreno. Tramite la protuberanza 15, inoltre, ciascun tripode 5’ motorizzato presenta una posizione angolare rispetto alla cella rigida 10 tale che una sola ruota 3 contatta il terreno.

In questo modo la carrozzina 1 può seguire percorsi non rettilinei poiché la ruota 9 à ̈ pivotante.

Quando deve essere affrontato un piccolo ostacolo in marcia avanti, la struttura retrattile 11, e conseguentemente il telaio 2, viene commutata nella posizione estratta che comporta:

- avanzare i tripodi 5 in modo che ciascuno di questi ultimi presenti due ruote contattanti il terreno;

- liberare i tripodi 5’ motorizzati dalle protuberanze 15 in modo che, per gravità, anche i tripodi 5’ motorizzati contattino il terreno tramite due ruote 3 ciascuno.

Nel caso di ostacolo affrontato frontalmente, il sedile 4 à ̈ rototraslato tramite il quadrilatero articolato 7 in modo da raggiungere la posizione protesa nella quale à ̈ massima l’inclinazione verso i tripodi 5’ di uno schienale 31 del sedile stesso rispetto alla posizione compatta.

Quando deve essere affrontata in salita/discesa una rampa di scale, la struttura retrattile 11 rimane nella posizione estratta e il sedile 4 Ã ̈ rototraslato in una posizione intermedia fra la posizione protesa e quella compatta.

Nelle posizioni protesa e intermedia del sedile 4, tramite un opportuno studio della traiettoria guidata e definita dal quadrilatero articolato 7, il baricentro complessivo della carrozzina 1 con il passeggero si trova in una posizione di elevata stabilità.

Durante la salita di una rampa di scale, il freno 20 à ̈ aperto e l’attrito della ruota 3 contro i gradini blocca la rotazione della ruota dentata 24 in modo che il solare 22 conduca in rivoluzione l’involucro 21.

Durante la discesa da una rampa di scale, il freno 20 à ̈ chiuso per bloccare il solare 27. In questo modo il solare 22 conduce in rotazione l’involucro 21.

I vantaggi della carrozzina 1 secondo la presente invenzione sono i seguenti.

Il quadrilatero articolato 7 guida la rototraslazione del sedile 4 in modo da richiedere un unico attuatore e da variare l’assetto del sedile 4, e in particolare da ruotare lo schienale 40 del sedile 4, per garantire la stabilità quando la carrozzina 1 sale/scende una rampa di scale e affronta piccoli ostacoli in marcia avanti.

Il telaio 2 presenta due posizioni e il sedile 4 Ã ̈ mobile in modo continuo preferibilmente fra tre posizioni in modo da consentire inoltre la salita/discesa da una rampa di scale.

Il dispositivo 13, 15 consente di montare i tripodi 5 su una struttura retrattile avente due porzioni sostanzialmente bidimensionali, cioà ̈ i due quadrilateri articolati retrattili, in modo che queste ultime siano particolarmente compatte in posizione ritratta.

La protuberanza 15 à ̈ montata sul telaio 2 ed à ̈ studiata per compiere una traiettoria tale da contattare il relativo tripode 5’ motorizzato sulla base dei movimenti compiuti dal telaio 2 per raggiungere la configurazione protesa da quella compatta e viceversa. Non à ̈ pertanto necessario prevedere un attuatore specifico per tenere sollevate le due ruote 3 di ciascun tripode 5’ motorizzato. Il meccanismo irreversibile consente un risparmio energetico poiché l’attuatore viene azionato solo quando à ̈ necessario cambiare configurazione.

Il freno 20 consente di controllare la rivoluzione dell’involucro 21 anche quando la carrozzina 1 scende una rampa di scale per aumentare l’affidabilità d’uso.

Risulta infine chiaro che alla carrozzina 1 qui descritta e illustrata à ̈ possibile apportare modifiche o varianti senza per questo uscire dall’ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Carrozzina comprendente un telaio (2) una pluralità di tripodi (5, 5’) anteriori e posteriori collegati al detto telaio (2), ciascuno dei quali porta almeno tre ruote (3), e un sedile (4) portato dal detto telaio (2), caratterizzato dal fatto che il detto telaio (2) à ̈ mobile fra una posizione ritratta in cui i detti tripodi (5) anteriori sono sollevati dal terreno, ciascuno dei detti tripodi (5’) posteriori presenta un’unica ruota (3) contattante il terreno, e una posizione estratta in cui i detti tripodi (5) anteriori sono avanzati rispetto alla posizione ritratta e contattano il terreno, il detto sedile (4) essendo collegato al detto telaio (2) tramite un quadrilatero articolato (7) configurato in modo da guidare il detto sedile in una rototraslazione tale che la rotazione del detto sedile (4) à ̈ verso i detti tripodi (5’) posteriori quando il detto telaio (2) à ̈ nella detta posizione estratta e il detto sedile (4) avanza verso i detti tripodi (5) anteriori.
2. 2. Carrozzina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il detto sedile (4) Ã ̈ mobile in almeno tre posizioni definite da rispettive inclinazioni del detto sedile (4).
3. 3. Carrozzina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il detto telaio (2) comprende una cella rigida (10) a cui sono fissati i detti tripodi (5’) posteriori e una struttura retrattile (11) a cui sono fissati i detti tripodi (5) anteriori.
4. 4. Carrozzina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che la detta struttura retrattile (11) comprende un ulteriore quadrilatero articolato per movimentare ciascun tripode (5) anteriore e dal fatto di comprendere un dispositivo (13) montato sul detto telaio (2) e configurato per definire un vincolo al movimento in una direzione trasversale al piano del detto meccanismo bidimensionale almeno quando il detto telaio (2) Ã ̈ nella detta configurazione protesa.
5. 5. Carrozzina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il detto sedile (4) comprende un braccio (8) e una seconda ruota (9) fissata al detto braccio (8), il detto quadrilatero articolato (7) essendo configurato in modo che la detta seconda ruota (9) à ̈ a contatto con il terreno quando il detto telaio (2) à ̈ nella detta posizione ritratta ed à ̈ sollevata dal terreno quando il detto telaio (2) à ̈ nella detta posizione estratta.
6. 6. Carrozzina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ciascun tripode (5’) posteriore comprende un rotismo epicicloidale (18) per movimentare le dette ruote (3) e dal fatto di comprendere un freno (20) per bloccare selettivamente un portatreno (21) del detto rotismo (18), un solare (22) definendo con le dette ruote (3) un rapporto di trasmissione.
7. 7. Carrozzina secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che il detto portatreno (21) del detto rotismo epicicloidale (18) Ã ̈ cavo e alloggia almeno il detto solare (22) e i detti satelliti (23).
8. 8. Carrozzina secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che i detti satelliti (23) sono a due stadi (25, 26) uno dei quali ingrana con il detto solare (22) e dal fatto di comprendere una prima ruota dentata (27) collegata fra il detto freno (20) e l’altro dei detti due stadi.
9. 9. Carrozzina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 6 alla 8 in cui il rapporto di trasmissione fra le dette ruote (3) e il detto solare (22) del rotismo reso ordinario à ̈ positivo e maggiore di 1, una seconda ruota dentata (24) ingranando fra una relativa ruota (3) e un relativo satellite (23).
10. 10. Carrozzina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno una protuberanza (15) montata sul detto telaio (2) in modo da definire un vincolo angolare per un relativo tripode (5’) posteriore tale che un’unica ruota (3) contatta il terreno quando il detto telaio (2) à ̈ nella detta configurazione ritratta.