NL1030131C2 - Hellinglifteenheid, alsmede hellinglift. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Hellinglifteenheid, alsmede hellinglift

De uitvinding heeft betrekking op een hellinglifteenheid, volgens de aanhef van conclusie 1. Dergelijke hellinglifteenheden kunnen zich voortbewegen langs een in hellinghoek variërende geleiding en zijn ingericht voor het vervoeren van een last. Een 5 dergelijke last kan een persoon zijn, die slecht ter been is, en plaatsneemt op een stoel van de hellinglifteenheid, of met een rolstoel plaatsneemt op een plateau van de hellinglifteenheid. Dergelijke hellinglifteenheden worden veelal toegepast langs een trap, en worden dan ook wel aangeduid als een traplift.

10 EP-A1-1.125.882 openbaart een hellinglifteenheid, met een wagen die is ingericht om gedragen te worden door een geleiderail en hierlangs voort te bewegen. Een stoel is draaibaar verbonden met de wagen. De stoel wordt rechtop gehouden ten opzichte van de verticaal door een niet nader beschreven regeleenheid.

15 De wagen omvat twee loopwerken, die voorzien zijn van een elektrische motor voor het voortbewegen van de hellinglifteenheid. De loopwerken zijn op een bolscharnierachtige wijze verbonden met de wagen. De loopwerken zijn ieder uitgerust met een tandwiel, dat in aangrijping is met een tandheugel van de geleiderail.

20 De regeleenheid stuurt een stelmotor aan, die via een tandwiel de stoel kan verdraaien ten opzichte van de wagen.

De hierboven beschreven traplift wordt door aanvraagster op de markt gebracht en omvat dan een elektronische regeleenheid die gevoed wordt door een signaal van een hellinghoekwaarnemer die op de stoel 25 is gemonteerd.

Nadelig bij de bekende hellinglifteenheid, is dat een regeling met een hellinghoekwaarnemer relatief traag is, waardoor de snelheid van de hellinglifteenheid beperkt moet blijven.

De uitvinding beoogt een hellinglifteenheid te verschaffen die 30 het hierbovengenoemde nadeel ten minste gedeeltelijk ondervangt, of om in ieder geval een alternatief te verschaffen.

De uitvinding bereikt dit doel door middel van een hellinglifteenheid volgens conclusie 1.

Een hellinglifteenheid is ingericht voor het vervoeren van een 35 last langs een in hellinghoek variërende geleiding. De helling- Ï030Ï3Γ - 2 - lifteenheid omvat een transporteenheid, ingericht om gedragen te worden door de geleiding en langs de geleiding voort te bewegen. De hellinglifteenheid omvat verder een lastdrager, zoals een stoel of rolstoelplateau, die draaibaar verbonden is met de transporteenheid.

5 De hellinglifteenheid omvat voorts rotatiemiddelen, voor het roteren van de lastdrager ten opzichte van de transporteenheid, en een regeleenheid voor het zodanig aansturen van de rotatiemiddelen dat de lastdrager een gewenste oriëntatie ten opzichte van de verticaal inneemt. De transporteenheid omvat een transportgestel en ten minste 10 twee loopwerken. De loopwerken zijn ieder draaibaar verbonden met het transportgestel en omvatten ieder ten minste een tandwiel. Het tandwiel is bestemd om in aangrijping te zijn met een tandheugel van de geleiding. De hellinglifteenheid omvat verder detectiemiddelen, voor het waarnemen van een verschil in rotatie van de tandwielen. De 15 regeleenheid is ingericht om de rotatiemiddelen aan te sturen op basis van de waarneming van de detectiemiddelen.

In een opwaartse bocht vertoont de geleiding een grotere lengte langs zijn onderkant, dat wil zeggen langs de buitenbocht, dan aan zijn bovenkant. In een neerwaartse bocht is dit omgekeerd. De 20 tandheugel strekt zich bij de bekende hellinglift uit langs de onderkant van de geleiding, maar zou zich binnen het kader van de uitvinding ook langs de bovenkant kunnen uitstrekken. Uitgaande van een geleiding met de tandheugel aan de onderzijde zal de afstand tussen de tandwielen van de beide loopwerken toenemen, bij het 25 doorlopen van een opgaande bocht. Omgekeerd zal de betreffende afstand afnemen, bij een neergaande bocht. Deze verandering van de afstand vertaalt zich in een tijdelijk verschil in de omwentelingen van de tandwielen. Door dit verschil waar te nemen, wordt het in-, respectievelijk uitgaan van een bocht gedetecteerd. Op basis van deze 30 detectie zorgt de regeleenheid ervoor dat de rotatiemiddelen de lastdrager in een tegengestelde richting draaien. Op deze wijze verschaft de uitvinding een hellinglifteenheid die direct reageert op een veranderende helling van de lastdrager en daarmee een snellere regeling en een hogere liftsnelheid mogelijk maakt.

35 De uitvinding heeft verder betrekking op een hellinglift, omvattende een hellinglifteenheid en een geleiding.

Voordelige uitvoeringsvormen zijn vastgelegd in de onderconclusies.

1030131 ’ - 3 -

In het bijzonder is de geleiding van de hellinglift een geleiderails, die een-tandheugel omvat. Een dergelijke tandheugel zorgt voor een betrouwbare koppeling van de rail naar de tandwielen.

Meer in het bijzonder strekt de tandheugel zich in verticale 5 doorsnede gezien in hoofdzaak rechtonder, of rechtboven, de hartlijn van de geleiderails uit. Dankzij een dergelijke oriëntatie van de tandheugel kan een relatief eenvoudige regeleenheid worden verkregen. De tandheugel is zo immers een directe maat voor de opwaartse, of neerwaartse kromming van de geleiderail.

10 De uitvinding wordt nader toegelicht op basis van een beschrijving van de bijgaande figuren, waarin: fig. 1 een traplift toont volgens de uitvinding; fig. 2 een geleiderail toont voor de traplift volgens fig. 1; fig. 3 een gedeeltelijk opengewerkt achteraanzicht toont van 15 de traplift van. fig. 1; fig. 4 in detail een loopwerk toont van de traplift van fig.

1; j fig. 5 een ruimtelijk achteraanzicht toont van het loopwerk van fig. 4; en 20 fig. 6 een regelschema toont voor de traplift volgens de uitvinding.

Een hellinglift, in dit geval een traplift, wordt in fig. 1 in zijn geheel aangeduid met het verwijzingscijfer 1. De traplift 1 omvat een traplifteenheid 2 volgens de uitvinding en een geleiding in 25 de vorm van een geleiderail 3, die slechts gedeeltelijk wordt getoond. De geleiderail 3 strekt zich bijvoorbeeld langs een trap uit en kan daarbij verschillende hellinghoeken innemen.

De traplifteenheid 2 omvat een lasteenheid, of stoel 4, en een transporteenheid 5, ook wel wagen, of motoreenheid genoemd. De wagen j 30 5 is beweegbaar verbonden met de geleiderail 3 en kan hierlangs bewegen (zie volgende figuren).

De stoel 4 omvat een rugleuning 6 waaraan opklapbare armsteunen 7 zijn bevestigd. De stoel 4 omvat verder een zitting 8, aan de onderzijde waarvan zich een stoelplaat 9 naar beneden 35 uitstrekt. Onderaan de stoelplaat 9 is opklapbaar een voetsteun 10 voorzien. De stoel 4 omvat verder een veiligheidsriem 11 en besturingsorganen 12, die op één van de armleuningen zijn voorzien.

Fig. 2 toont in detail een deel van de geleiderail 3. De geleiderail 3 omvat een buis 21, in dit geval een cilindrische buis, .10301 31 " - 4 - een tandheugel 22, een steunstrip 23 en bevestigingspunten 24. De bevestigingspunten 24 zijn bestemd om verbonden te worden aan steunen 25 (fig. 3), die vervolgens aan de vaste wereld worden verbonden, bijvoorbeeld de treden van een trap.

5 De wagen 5 omvat een behuizing 28 en een gestel 29. In fig. 3 is de behuizing 28 gedeeltelijk weggenomen, om het binnenste van de wagen 5 te tonen.

Een draaibare verbinding 30, deels zichtbaar in fig. 3, verbindt de stoelplaat 9, en daarmee de stoel 4, aan de wagen 5.

10 Rotatiemiddelen, in de vorm van een stelmotor 31, in dit geval een elektrische stelmotor, zijn voorzien in de wagen 5. De stelmotor 31 is aandrijfbaar verbonden met de stoel 4, voor het roteren van de stoel 4 ten opzichte van de wagen 5.

De wagen 5 omvat verder een tweetal accu's 35, voor de 15 stelmotor 31 en de hierna te beschrijving aandrijving 36 (fig. 4) van de wagen 5. Tevens is de wagen 5 voorzien van een regeleenheid 37, in dit geval een electronische regeleenheid. De regeleenheid 37'is elektrisch verbonden met de stelmotor 31, de aandrijving 36 van wagen 5, de accu's 35, alsmede hierna te beschrijven sensoren.

20 De wagen 5 omvat twee loopwerken 41, die in meer detail getoond worden in figuren 4 en 5. De loopwerken 41 zijn elk een kogelgewricht vormend met het gestel 29 verbonden en zijn elk ten minste gedeeltelijk kogelvormig.

De kogelvormige loopwerken 41 vertonen elk een doorgang 42, 25 waardoorheen de geleiderail 3 loopt in gemonteerde toestand van de wagen 5. Rond de doorgang 42 zijn afsteunwielen 43 aangebracht, die in gemonteerde toestand aanliggen tegen de buis 21 van de geleiderail 3. De geleiderail 3 kan hierdoor de wagen 5 dragen.

De loopwerken 41 omvatten in de hier getoonde uitvoeringsvorm 30 metalen lichamen 45, waarvan ten minste een gedeelte van het buitenoppervlak bolvormig 44 is. Dit bolvormige gedeelte 44 is op een met een kogelgewricht overeenkomende wijze opgenomen in het gestel 29 van de wagen 5, zoals in fig. 3 is getoond. Aldus kunnen de loopwerken 41 om hun denkbeeldige (niet met een referentienummer aangeduide) 35 middelpunt draaien. De loopwerken 41 kunnen onafhankelijk van elkaar een met het verloop van de geleiding 3 overeenkomende stand innemen.

In het lichaam 45 is ook de aandrijving 36 voorzien, die een tandwiel 49, een in de figuren niet zichtbare overbrenging en een elektromotor 51 omvat. Het tandwiel 49 grijpt aan op de tandheugel 22 10 3 01 ··< - 5 - van de geleiderails 3. Door aandrijving van de elektromotor 51 wordt het tandwiel 49 langs de tandheugel 22 bewogen voor het op en neer langs de geleiderail 3 voortbewegen van de wagen 5 en daarmee de gehele traplift 1.

5 De met de regeleenheid 37 verbonden sensoren omvatten detectiemiddelen voor het waarnemen van een verschil in rotatie van de tandwielen, in de vorm van, in dit geval, twee rotationele pulsgevers of encoders 55, almede een niet-getoonde hellinghoekmeter, ook wel tilt-, of levelsensor genoemd. Deze hellinghoekmeter is 10 voorzien aan de stoel 4.

De rotationele pulsgevers 55 zijn ieder aandrijfbaar verbonden met het tandwiel 49 van het betreffende loopwerk 41. De rotationale pulsgever 55 geeft elektrische pulsen af die een maat zijn voor de rotatie van het tandwiel 49. Een voordeel van een dergelijke 15 pulsgever is, dat deze veelal reeds aanwezig is voor het aansturen van de betreffende wagenmotor. Het gebruik van deze pulsgever is aldus een voordelige oplossing.

De denkbeeldige middelpunten van de loopwerken 41 bevinden zich niet ter hoogte van de tandheugel 22. Hierdoor vertaalt een 20 onderlinge rotatie van de loopwerken 41, tengevolge van een opwaartse bocht in de geleiderail 3, zich in een grotere afstand van de tandwielen 49. De betreffende vergroting van de afstand is waarneembaar door de encoders 55, doordat het tandwiel 49 van het voorste loopwerk 41 hiertoe tijdelijk een groter aantal omwentelingen 25 maakt dan die van het achterste loopwerk 41. Hierdoor is een verandering van de helling van de geleiding 3, meer in het bijzonder van de tandheugel 22, direct bekend voor de regeleenheid 37, zonder dat deze informatie vooraf in een geheugen hoeft te worden opgeslagen.

30 Door het gebruik van voldoende nauwkeurige rotationele pulsgevers is niet alleen bekend dat de wagen 5 een op-, of een neerwaartste 'bocht ingaat. Ook kan afgeleid worden wat het de betreffende bochtstraal is, zodat de snelheid van de stelmotor 31 hierop afgesteld kan worden.

35 Het signaal betreffende het verschil in rotatie van de tandwielen is stabieler, beter en sneller beschikbaar, dan dat van de hellinghoekwaarnemer op de stoel 4, omdat deze hellinghoekwaarnemer trager is en de waarneming beïnvloed wordt door de stelmotor 31. De hellinghoekwaarnemer is vooral opgenomen als extra veiligheid en om 1030131' - 6 - een signaal te verschaffen betreffende de werkelijke oriëntatie van de stoel, om eventuele afwijkingen in het regelsignaal te compenseren.

Fig. 6 toont een regelschema 100 voor een hellinglifteenheid 5 volgens de uitvinding, die bijvoorbeeld geïmplementeerd kan zijn in de regeleenheid 37 van de hierboven beschreven traplifteenheid 2. In het stuurschema 100 worden de volgende elementen van een hellinglifteenheid schematisch weergegeven: een stoel 104, een wagen 105, een stoelmotor 131, wagenmotoren 151 en 152 en encoders voor de 10 wagenmotoren 155 en 156. Verder omvatten de sensoren van deze schematische hellinglifteenheid een encoder, of rotationele pulsgever 160 voor stoelmotor 131 en een hellinghoekmeter, of tiltsensor 161.

In 162 worden de signalen van de encoders 155 en 156 met elkaar vergeleken. Een eventueel verschil wordt toegevoerd aan een 15 multiplier 163. Een tweede ingang van een multiplier 163 wordt gevormd door een signaal dat representatief is voor de snelheid van de wagen 105, dat via een differentiatie 164 afgeleid wordt uit het encodersignaal 155 van de wagen 105.

De multiplier 163 levert een signaal VPC dat representatief is 20 voor de rotationele snelheid van de wagen 105, om een as die in hoofdzaak loodrecht staat op de horizontale component van de snelheid van de wagen 105. Dit eerste signaal is in principe voldoende om de stoel 104 recht te houden. De stoelmotor 131 dient immers met een snelheid te draaien die omgekeerd evenredig is aan de rotationele 25 snelheid van de wagen 105.

Via een correctiefactor Kpv wordt het eerste signaal in 164 opgeteld bij een tweede regelsignaal. Dit tweede regelsignaal is afkomstig van de tiltsensor 161, dat in 165 vergeleken wordt met een gewenst signaal Pc. Dit gewenste signaal komt overeen met een stand 30 van de tiltsensor die ingenomen wordt bij een gewenste oriëntatie van de lastdrager ten opzichte van de verticaal. Het resulterende foutsignaal PE wordt via een factor KP in 164 toegevoegd aan het eerder beschreven signaal van de encoders 155 en 156. Het resulterende signaal staat maat voor de gewenste rotatiesnelheid van de 35 stoelmotor 131 (Vc) . Dit wordt in 166 vergeleken met de werkelijke snelheid VF van de stoelmotor 131, die via een differentiatie 167 afkomstig is van de encoder 160. Via een gebruikelijke proportioneel-, integratie-, differentieel-regeling (PID-regeling) 168 wordt een regelsignaal lc gegenereerd voor de stoelmotor 131.

1030131 ", - 7 -

Verschillende varianten zijn mogelijk binnen het bereik van de uitvinding. Zo kan elk loopwerk voorzien zijn van een aandrijfmotor. Het is echter ook mogelijk dat slechts een van de tandwielen van een van de loopwerken wordt aangedreven. In het laatste geval is het 5 tweede loopwerk wel voorzien van een tandwiel dat aangrijpt met de tandheugel om de rotaties van dit tandwiel te kunnen waarnemen.

De pulsgevers kunnen direct gekoppeld zijn aan de tandwielen, zoals getoond. De pulsgevers kunnen echter ook via een tandwieloverbrenging zijn gekoppeld met het tandwiel dat in aangrijping met de 10 tandheugel. Zo zou de pulsgever voorzien kunnen zijn op een as van de aandrijfmotoren.

Alternatieve detectiemiddelen omvatten een differentieel, dat aandrijfbaar is voorzien tussen de beide tandwielen van de beide loopwerken. Dit differentieel kan voorzien zijn van een pulsgever, of 15 andere sensor. Deze sensor neemt via het differentieel waar, of de beide tandwielen een gelijke snelheid hebben, of dat een van beide tandwielen een hogere snelheid heeft dan de andere. Dit signaal kan rechtstreeks in een regeling gevoerd worden, zonder dat een vergelijking nodig is van twee encodersignalen, zoals beschreven in 20 relatie tot fig. 6.

Alternatief kunnen de detectiemiddelen en regeleenheid ook mechanisch zijn uitgevoerd. In een dergelijk geval omvatten de detectiemiddelen bijvoorbeeld wederom een differentieel. Een uitgaande tandwiel van het differentieel drijft via een 25 tandwieloverbrenging rechtstreeks de stoel aan, voor het stellen van de stoel ten opzichte van de wagen. De betreffende tandwieloverbrenging is daarbij te beschouwen als rotatiemiddelen, en de verhoudingen tussen de betreffende tandwielen als regeleenheid.

Een hellinglifteenheid volgens de uitvinding kan ook een ander 30 type transportmiddel zijn dan een traplift. Zo kan een hellinglifteenheid volgens de uitvinding zich ook langs een andere geleiding uitstrekken, zoals een combinatie van spoorstaven en een tandheugel, zoals gebruikelijk is bij een zogenaamde tandradbaan.

In plaats van een stoel kan ook een rolstoelplatform zijn 35 voorzien, dat op de wijze van de uitvinding horizontaal gehouden wordt.

De draaibare verbinding tussen lastdrager en wagen kan geschieden door middel van een as, waarop bijvoorbeeld een elektrische stelmotor aangrijpt, zoals bovenstaand beschreven.

1030 ré 1 “ - 8 -

Alternatief kunnen de draaibare verbinding en de rotatiemiddelen geïntegreerd zijn, bijvoorbeeld in de vorm van twee krachtcilinders, zoals een hydraulische of pneumatische cilinder. De beide cilinders zijn op afstand van elkaar voorzien en zijn met een eerste uiteinde 5 aan de wagen en een tweede uiteinde aan de lastdrager voorzien. Door de beide krachtcilinders tegengesteld aan elkaar te bewegen, ontstaat een rotationele beweging van de lastdrager ten opzichte van de wagen.

In de hierboven beschreven regeling verschaft de tiltsensor extra nauwkeurigheid en/of veligheid. In principe kan de regeling 10 volgens de uitvinding ook zonder een tiltsensor.

Aldus verschaft de uitvinding een hellinglifteenheid voorzien van detectiemiddelen voor het waarnemen van een verschil in rotatie van de tandwielen die aangrijpen op de tandheugel. Hiermee wordt een signaal verkregen, wat gebruikt kan worden voor het stellen van een 15 lastdrager. Voordelig is dat de regeling sneller op bochten in een rail kan reageren, dan bij het (uitsluitend) toepassen van een hellinghoeksensor. Hierbij hoeven geen gegevens over de geleiderail opgeslagen te worden, omdat op- en neergaande bochten op directe wijze via de detectiemiddelen zijn uit te lezen. Doordat de benodigde 20 hardware veelal grotendeels aanwezig is in een bestaande traplift, is dit bovendien een voordelige oplossing.

| | | | i 1030) 31 "

Claims (10)

1. Hellinglifteenheid (2), voor het vervoeren van een last langs een in hellinghoek variërende geleiding (3), omvattende een transporteenheid (5), ingericht om gedragen te worden door de geleiding (3) en langs de geleiding (3) voort te bewegen, 5 een lastdrager (4), zoals een stoel of rolstoelplateau, draaibaar verbonden met de transporteenheid (5), rotatiemiddelen (31), voor het roteren van de lastdrager (4) ten opzichte van de transporteenheid (5), en een regeleenheid (37), voor het zodanig aansturen van de 10 rotatiemiddelen (31) dat de lastdrager (4) een gewenste oriëntatie ten opzichte van de verticaal inneemt, waarbij de transporteenheid (5) een transportgestel (29) en ten minste twee loopwerken (41) omvat, welke loopwerken (41) ieder draaibaar verbonden zijn met het transportgestel (29) en ten minste één 15 tandwiel (49) omvatten, dat bestemd is om in aangrijping te zijn met een tandheugel (22) van de geleiding (3) , gekenmerkt door detectiemiddelen (55) voor het waarnemen van een verschil in rotatie van de tandwielen (49), waarbij de regeleenheid (37) ingericht is om de rotatiemiddelen (31) 20 aan te sturen op basis van de waarneming van de detectiemiddelen (55) .

2. Hellinglifteenheid (2) volgens conclusie 1, waarbij de detectiemiddelen (55) electronische detectiemiddelen omvatten. 25

3. Hellinglifteenheid (2) volgens conclusie 2, waarbij de electronische detectiemiddelen ten minste één rotationele pulsgever (55) omvatten.

4. Hellinglifteenheid (2) volgens conclusie 3, waarbij de I tandwielen (49) van de ten minste twee loopwerken (41) ieder : draaibaar verbonden zijn met een afzonderlijke rotationele pulsgever 1 (55).

5. Hellinglifteenheid (2) volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de regeleenheid (37) een electronische regeleenheid is. 103013 1 ' • - 10 -

6. Hellinglifteenheid (2) volgens één van de voorgaande conclusies, verder omvattende een hellinghoekmeter (161), die de hoek van de lastdrager (4) ten opzichte van de verticaal waarneemt, waarbij de regeleenheid (37) ingericht is om de rotatieraiddelen (31) 5 mede aan te sturen op basis van de waarneming van de hellinghoekmeter (161) .

7. Hellinglift (1), omvattende een hellinglifteenheid (2) volgens één van de voorgaande conclusies, en een geleiding (3).

8. Hellinglift (1) volgens conclusie 7, waarbij de geleiding (3) een geleiderails (3) is en een tandheugel (22) omvat.

9. Hellinglift (1) volgens conclusie 8, waarbij de tandheugel (22) 15 zich in verticale doorsnede gezien in hoofdzaak recht onder, of recht boven, de hartlijn van de geleiderails (3) uitstrekt.

10 30131 “