ITUB20152226A1 - ASSISTED RIDING DEVICE - Google Patents

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ITUB20152226A1
ITUB20152226A1 ITUB2015A002226A ITUB20152226A ITUB20152226A1 IT UB20152226 A1 ITUB20152226 A1 IT UB20152226A1 IT UB2015A002226 A ITUB2015A002226 A IT UB2015A002226A IT UB20152226 A ITUB20152226 A IT UB20152226A IT UB20152226 A1 ITUB20152226 A1 IT UB20152226A1
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Italy
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ITUB2015A002226A
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Marcello Ventura
Giovanni Fortunato Ferrulli
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M U P A
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Description

"DISPOSITIVO PER PEDALATA ASSISTITA” "DEVICE FOR ASSISTED PEDALING"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Campo dell'invenzione. Field of the invention.

L'invenzione é relativa ad un dispositivo per disabili con ridotta capacità motoria alle gambe o privi dell'uso delle gambe. Il trovato è in grado di stimolare attivamente e/o passivamente le gambe di una persona su carrozzina per disabilì ed allo stesso tempo di aumentare la percorrenza della carrozzina, l'autonomia e le pendenze percorribili The invention relates to a device for disabled people with reduced motor capacity in the legs or without the use of the legs. The invention is able to actively and / or passively stimulate the legs of a person in a wheelchair for disabilities and at the same time to increase the distance of the wheelchair, the autonomy and the slopes that can be traveled.

Stato della tecnica. State of the art.

Attualmente le carrozzine per disabili, che prevedono una meccanica per una pedalata assistita, sono dotate di accensione comandata dal movimento dei pedali e manopola per regolare la velocità del motore elettrico Queste carrozzine sono dotate di sensore induttivo posizionato sulla corona posta in rotazione da pedali, in grado di attivare l’accensione del motore elettrico al movimento dei pedali, e comando di regolazione della velocità del motore elettrico al manubrio per evitare partenze involontarie. Le carrozzine di tipo noto non hanno, però, rapporti di trasmissione. Si ha quindi un maggior consumo delle baterie dovuto alla maggior coppia utilizzata dal motore elettrico La mancanza di rapporti di trasmissione limita anche le pendenze superabili dalla carrozzina. Altro svantaggio delle carrozzine per disabili di tipo noto è dato dal fato che i pedali non possono essere utilizzati per ginnastica ativa o passiva in quanto non offrono resistenza necessaria per stimolare la muscolatura e/o non sono in grado di utilizzare il motore eletrico per ginnastica passiva. Currently, wheelchairs for the disabled, which include mechanics for assisted pedaling, are equipped with ignition controlled by the movement of the pedals and a knob to adjust the speed of the electric motor. able to activate the ignition of the electric motor when the pedals move, and control of the speed adjustment of the electric motor on the handlebar to avoid unintentional starting. However, wheelchairs of the known type do not have transmission ratios. There is therefore a greater consumption of the batteries due to the greater torque used by the electric motor. The lack of transmission ratios also limits the slopes that the wheelchair can overcome. Another disadvantage of wheelchairs for the known type is given by the fact that the pedals cannot be used for active or passive gymnastics as they do not offer the necessary resistance to stimulate the muscles and / or are unable to use the electric motor for passive gymnastics. .

Sommario dell'invenzione. Summary of the invention.

Il dispositivo per pedalata assistita secondo il risultamento è in grado di superare gli svantaggi menzionati tramite 1'introduzione di un cambio con rapporti e dotato di ingranaggio folle, con il cambio collegato al motore elettrico tramite catena ingranante su un pacco pignoni, di cui uno è in folle, e di corona folle. Si ha quindi un aumento della durata della batteria o delle batterie soggette a minor consumo energetico, poiché soggetta a minor coppia per il movimento. Altro vantaggio è dato dal miglioramento della capacità di superare pendenze con il carico dato dal peso dell'utilizzatore della carrozzina. Ulteriore vantaggio è dato dal fato di ottenere maggiori velocità di spostamento. Ulteriore altro vantaggio conseguito dal trovato è relazionato al fatto che usando il cambio il disabile, con residua forza nelle gambe, può pedalare per muoversi, assistito anche dalla coppia del motore elettrico. In modalità analoga il disabile con l<'>uso delle gambe interdetto può eseguire una prima pedalata spingendo con le braccia e le mani sulle gambe per avviare il dispositivo e compiere ginnastica passiva tramite l’uso del motore elettrico. Analogamente il disabile con residua forza nelle gambe può compiere ginnastica passiva nelle stesse modalità In entrambi gli utilizzi il trovato ha il vantaggio di consentire la possibilità di esercitare la muscolatura delle gambe al fine di mantenerle ad una certa tonicità ed evitare malattie date dalla mancanza di movimento degli arti inferiori. Altra caratteristica del trovato è data dal fatto di essere dotato di automatismo in grado di disporre la trasmissione in folle in quanto è dotata di corona folle e deragliatore, con anche questa corona connessa al sensore induttivo per ravviamento del motore elettrico. In tal modo è possibile avviare il motore elettrico con il minimo sforzo delle gambe premendo con le braccia e le mani sulle gambe in caso di assoluta mancanza di forza alle gambe o con un movimento minimo nel caso deH'utilizzo del trovato con residua forza nelle gambe Quando poi, nel moto della carrozzina a pedali per coloro che hanno un residuo dell’attività motoria, il disabile non vuole pedalare è possibile avviare il motore elettrico dalla marcia in folle, impostata alla corona folle e, agendo sulla manopola che comanda il motore elettrico, muoversi utilizzando esclusivamente la potenza di questo motore. In ogni caso sia per chi ha perso completamente l<’>uso delle gambe che per chi conserva un residuo di forza agli arti inferiori è possibile eseguire ginnastica passiva nell’uso del trovato con il motore elettrico attivato sull’albero motore, sul pignone del cambio, sulla corona di trazione tramite la catena e quindi sui pedali Il dispositivo per pedalata assistita secondo il risultamento comprende principalmente una carrozzina per disabili, come ad esempio una carrozzina a tre o più ruote, con sensore induttivo posto in prossimità di una corona folle per l'accensione del motore elettrico ed è costituito da una trasmissione composta da una corona di trazione posta in parallelo ad una corona folle, con le corone disposte sull'albero a cui sono collegati i pedali, da un deragliatore, da una catena per il collegamento all’albero posteriore su cui sono disposti i pignoni di trasmissione, da un pignone folle, da un secondo deragliatore e da un motore elettrico connesso a batteria ed a comando al manubrio per regolare la velocità del motore elettrico. Questi ed altri scopi e vantaggi del presente risultamento saranno maggiormente evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di applicazione preferita ma non esclusiva con riferimento ai disegni allegati in cui il trovato è illustrato in via puramente indicativa ed in quanto tale non limitativa. The pedal assist device according to the result is able to overcome the aforementioned disadvantages by introducing a gearbox with ratios and equipped with an idle gear, with the gearbox connected to the electric motor by means of a chain meshing on a sprocket set, one of which is in neutral, and in a mad crown. There is therefore an increase in the duration of the battery or batteries subject to lower energy consumption, since they are subject to less torque for movement. Another advantage is given by the improvement of the ability to overcome slopes with the load given by the weight of the wheelchair user. Another advantage is given by the fact of obtaining higher travel speeds. A further advantage achieved by the invention is related to the fact that using the gearbox the disabled person, with residual strength in the legs, can pedal to move, also assisted by the torque of the electric motor. In a similar way, the disabled person with forbidden use of the legs can perform a first pedal stroke by pushing with his arms and hands on the legs to start the device and perform passive gymnastics through the use of the electric motor. Similarly, the disabled person with residual strength in the legs can perform passive gymnastics in the same ways.In both uses, the invention has the advantage of allowing the possibility of exercising the muscles of the legs in order to keep them at a certain tone and avoid diseases caused by the lack of movement. of the lower limbs. Another feature of the invention is given by the fact that it is equipped with an automatism capable of setting the transmission in neutral as it is equipped with an idle crown and derailleur, with this crown also connected to the inductive sensor for starting the electric motor. In this way it is possible to start the electric motor with the minimum effort of the legs by pressing with the arms and hands on the legs in case of absolute lack of strength in the legs or with a minimum movement in the case of use of the invention with residual strength in the legs. Then, when, in the motion of the pedal wheelchair for those who have a residue of motor activity, the disabled person does not want to pedal, it is possible to start the electric motor from the neutral gear, set to the neutral gear and, by acting on the knob that controls the electric motor , move using only the power of this engine. In any case, both for those who have completely lost the use of their legs and for those who maintain a residual strength in the lower limbs, it is possible to perform passive gymnastics in the use of the invention with the electric motor activated on the motor shaft, on the pinion of the gearbox, on the drive crown through the chain and then on the pedals The pedal assist device according to the result mainly comprises a wheelchair for the disabled, such as a wheelchair with three or more wheels, with an inductive sensor placed near an idle ring for the ignition of the electric motor and consists of a transmission consisting of a drive crown placed in parallel to an idle crown, with the crowns arranged on the shaft to which the pedals are connected, a derailleur, a chain for the connection to the rear shaft on which the transmission pinions are arranged, an idle pinion, a second derailleur and an electric motor connected to battery and control I give the handlebar to adjust the speed of the electric motor. These and other objects and advantages of the present result will be more evident from the following detailed description of a preferred but not exclusive form of application with reference to the attached drawings in which the invention is illustrated purely by way of indication and as such is not limiting.

Breve descrizione dei disegni. Brief description of the drawings.

La figura 1 è vista superiore in schema della corona in trazione e della corona folle disposte con un sensore induttivo ai pedali La figura 2 è vista superiore in schema dell'albero posteriore con il gruppo pignoni, il pignone folle, il motore elettrico e la ruota. La figura 3 è vista prospettica posteriore del trovato. Figure 1 is a schematic top view of the drive gear and idle gear arranged with an inductive sensor on the pedals . Figure 3 is a rear perspective view of the invention.

Descrizione dettagliata. Detailed description.

Il dispositivo per pedalata assistita secondo il risultamento comprende una carrozzina per disabilì 1 con almeno tre ruote, un sensore induttivo 2, posto in prossimità di una corona folle 3 per l’accensione di un motore elettrico 4, ed è costituito da un cambio meccanico 5 composto da una corona di trazione 6 posta in parallelo ad una corona folle 3, con le corone 3 e 6 disposte su un albero 7 a cui sono collegati pedali 8. da un deragliatore 9, da una catena 10 per il collegamento all'albero posteriore 11 cui sono disposti i pignoni di trasmissione 12, da un pignone folle 13, da un secondo deragliatore 14 e da un motore elettrico 4 connesso a batteria ed a comando al manubrio per regolare la velocità del detto motore elettrico 4. I componenti meccanici ed elettrici utilizzati sono componenti commerciali. La carrozzina per invalidi può avere tre o più ruote. La trasmissione 5 ha corona di trazione 6 e pignoni di trasmissione del moto 10 scelti in funzione della forza residua, del peso e della velocità richiesta per l'avanzamento I deragliatori 9 e 14 sono dotati di dispositivo meccanico per selezionare la corona od il pignone. Il motore elettrico 4 è integrato in una delle ruote posteriori 15 Per poter eseguire ginnastica attiva da fermo il trovato è dotato inoltre, di volano 16 in materiale ferromagnetico con magneti permanenti per regolarne la resistenza in funzione della loro distanza dal volano 16 con regolazione meccanica della distanza dei magneti dal volano 16 tramite manopola, Detto volano 16, in materiale ferromagnetico, è calettato direttamente sull'albero posteriore 11. Ponendo tramite il deragliatore 14 la catena sul pignone folle 13, il disabile può eseguire ginnastica attiva, se non ha perso completamente l<'>uso delle gambe, regolando la resistenza dalla manopola che varia la distanza dei magneti dal volano 16 in materiale ferromagnetico. In fase di funzionamento per la carrozzina in movimento, il disabile può scegliere se avanzare esclusivamente tramite la coppia fornita dal motore elettrico 4 o disponendo la catena dalla corona folle 3 alia corona di trazione 6 per pedalare II dispositivo è dotato di deragliatore 14 per la scelta della marcia come da tecnica nota, per scegliere la marcia giusta in funzione delle pendenze e della velocità richiesta, Nella marcia a pedali avviene un recupero di energia operato dal motore elettrico 4, L’uso congiunto del motore elettrico 4 e della trasmissione 5 consente di effettuare ginnastica passiva in movimento all'utilizzatore del dispositivo. Per le ripartenze, il disabile o la persona anziana, nel caso in cui si dovesse trovare fermo su un pignone di trazione, attua una pedalata airindietro e, tramite il deragliatore 9, sposta la catena 10 dalla corona di trazione 6 alla corona folle 3. Si ha, quindi, la possibilità di avviare e di avanzare tramite il motore elettrico 4 effettuando la pedalata in avanti senza coppia resistente ai pedali, in quanto posta in folle. Una volta che il veicolo ha ripreso la marcia è possibile, tramite il deragliatore 9, ritornare sulla corona di trazione 6. Il trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. I particolari possono essere sostituiti da altri tecnicamente equivalenti senza per questo uscire dal campo di protezione sancito dalle rivendicazioni The pedal assist device according to the result comprises a wheelchair 1 with at least three wheels, an inductive sensor 2, placed in proximity to an idle ring 3 for switching on an electric motor 4, and consists of a mechanical gearbox 5 composed of a traction crown 6 placed in parallel to an idle crown 3, with the crowns 3 and 6 arranged on a shaft 7 to which pedals 8 are connected. by a derailleur 9, by a chain 10 for connection to the rear shaft 11 which the transmission pinions 12 are arranged, by an idle pinion 13, by a second derailleur 14 and by an electric motor 4 connected to the battery and controlled by the handlebar to regulate the speed of said electric motor 4. The mechanical and electrical components used are commercial components. The disabled wheelchair can have three or more wheels. The transmission 5 has a traction crown 6 and motion transmission pinions 10 chosen according to the residual force, the weight and the speed required for the advancement. The derailleurs 9 and 14 are equipped with a mechanical device for selecting the crown or pinion. The electric motor 4 is integrated in one of the rear wheels 15 In order to be able to perform active gymnastics from a standstill, the invention is also equipped with a flywheel 16 in ferromagnetic material with permanent magnets to adjust its resistance according to their distance from the flywheel 16 with mechanical adjustment of the distance of the magnets from the flywheel 16 by means of a knob, Said flywheel 16, made of ferromagnetic material, is keyed directly on the rear shaft 11. By placing the chain on the idle pinion 13 through the derailleur 14, the disabled person can perform active gymnastics, if he has not completely lost the use of the legs, adjusting the resistance by the knob which varies the distance of the magnets from the flywheel 16 in ferromagnetic material. During operation for the wheelchair in motion, the disabled person can choose whether to move forward exclusively by means of the torque supplied by the electric motor 4 or by arranging the chain from the idle chainring 3 to the drive chainring 6 to pedal The device is equipped with a derailleur 14 for choosing of the gear according to the known technique, to choose the right gear according to the gradients and the speed required, In pedal gear, energy is recovered by the electric motor 4, The joint use of the electric motor 4 and the transmission 5 allows to perform passive gymnastics in motion to the user of the device. To restart, the disabled person or the elderly person, in the event that he / she finds himself stationary on a drive pinion, pedal backwards and, using the derailleur 9, moves the chain 10 from the drive chainring 6 to the idle chainring 3. There is therefore the possibility of starting and moving forward by means of the electric motor 4 by pedaling forward without torque resistant to the pedals, since it is placed in neutral. Once the vehicle has resumed driving it is possible, by means of the derailleur 9, to return to the drive crown 6. The invention is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept. The parts can be replaced by other technically equivalent ones without thereby departing from the field of protection sanctioned by the claims

Claims (1)

RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo per pedalata assistita comprendente una carrozzina per disabili (1) con almeno tre ruote, un sensore induttivo (2) posto in prossimità di una corona folle (3) per l<’>accensione di un motore elettrico (4); caratterizzato dal fatto di prevedere la presenza di un cambio meccanico (5) composto da una corona di trazione (6) posta in parallelo ad una corona folle (3), con le corone (3, 6) disposte su un albero (7) a cui sono collegati i pedali (8), di un deragliatore (9), di una catena (10) per il collegamento all'albero posteriore (11) su cui sono disposti i pignoni di trasmissione (12), di un pignone folle (13), di un secondo deragliatore (14) e di un motore elettrico (4) connesso a batteria ed a comando al manubrio per regolare la velocità del detto motore elettrico (4), 2) Dispositivo per pedalata assistita, come dalla rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che è dotato di volano (16) di materiale ferromagnetico con magneti permanenti per regolare la resistenzaCLAIMS 1) Assisted pedaling device comprising a wheelchair for the disabled (1) with at least three wheels, an inductive sensor (2) placed near an idle ring (3) for the ignition of an electric motor (4); characterized by providing for the presence of a mechanical gearbox (5) consisting of a traction crown (6) placed in parallel to an idle crown (3), with the crowns (3, 6) arranged on a shaft (7) to to which the pedals (8), of a derailleur (9), of a chain (10) for connection to the rear shaft (11) on which the transmission pinions (12) are arranged, of an idle pinion (13) are connected ), of a second derailleur (14) and of an electric motor (4) connected to the battery and controlled by the handlebar to regulate the speed of said electric motor (4), 2) Pedal assisted device, as per the previous claim, characterized by the fact that it is equipped with a flywheel (16) of ferromagnetic material with permanent magnets to regulate the resistance
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DE102010012669A1 (en) * 2010-03-24 2011-09-29 Helga Hör Training-/therapy wheelchair i.e. tricycle for treating e.g. muscular problem of patient in hospital, has pedals connected with wheels, where chair is formed such that traveling of chair is transmitted into rotating movement of pedals

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