NL1005297C1 - Rolstoel. - Google Patents

Description

Rolstoel

De uitvinding heeft betrekking op een rolstoel, voorzien van een frame met twee voorwielen, die elk door een elektromotor aandrijfbaar zijn, en met tenminste een aan de achterzijde gelegen zwenkwiel, dat is voorzien van een 5 zwenkas met een rechtuitstand, en een besturingseenheid voor de elektromotoren met een bedieningsorgaan, waarmee de gebruiker snelheid en richting van de rolstoel kan regelen, welk bedieningsorgaan een snelheidssignaal en een richtings-signaal afgeeft, waarbij de besturingseenheid de elektromo-10 toren bestuurt in afhankelijkheid van de uitgangssignalen van het bedieningsorgaan.

Een dergelijke rolstoel is beschreven in de Europese octrooiaanvrage 95202638 van aanvraagster. De besturingseenheid werkt op gebruikelijke wijze zodanig dat het snel-15 heidssignaal de draaisnelheid van de elektromotoren bepaalt, terwijl bij een richtingssignaal dat een afwijking van de rechtuitstand aangeeft, het richtingssignaal een snelheids-verschil tussen de beide elektromotoren veroorzaakt. Teneinde bij hogere snelheden, d.w.z. sneller dan circa 6 km/uur, 20 een goede rechtuitstabiliteit te waarborgen, is bij deze rolstoel een mechanische voorziening aangebracht, die bij verdraaiing van de zwenkas uit de rechtuitstand een rotatie-kracht op de zwenkas uitoefent in de richting van de rechtuitstand.

25 De uitvinding beoogt een rolstoel van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij voor het waarborgen van een goede rechtuitstabiliteit met voordeel gebruik wordt gemaakt van de reeds aanwezige besturingseenheid voor de elektromotoren.

30 Hiertoe heeft de rolstoel volgens de uitvinding een positiesensor die een rotatiestandsignaal afgeeft, dat afhankelijk is van de rotatiestand van de zwenkas van het zwenkwiel, waarbij regelmiddelen zijn aangebracht, die een gecompenseerd richtingssignaal aan de besturingseenheid 1005297 2 leveren, zodanig dat de besturingseenheid de elektromotoren mede in afhankelijkheid van het rotatiestandsignaal bestuurt .

Op deze wijze wordt een rolstoel verkregen, waarbij 5 met behulp van een eenvoudige elektronische schakeling met voordeel gebruik wordt gemaakt van de gebruikelijke besturingseenheid voor het waarborgen van een goede rechtuit-stabiliteit.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van 10 de tekening, waarin een uitvoeringsvoörbeeld van de rolstoel volgens de uitvinding is weergegeven.

Fig. 1 toont een zij-aanzicht van een uitvoeringsvorm van de rolstoel volgens de uitvinding.

Fig. 2 is een schematisch bovenaanzicht van het frame 15 van de rolstoel uit fig. 1.

Fig. 3 is een zij-aanzicht van het frame uit fig. 2.

Fig. 4 toont een blokschema van de regelmiddelen en de besturingseenheid van de rolstoel uit fig. 1.

In fig. 1 is een zij-aanzicht weergegeven van een 20 rolstoel die is voorzien van een in de fig. 2 en 3 weergegeven frame 1 met twee voorwielen 2 en 3, die elk door een elektromotor 4 resp. 5 aandrijfbaar zijn. Aan de achterzijde draagt het frame 1 een centraal gelegen zwenkwielsamenstel 6 met twee dicht bij elkaar gelegen wielen 7. Het zwenkwiel-25 samenstel 6 is voorzien van een zwenkas 8 die zich in de tekening in de rechtuitstand bevindt. Voor een nadere beschrijving van de constructie van het frame 1 en bijbehorende onderdelen wordt verwezen naar de bovengenoemde Europese octrooiaanvrage 95202638 van aanvraagster.

30 Zoals in fig. 1 is weergegeven, omvat de rolstoel op gebruikelijke wijze een zitting 9, een verstelbare rugleuning 10, beensteunen 11 en armleuningen 12. De zithoek van de zitting 9 is instelbaar zoals nader is beschreven in de bovengenoemde Europese octrooiaanvrage.

35 De elektromotoren 4 en 5 zijn bestuurbaar door middel van een in het schema volgens fig. 4 met 13 aangeduide besturingseenheid die op zichzelf bekend is en hier niet 1005297 3 nader behoeft te worden beschreven. De bediening van de elektromotoren 4, 5 en daarmede van de snelheid en de richting van de rolstoel vindt plaats met behulp van een bij het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld als joystick uitgevoerd 5 bedieningsorgaan 14 dat wordt ondersteund door één van de armleuningen 12, zodat het bedieningsorgaan 14 voor de gebruiker gemakkelijk bedienbaar is. De joystick 14 kan op bekende wijze vanuit een neutrale stand in alle richtingen worden gezwenkt, waarbij de richting waarin de joystick 10 wordt bewogen de gewenste bewegingsrichting van de rolstoel aangeeft en de uitslag van de joystick de gewenste snelheid van de rolstoel aangeeft. De joystick 14 geeft hierbij twee uitgangssignalen af, een snelheidssignaal 15 en een rich-tingssignaal 16. De besturingseenheid 13 bekrachtigt de 15 elektromotoren 4 en 5 in afhankelijkheid van deze beide signalen. Indien het richtingssignaal 16 een van rechtuit afwijkende richting aangeeft, wordt hierbij een snelheids-verschil tussen de beide elektromotoren 4, 5 gecreëerd, zodanig dat de rolstoel in de gewenste richting beweegt.

20 Het is gebleken dat bij hogere snelheden, dat wil zeggen sneller dan ca. 6 km/uur de stabiliteit van het zwenkwielsamenstel 6 te wensen overlaat, indien geen maatregelen worden getroffen om de rechtuitstabiliteit van het zwenkwielsamenstel 6 te waarborgen. Bij de in de bovenge-25 noemde Europese octrooiaanvrage 95202638 beschreven rolstoel is hiertoe een mechanische voorziening aangebracht, waarmede een uitstekende rechtuitstabiliteit wordt verkregen.

Bij de in de tekening weergegeven rolstoel is voor het waarborgen van een goede rechtuitstabiliteit een posi-30 tiesensor 17 aangebracht, die een rotatiestandsignaal af- geeft, dat afhankelijk is van de rotatiestand van de zwenkas 8 van het zwenkwielsamenstel 6. Bij de beschreven uitvoeringsvorm is de positiesensor 17 uitgevoerd als een over 360° verdraaibare potentiometer. Andere typen positie-35 sensoren kunnen echter ook worden toegepast. Het rotatie-standsignaal van de positiesensor 17 wordt bij voorkeur via een begrenzingsorgaan 18, waarvan de werking hierna nog 1005297 4 nader zal worden toegelicht, en een schakelaar 19 toegevoerd aan een bewerkingsorgaan 20. Dit bewerkingsorgaan 20 ontvangt tevens het richtingssignaal van het bedieningsorgaan 14. Het bewerkingsorgaan 20 combineert de beide ingangs-5 signalen tot een gecompenseerd richtingssignaal dat aan de besturingseenheid 13 wordt geleverd. Dit betekent dat wanneer het rotatiestandsignaal van de positiesensor 17 aangeeft, dat de zwenkas 8 uit de rechtuitstand is verdraaid, terwijl het richtingssignaal van het bedienings-10 orgaan 14 aangeeft dat de gebruiker rechtuit wil rijden, het bewerkingsorgaan 20 een zodanig richtingssignaal aan de besturingseenheid 13 afgeeft, dat de besturingseenheid 13 de elektromotoren 4 en 5 ongelijk bekrachtigt, zodanig dat de zwenkas 8 naar de rechtuitstand terugkeert. Het bewerkings-15 orgaan 20 is hiertoe volgens een eenvoudige uitvoeringsvorm uitgevoerd als een optelschakeling die het rotatiestandsignaal met negatief voorteken optelt bij het richtingssignaal. Deze optelschakeling kan bijvoorbeeld een verschil-versterker omvatten.

20 Het begrenzingsorgaan 18 begrenst het rotatiestand signaal van de positiesensor 17 tot een kleine afwijking van de bij de rechtuitstand behorende waarde, zodat het aan de besturingseenheid 13 geleverde gecompenseerde richtingssignaal wordt beperkt, zodat enerzijds een te sterke reactie 25 van de elektromotoren 4, 5 wordt vermeden en anderzijds een gewenste richtingsverandering ddor middel van het bedieningsorgaan 14 mogelijk blijft.

Aangezien het gecompenseerde richtingssignaal voor het waarborgen van de rechtuitstabiliteit alleen nodig is 30 bij met een hogere snelheid vooruitrijden, wordt het snel-heidssignaal 15 van het bedieningsorgaan 14 tevens toegevoerd aan een comparator 21 die het snelheidssignaal vergelijkt met een referentiewaarde Vref, die overeenkomt met een bepaalde voorwaartse minimumsnelheid. Bij het overschrijden 35 van deze referentiewaarde sluit de comparator 21 de schakelaar 19, zodat het rotatiestandsignaal van de positiesensor 1005297 5 17 alleen aan het bewerkingsorgaan 20 wordt geleverd bij een hogere voorwaartse snelheid.

Bij voorkeur is tussen de positiesensor 17 en het begrenzingsorgaan 18 een versterker 22 aangebracht, waardoor 5 reeds bij een kleine verdraaiing uit de rechtuitstand een toereikende compensatie wordt verkregen.

Uit het voorgaande zal duidelijk zijn dat bij de beschreven rolstoel met voordeel gebruik wordt gemaakt van de reeds beschikbare besturingseenheid 13 voor het waar-10 borgen van de rechtuitstabiliteit van de rolstoel. Voorts wordt de veiligheid van de rolstoel verbeterd, doordat scherpe koerswijzigingen bij hogere snelheden worden voorkomen.

Hoewel bij de beschreven rolstoel een centraal 15 gelegen zwenkwielsamenstel wordt toegepast, is het uiteraard ook mogelijk de rolstoel met twee zwenkwielsamenstellen of enkele zwenkwielen aan de buitenzijden van de rolstoel uit te rusten. In dit geval kan op één van de zwenkassen of op beide zwenkassen een positiesensor worden geplaatst.

20 De uitvinding is niet beperkt tot het in het voor gaande beschreven uitvoeringsvoorbeeld, dat binnen het kader der uitvinding op verschillende manieren kan worden gevarieerd.

1005297

Claims (8)

1. Rolstoel, voorzien van een frame (1) met twee voorwielen (2,3), die elk door een elektromotor (4,5) aandrijfbaar zijn, en met tenminste een aan de achterzijde centraal gelegen zwenkwiel (6,7), dat is voorzien van een 5 zwenkas (8) met een rechtuitstand, en een besturingseenheid (13) voor de elektromotoren met een bedieningsorgaan (14), waarmee de gebruiker snelheid en richting van de rolstoel kan regelen, welk bedieningsorgaan een snelheidssignaal (15) en een richtingssignaal (16) afgeeft, waarbij de besturings- 10 eenheid de elektromotoren bestuurt in afhankelijkheid van de uitgangssignalen van het bedieningsorgaan, gekenmerkt door een positiesensor (17) die een rotatiestandsignaal afgeeft, dat afhankelijk is van de rotatiestand van de zwenkas (8) van het zwenkwiel (6,7), waarbij regelmiddelen (18-21) zijn 15 aangebracht, die een gecompenseerd richtingssignaal aan de besturingseenheid (13) leveren, zodanig dat de besturingseenheid de elektromotoren (4,5) mede in afhankelijkheid van het rotatiestandsignaal bestuurt.

2. Rolstoel volgens conclusie 1, met het kenmerk, 20 dat de regelmiddelen (18-21) een bewerkingsorgaan (20) omvatten, dat het richtingssignaal van het bedieningsorgaan (14) combineert met het rotatiestandsignaal van de positiesensor (17) tot een gecompenseerd richtingssignaal voor de besturingseenheid (13).

3. Rolstoel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de positiesensor (17) via een schakelaar (19) is verbonden met het bewerkingsorgaan (20), waarbij middelen (21) zijn aangebracht die de schakelaar sluiten indien het snelheidssignaal van het bedieningsorgaan een drempelwaarde 30 overschrijdt, welke drempelwaarde bij voorkeur overeenkomt met een voorwaartse minimumsnelheid.

4. Rolstoel volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het snelheidssignaal (15) wordt toegevoerd aan een comparator (21), waarvan de uitgang de schakelaar (19) bedient. 1005297

5. Rolstoel volgens conclusie 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat het bewerkingsorgaan (20) is uitgevoerd als een optelschakeling, die het rotatiestandsignaal met negatief voorteken optelt bij het richtingssignaal (16).

6. Rolstoel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een begrenzingsorgaan (18) is aangebracht dat het rotatiestandsignaal begrenst tot een voorafbepaalde rotatie uit de rechtuitstand van de zwenkas (8).

7. Rolstoel volgens conclusie 6, met het kenmerk, 10 dat tussen de positiesensor (17) en hét begrenzingsorgaan (18) een versterker (22) is aangebracht.

8. Rolstoel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de positiesensor (17) is uitgevoerd als een over 360° verdraaibare potentiometer. 1005297