NL1011530C1

NL1011530C1 - Invalid hoist with linear motor and crank to raise or lower two electrically-powered wheels that have differential control for manoeuvrability

Info

Publication number: NL1011530C1
Application number: NL1011530A
Authority: NL
Inventors: Edward Hage; Matheus Robertus V Scheppingen
Original assignee: Schepping Matheus Robertus Van
Priority date: 1999-03-11
Filing date: 1999-03-11
Publication date: 2000-09-12

Abstract

The hoist is moved manually on four castors (13). Two further wheels (16) are mounted on shafts (18,19) that are connected to cranks (23,23'). The linear motor (28) raises or lowers the wheels (16), each of which is independently driven by an electric motor (21) and transmission (20).

Description

Titel:Tillift voor het transporteren van personen.Title: Lift for transporting people.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een tillift voor het 5 transporteren en eventueel tillen en manoeuvreren van in het byzonder gehandicapte personen,omvattende een bodemframe voorzien van zwenkwielen waarop een kolom bevestigbaar is welke is voorzien van opname middelen voor de te transporteren persoon,waarbij de lift verder is voorzien van tenminste een in hoogte verstelbaar wiel dat in of uit contact met de bodem kan worden 10 gebracht en welk wiel is gekoppeld met een aandrijfelement.The present invention relates to a hoist for transporting and, if necessary, lifting and maneuvering particularly handicapped persons, comprising a bottom frame provided with swivel wheels on which a column can be fixed, which is provided with accommodation means for the person to be transported, wherein the lift further provided with at least one height-adjustable wheel which can be brought into or out of contact with the bottom and which wheel is coupled to a drive element.

Een tillift van de soort waarop de onderhavige uitvinding betrekking heeft is bekend uit het Duitse gebruiksmodel nummer DE 296 19 085.3.Tilliften van de onderhavige soort worden veel toegepast voor het verplaatsen van minder valide en gehandicapte personen bijvoorbeeld vanuit bed of rolstoel naar 15 toilet,badkamer,etcHet verrijden en manoeuvreren van de tillift geschiedt daarbij meestal handmatig door het verplegend personeel,waarbij de tilllift dan met zijn zwenkwielen over de bodem rolt.Dit vergt een grote inspanning van het personeel vooral wanneer een persoon in de lift hangt en wanneer de bodem waarover de tillift moet worden verplaatst belegd is met de tapijt.Vooral dit 20 laatste verhoogt de rolweerstand aanzienlijk.A hoist of the kind to which the present invention relates is known from the German utility model number DE 296 19 085.3. Hoists of the present type are widely used for moving disabled and disabled persons, for example from bed or wheelchair to toilet, bathroom , etc. The hoist is usually moved and maneuvered manually by the nursing staff, with the hoist wheels rolling over the bottom with their castors, which requires a great effort on the part of the staff, especially when a person is in the lift and when the floor is the hoist to be moved is loaded with the carpet. Especially the latter significantly increases rolling resistance.

Bij de tillift welke in het genoemde Duitse gebruiksmodel nr.296 19 085.3 is beschreven is getracht dit probleem althans gedeeltelijk te ondervangen door de tillift te voorzien van een op en neer beweegbaar aangedreven wiel,Door dit wiel in een stand tegen de bodem te drukken wordt 25 een voortstuwingskracht verkregen die de tillift in een rechte lijn voor of achterwaarts beweegt.Door dit wiel ook nog roteerbaar om een verticale as op te stellen kan dit wiel de lift ook bewegen in een zijdelingse richting.The lifter described in the aforementioned German utility model No. 296 19 085.3 has attempted to at least partially overcome this problem by providing the lifter with a wheel which can be moved up and down. By pressing this wheel in a position against the bottom 25 obtained a propulsion force which moves the hoist in a straight line forwards or backwards. By also rotating this wheel to arrange a vertical axis, this wheel can also move the lift in a lateral direction.

Een nadeel van deze bekende inrichting is dat het voort bewegen door slechts een aangedreven wiel plaatsvindt hetgeen betekent dat de aandrijfmotor 30 een relatief groot vermogen moet bezitten.Verder is het manoeuvreren in alle richtingen zeer moeilijk te sturen.A drawback of this known device is that the propulsion takes place by only one driven wheel, which means that the drive motor 30 must have a relatively high power. Furthermore, maneuvering in all directions is very difficult to steer.

De onderhavige uitvinding beoogt een tillift van de hiervoor aangeduide soort te verschaffen welke zowel handmatig als motorisch verplaatsbaar is en welke door een konstruktief eenvoudige aandrijfeenheid gemakkelijk in alle 35 richtingen manoeuvreerbaar is.The object of the present invention is to provide a hoist of the aforementioned type which is movable both manually and by motor and which is easy to maneuver in all directions by means of a structurally simple drive unit.

f 0115 3 n 2f 0115 3 n 2

Teneinde het beoogde doel te bereiken vertoont de tillift volgens de uitvinding het kenmerk,dat de lift is voorzien van twee coaxiale en op afstand van elkaar geplaatste wielen welke zodanig met het frame zijn verbonden dat zij tegelijkertijd ten opzichte van het frame in hoogte verstelbaar zijn en 5 waarbij elk wiel is verbonden met zijn eigen aandrijfelement.In order to achieve the intended purpose, the hoist according to the invention is characterized in that the lift is provided with two coaxial and spaced wheels which are connected to the frame in such a way that they are simultaneously adjustable in height relative to the frame and 5 each wheel being connected to its own drive element.

Bij een stand van de wielen waarbij deze zijn opgetrokken en dus geen contact maken met de bodem rust de lift alleen op de zwenkwielen en kan dan alleen handmatig worden verplaatst .Bij naar beneden bewegen van de wielen zullen deze contact maken met de bodem en onder omstandigheden de lift zover 10 opdrukken dat twee zwenkwielen geheel los komen van de bodem.Worden nu de wielen door hun aandrijfelement,bijv.een electromotor aangedreven dan zal daardoor de lift over de bodem gaan rijden.Worden de wielen beide met hetzelfde toerental aangedreven dan zal de lift een rechte lijn volgen.Door aandrijving van de beide wielen met verschillend toerental volgt de lift een 15 gebogen lijn.Zelfs is het mogelijk het ene wiel voorwaarts en het andere wiel achterwaarts aan te drijven waardoor de lift roteert om eem punt gelegen tussen de twee wielen.Op deze wijze kan elke ingewikkelde manoeuvre zelfs in een beperkte ruimte gemakkelijk worden uitgevoerd.When the wheels are in a raised position and therefore do not come into contact with the ground, the lift rests only on the castors and can then only be moved manually. When the wheels are lowered, they will make contact with the ground and under conditions push the lift 10 so far that two castors are completely detached from the bottom.When the wheels are driven by their drive element, e.g. an electric motor, this will cause the lift to drive over the bottom.If the wheels are both driven at the same speed, the follow a straight line. By driving the two wheels with different speed, the lift follows a curved line. It is even possible to drive one wheel forwards and the other wheel backwards, so that the lift rotates around a point located between the two This way, every complicated maneuver can be easily performed even in a limited space.

Een uitvoeringsvorm van de tillift volgens de uitvinding wordt 20 gekenmerkt doordat de beide wielen met hun respectievelijk aandrijfelement onderling met elkaar verbonden verticaal op en neer beweegbaar zijn langs een met het frame gekoppelde rechtgeleiding.An embodiment of the hoist according to the invention is characterized in that the two wheels with their respective drive element interconnected can be moved vertically up and down along a straight guide coupled to the frame.

Volgens een verdere gunstige uitvoeringsvorm zijn de beide wielen tezamen met hun aandrijfelement scharnierend om een op afstand van de wielas 25 gelegen as verbonden met het frame zodat bij rotatie om deze as de wielen naar of van de bodem af bewegen. .According to a further favorable embodiment, the two wheels, together with their drive element, are hingedly connected to the frame about an axis remote from the wheel axis 25, so that the wheels move towards or away from the bottom when rotated about this axis. .

Een verdere gunstige uitvoeringsvorm is volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de beide wielen tezamen met hun respectieve aandrijfelementen zijn verbonden met eem balk welke via verbindingsplaten roteerbaar is om een vast 30 met het frame verbonden as welke parallel aan en op afstand ligt van de coaxiale as van de beide wielen.Op deze wijze is een gemakkelijk met vele typen frame verbindbare aandrijfeenheid verkregen welke door kantelen om de met het frame verbonden as met zijn wielen in contact met de bodem kan wordem gebracht.Dit kantelen van de aandrijfeenheid kan bijvoorkeur met behulp van 35 een lineaire electromotor tot stand worden gebracht.A further favorable embodiment according to the invention is characterized in that the two wheels, together with their respective drive elements, are connected to a beam which is rotatable via connecting plates about a fixed axis connected to the frame and which is parallel to and spaced from the coaxial axis of the In this way an easily connectable drive unit with many types of frame is obtained, which can be brought into contact with the wheels by tilting about the axle connected to the frame with its wheels. This tilting of the drive unit can preferably be done with the aid of a linear electric motor.

1011530 31011530 3

Volgens een verdere uitvoering waarbij het frame is gevormd door twee zijbalken welke nabij een van hun einden zijn verbonden door een dwarsbalk waarop de kolom met hefinrichting is gemonteerd strekt de kokerbalk zich uit in de nabijheid van en in hoofdzaak parallel aan de dwarsbalk,waarbij de 5 kokerbalk ongeveer in het midden via verbindingsplaten is verbonden met scharniepunten welke met de dwarsbalk zijn verbonden.De zijbalken kunnen daarbij ofwel vast ofwel roteerbaar met de dwarsbalk zijn verbonden.According to a further embodiment in which the frame is formed by two side beams which are connected near one of their ends by a cross beam on which the column with lifting device is mounted, the box beam extends in the vicinity of and substantially parallel to the cross beam, wherein the The box girder is connected approximately at the center via connecting plates to pivot points which are connected to the crossbar, the side beams can be connected either fixedly or rotatably to the crossbar.

Ten einde het koppel dat door de wielen moet worden uitgeoefend om de lift een bocht te laten doorlopen binnen de perken te houden zijn bij een 10 verdere uirvoeringsvorm de wielen buiten de zijbalken van het frame gelegen.Volgens een verder uitvoeringsvorm zijn de electromotoren voor de aandrijving van de beide wielen en voor het op en neer bewegen daarvan accu gedreven en continue in snelheid regelbaar.Dit verschaft de tillift volgens de uitvinding een grote mate van vrijheid bij het manoeuvreren.In order to keep the torque that must be exerted by the wheels to make the lift go through a bend within the limits, in a further embodiment the wheels are located outside the side beams of the frame. According to a further embodiment the electric motors for the drive of both wheels and for moving up and down battery-driven and continuously adjustable in speed. This provides the hoist according to the invention with a large degree of freedom in maneuvering.

15 De tillift volgens de uitvinding zal hierna aan de hand van de tekening waarin bijwijze van voorbeeld een uitvoeringsvorm is getoond nader worden toegelichtThe hoist according to the invention will be explained in more detail below with reference to the drawing in which an embodiment is shown by way of example

Figuur 1 toont schematisch en niet op schaal in perspectivisch aanzicht een tillift met aandrijfeenheid volgens de uitvinding.Figure 1 is a schematic perspective view, not to scale, of a hoist with drive unit according to the invention.

20 Figuur 2 toont schematisch en niet op schaal in perspectivisch aanzicht dezelfde tillift als in Figuur 1 maar nu met gespreide zijbalken.Figure 2 shows schematically and not to scale, in perspective view, the same hoist as in Figure 1 but now with spread side beams.

In Figuur 1 is een tillift 1 getoond met een bodemframe dat is opgebouwd uit twee zijbalken 3 ,4 welke roteerbaar zijn verbonden met een dwarsbalk 5 •Op de dwarsbalk 5 is een voetstuk 6 aangebracht voor het opnemen van een 25 kolom 7 welke is voorzien van zijwaarts uitstekende steunen 8 waaraan de te transporteren persoon zich kan vasthouden.Aan zijn bovenzijde is de kolom 7 voorzien van een roteerbaar met de kolom verbonden hefarm 9 welke op en neer beweegbaar is middels een telescopische bedieningsarm 10 welke door een lineaire actuator 11 in lengte verstelbaar is.Aan het uiteinde 12 van de 30 hefarm kunnen niet getoonde opnamemiddelen voor de te vervoeren persoon worden bevestigd.De kolom met hefarm is alleen getoond ter illustratie waarbij het duidelijk moge zijn dat het frame ook kan zijn voorzien van andere hulpmiddelen voor het vervoeren van personen.Het frame is op de einden van de zijbalken voorzien van zwekwielen 13 waarmee het frame op de bodem rust.In Figure 1 a hoist 1 is shown with a bottom frame which is built up of two side beams 3, 4 which are rotatably connected to a cross beam 5 • On the cross beam 5 a base 6 is arranged for receiving a column 7 which is provided with laterally protruding supports 8 to which the person to be transported can hold. At its top, the column 7 is provided with a lifting arm 9 rotatably connected to the column, which is movable up and down by means of a telescopic operating arm 10 which is adjustable in length by a linear actuator 11 Lifting arm (not shown) for the person to be transported can be attached to the end 12 of the lifting arm. The lifting arm column is shown for illustrative purposes only, it being understood that the frame may also be provided with other aids for transporting The frame is fitted with swivel wheels 13 at the ends of the side beams, with which the frame rests on the bottom.

35 Verder is de lift voorzien van een aandrijfeenheid 15 met twee wielen 16 1011530 4 welke elk roteerbaar zijn om een as die is gelagerd in twee aan weerszijden van elk wiel zich uitstrekkende platen 17 welke op hun beurt zijn bevestigd aan kokerbalken 18 en 19.Elk van de wielen is via een overbrenging 20 gekoppeld met een eigen aandrijfmotor 21.De kokerbalken 18 en 19 zijn aan hun 5 andere zijde elk voorzien van een kruk 23 resp. 23* welke gelagerd zijn op een as 22.Deze as 22 is via schetsplaten 24 waarvan er in de tekening slechts een zichtbaar is vast verbonden met de dwarsbalk 5.Een van de krukken (in dit geval 23') is via platen 25 en as 26 gekoppeld met de uitgande drijfstang 27 van een lineaire electrische actuator 28.Met behulp van deze actuator kunnen 10 nu de kokerbalken 18,19 om de as 22 worden geroteerd waardoor de wielen 16 ahhankelijk van de rotatierichting naar de bodem toe of daarvan af bewegen.Bij bewegen naar de bodem toe worden de wielen zo stevig tegen de bodem gedrukt dat onder omstandigheden de nabij gelegen zwenkwielen van de bodem afgelicht worden.Bij contact met de bodem kunnen de wielen wanneer zij door hun 15 respectieve motoren 21 worden aangedreven een drijvende kracht op het frame uitoefenen waardoor de lift zich over de bodem gaat verplaatsen.Worden de wielen beide met het zelfde toerental aangedreven dan verplaatste de lift zich rechtlijnig.Daar de motoren 21 onafhakelijk regelbare motoren zijn kunnen zij de wielen met elk gewenst toerental aandrijven waardoor ook bewegingen van het 20 frame langs gebogen lijnen zeer wel mogelijk zijn.Zelfs is het mogelijk om het ene wiel met een bepaald toerental vooruit aan te drijven en het andere wiel met het zelfde toerental achteruit.Het resultaat is dan dat de lift om het middenpunt tussen de beide wielen roteert.Op deze wijze is een zeer goed manoeuvreerbare lift verkregen.De wielen 21 zijn in dit geval buiten de 25 zijbalken op de kokerbalken aangebracht zodat voor het uitvoeren van bochten de door de wielen op te brengen krachten gering zullen zijn zodat met motoren van gering vermogen en dus gering bouwvolume kan worden volstaan.Furthermore, the lift is provided with a drive unit 15 with two wheels 16 1011530 4, each of which is rotatable about an axle mounted in two plates 17, which are in turn on each side of each wheel, which in turn are fixed to box beams 18 and 19. of the wheels is coupled via a transmission 20 to its own drive motor 21. The box beams 18 and 19 are each provided with a crank 23 and 19 on their other side. 23 * which are mounted on a shaft 22. This shaft 22 is fixedly connected to the cross beam 5 via gusset plates 24, of which only one is visible in the drawing. One of the cranks (in this case 23 ') is via plates 25 and shaft 26 coupled to the outgoing connecting rod 27 of a linear electric actuator 28. With the aid of this actuator, the box beams 18,19 can now be rotated about the axis 22, so that the wheels 16 move towards or away from the rotation depending on the direction of rotation. When moving towards the bottom, the wheels are pressed so firmly against the bottom that under conditions the nearby casters are lifted off the bottom. On contact with the bottom, the wheels, when driven by their respective motors 21, can generate a driving force. exercise the frame which causes the lift to move over the ground.If the wheels are both driven at the same speed, the lift will move in a straight line.There the motors 21 independently controllable they are motors they can drive the wheels at any desired speed, so that movements of the frame along curved lines are very well possible. Even it is possible to drive one wheel at a certain speed and the other wheel with the same speed. reverse speed. The result is that the lift rotates around the center point between the two wheels. In this way a very manoeuvrable lift is obtained. The wheels 21 are in this case arranged outside the side beams on the box beams so that for carrying out bends, the forces to be applied by the wheels will be small, so that motors of low power and thus low build volume will suffice.

De aandrijfeenheid volgens de uitvinding kan gemakkelijk aan het frame van een tillift worden bevestigd zonder de functionaliteit daarvan te 30 verstoren.Zelfs kan de aandrijfeenheid worden aangebracht op reeds bestaande tilliften.The drive unit according to the invention can be easily attached to the frame of a hoist without disturbing its functionality. Even the drive unit can be mounted on pre-existing hoists.

Ten einde de tillift te kunnen aanpassen aan wisselende bedrijfsomstandigheden zijn de zijbalken 3,4 roterenbaar met de dwarsbalk 5 verbonden zodat deze onder omstandigheden kunnen worden gespreid zoals in 35 Figuur 2 is getoond.Ten dit spreiden te verwezijlijken is midden tussen de f011530 5 zijbalken 3,4 op de dwarsbalk 5 een hefboom 30 aangebracht welke roteerbaar is om een as 31.Aan een zijde is de hefboom 30 verbonden met de drijfstang 32 van een lineaire electrische actuator 33.Aan weerszijden van de as 31 zijn op de hefboom 30 twee pennen 34 en 35 aangebracht die via kogelgewrichten zijn 5 gekoppeld met stangen 36 en 37 die met hun andere einde zijn verbonden met de punten 38 en 39 van de zijbalken.Door met behulp van actuator 33 het boven einde van de hefboom 31 naar rechts te bewegen zullen de punten 38 en 39 van de zijbalken naar elkaar toe worden bewogen en zullen de voorste einden van deze balken een spreidbeweging uitvoeren.In order to be able to adapt the hoist to varying operating conditions, the side beams 3,4 are rotatably connected to the cross beam 5 so that they can be spread under conditions as shown in Figure 2. To spread this, the middle is between the f011530 5 side beams 3 4, a lever 30 is mounted on the cross beam 5, which is rotatable about an axis 31. On one side, the lever 30 is connected to the connecting rod 32 of a linear electric actuator 33. On either side of the axis 31, on the lever 30 there are two pins. 34 and 35 which are coupled via ball joints to rods 36 and 37 which are connected at their other end to points 38 and 39 of the side beams. By actuating 33 the upper end of lever 31 will move to the right points 38 and 39 of the side bars are moved together and the front ends of these bars will spread.

10 De actuatoren 28,32 en de motoren 21 van de drijfwielen alsmede de actuator 11 voor de hefbeweging worden alle accu gevoed en zijn via aangepaste software regelbaar vanaf een centraal niet getoond bedieningspaneel bijvoorbeeld met behulp van een joy-stick.The actuators 28,32 and the motors 21 of the driving wheels as well as the actuator 11 for the lifting movement are all battery-powered and can be controlled via adapted software from a central control panel (not shown), for example using a joystick.

Hoewel in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld de aandrijfbare wielen 16 15 kantelbaar met het frame zijn verbonden kunnen deze wielen ook wel zijn gemonteerd op blokken welke in verticale met frame verbonden rechtgeleidingen op en neer beweegbaar zijn.Although in the shown exemplary embodiment the drivable wheels 16 are connected tiltably to the frame, these wheels can also be mounted on blocks which can move up and down in vertical guide rails connected to the frame.

Uit het voorgaande zal duidelijk zijn dat de onderhavige uitvinding een tillift verschaft welke gemakkelijk en zonder grote inspanning door het 20 verplegend personeel en/of door de te transporteren persoon kan worden bediend.From the foregoing it will be clear that the present invention provides a hoist which can be operated easily and without great effort by the nursing staff and / or by the person to be transported.

25 30 1 101153025 30 1 1011530

Claims

Lift for transporting and possibly lifting and maneuvering particularly handicapped persons, comprising a bottom frame provided with 5 swivel wheels on which a column can be fixed, which is provided with receiving means for the person to be transported, wherein the lift is further provided with at least a height-adjustable wheel that can be brought into or out of contact with the ground, which wheel is coupled to a drive element, characterized in that the lift is provided with two coaxial and spaced-apart wheels which are such with the frame connected that they are height adjustable relative to the frame at the same time with each wheel connected to its own drive element.

2. Hoist according to claim 1, characterized in that the two wheels, with their respective drive element interconnected, can be moved vertically up and down along a straight guide coupled to the frame.

A hoist according to claim 1, characterized in that the two wheels, together with their respective drive element, are hinged about an axis which is located at a distance from the wheel axis and are connected to the frame so that the wheels turn to or from the axis when rotated about this axis. move the bottom.

Hoist according to claim 1 or 3, characterized in that the two wheels, together with their respective drive element, are connected to the ends 25 of a box beam which is rotatable via connecting plates about a shaft fixedly connected to the frame and spaced from the wheel. as.

5. Hoist according to claim 4, characterized in that the box girder with the wheels attached to it can be tilted about the axis fixedly connected to the frame by means of a linear electric motor.

Hoist according to one or more of the preceding claims, wherein the frame is formed by two side beams which are connected near one of their ends by a cross beam on which a column with lifting device can be mounted, characterized in that the box beam with both wheels and their respective drive elements extends in the vicinity of a substantially parallel 11530 to the crossbeam, the box beam being rotatably connected about pivot points connected to the crossbeam approximately in the middle via connecting plates.

Lift according to claim 6, characterized in that the side beams are rotatably connected to the cross beam.

Hoist according to claim 6 or 7, characterized in that the wheels are located outside the side beams of the frame. 10

Hoist according to one or more of the preceding claims, characterized in that the electric motors for driving the two wheels and the electric motor for the up and down movement thereof are battery driven and continuously adjustable in speed. 15

Drive unit suitable for mounting on a hoist according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises a supporting beam which is provided at each of its ends with a wheel which is coupled via a transmission to its own drive element the beam at a location between its two ends being provided with means for rotatably connecting the beam to a pivot shaft fixedly connected to the lifter frame and further comprising a linear electric motor for rotating the beam with the wheels is about the pivot axis. 25 30 1 1011530