NO158655B - Rullestol. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en rullestol med elektrisk drivverk og styrehjul av den art som angitt i innledningen til krav 1.

Ved kjente rullestoler kan styrehjulene bli dreiet forholds-vis mye til den ene eller andre siden for å kunne kjøre små vendekretser (liten kurveradius). Et større sideutslag av styrehjulene kan imidlertid føre til uhell når kjørehastig-heten og dermed den trege massen (dreiemassen, sentrifugalkraften) til rullestolen med den medkjørende personen blir for stor for å kunne følge styrehjulenes svingespor. I et slikt tilfelle velter rullestolen. Av denne grunn er det blitt anordnet anslag på understellet for å begrense sideutslaget (sideinnslaget). Dette har den ulempen at man får en uønsket stor venderadius. Også ved en styrehastighet, som beveger seg proporsjonalt med kjøretøyets hastighet, opptrer veltemomentet ved fullt styreinnslag, om da bare tidsmessig forsinket.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å utforme en rullestol med en styreinnretning slik at det maksimalt mulige sideutslaget til styrehjulene blir slik styrt og begrenset i avhengighet av kjørehastigheten at massetreghetsmomentet (dreiemassen) til rullestolens dreiebevegelse (sideutslaget til styrehjulene) er således proporsjonalt at rullestolen ved enhver hastighet følger svingbevegelsen til styrehjulene og at derved den opptredende sentrifugalkraften ikke fører til at rullestolen velter.

Ifølge foreliggende oppfinnelse blir dette tilveiebragt ved hjelp av en rullestol av den innledningsvis nevnte art hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av krav 2.

En slik styreinnretning viser den ulykkesforhindrende fordelen, nemlig at det maksimalt mulige styreutslaget (styreinnslag) er mindre eller større, alt etter hvilken kjørehastighet som foreligger, slik at rullestolen med sin dreiemasse (sentrifugalkraft) ikke tenderer til å velte ved store kjørehastigheter, men at den kjørende personen beveger seg sikkert på en større vendekurve (kurveradius), mens den ved mindre kjørehastigheter (f.eks. i et rom) kan kjøre rullestolen på en liten vendekurve (kurveradius).

Oppfinnelsen skal nå nærmere beskrives ved hjelp av et utførelseseksempel og med henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et skjematisk sideriss av en rullestol med styrekasse, mekanisk styremekanisme og elektrisk koplings-kasse for styringen av et bakre styrehjulpar,

figur 2 viser et riss ovenfra av den samme rullestol med det bakre styrehjulparet,

figur 3 viser skjematisk den mekaniske og elektriske styringen, og

figur 4 viser et blokkskjema av den elektriske styringen.

En rullestol har store forhjul 10 og mindre bakre styrehjul 11, som alle er lagermessig anordnet til et understell 12. Forhjulene blir drevet ved hjelp av et elektromotorisk drivverk 13.

Bakhjulene 11 er styrbare i sine sidevinkelutslag over en elektrisk styrekopling i en elektrisk kasse 16 og en mekanisk styremekanisme 17 med hjelp av en ved ene siderammen til understellet 12 anordnet styrestang 14, som er dreibart lagret i en styrekasse 15. Samtidig styrer styrestangen 14 kjøretøyets hastighet over drivmekanismen 13.

Styrestangen 14 følger håndtrykket til en i rullestolen sittende person, og innstillingen av styrestangen 14 i lengderetningen av rullestolen utgjør kjøretøyets hastighet, og bevegelse av styrestangen 14 på tvers av lengderetningen til rullestolen utgjør forskyvningen av bakhjulene 11 til en ønsket sidevinkel (vinklene e, a), for å kjøre den ønskede kurven.

Styrestangen 14 arbeider som skalverdigiver på et giverpoten-siometer B (dreiemotstand figur 4), som over en spenningsdeler A tilsvarende kjørehastigheten får en viss spenning over ledningen b. Spenningsdeleren A blir dessuten over ledningen a tilført en særskilt spenning som tilsvarer utslaget til styrestangen 14. Den fra giverpotensiometeret B utgående spenning (ledning c) blir ført over en forsterker C til en differensialforsterker (effektforsterker) D.

Derved blir den fra giverpotensiometeret B utgående spenning (ledning c) sammenlignet med spenningen til erverdi-potensiometeret, og forskjellen mellom skal- og erverdien blir tilført forsterkeren C. Forsterkeren styrer blandingsende-trinnet D (differensialforsterker) således at regulerings-motoren 18 (styremotoren) går over til venstre- henholdsvis høyrebevegelse av rullestolen, og regulerer erverdigiveren inntil skal- og erverdi er like.

I reguleringsenheten for bakhjulene 11 er anordnet en dreiemotstand som erverdi-potensiometer E, som oppfatter erverdien til styrehjulenes 11 vinkelstilling. Er-potensiometeret E er tilsluttet et batteri 19.

Et vesentlig kjennetegn ved foreliggende oppfinnelse ligger i at i avhengighet av styrespenningen, som blir avledet av kjøretøyets hastighet, blir den i den styrbare spenningsdeleren A inngitte spenning delt slik at ved store hastig-heter blir den over skalverdipotensiometeret B liggende spenning lav og dermed også det maksimalt mulige styreinnslag (vinkelforskyvning av styrehjulene 11 ut fra middelstillin-gen) liten (sammenlign vinkelen a på figur 2). Forringes kjørehastigheten, så forstørres inngangsspenningen ved skalverdipotensiometeret, og dermed blir det maksimalt mulige styreinnslaget til hjulene 11 større (sammenlikn vinkel p på figur 2).

Det er altså slik at i avhengighet av de elektriske størrel-sene for kjørehastigheten blir de ved hjelp av styrestangen på forhånd gitte elektriske størrelser for styreinnslaget av styrehjulene minsket med tiltagende kjørehastighet.

Styringen utnytter således de elektriske størrelsene til skalverdien og erverdien til styrehjulenes 11 styreinnslag og betjener styremotoren 18 som reguleringsmotor for styrehjulene så lenge inntil det foreligger elektrisk størrelses-likhet.

Dertil blir skal- og erverdien stadig sammenlignet (i differensialforsterker D) og reguleringsavvik dannet. Reguleringsavviket blir elektronisk forsterket og styrer effektdelen for styremotoren 18. Etter som reguleringsavviket er positivt eller negativt blir styremotoren 18 koplet til å gå forover henholdsvis bakover.

For å oppnå en minskning av innslagsvinkelen (sidevinkelen) med stigende kjørehastighet blir den av styrestangen 14 forgitte skalverdi minsket over spenningsdeleren A. Den f.eks. oppfattet over ankerspenningen henholdsvis en tacho-maskin elektrisk størrelse av kjørehastigheten senker forsyningsspenningen til skalverdipotensiometeret B.

Utformingen av den mekaniske styremekanismen 17 krever en styremotor 18, som beveger en tannstang 21, som på grunn av sine lineære bevegelser beveger koplingsstyrestangen 22 over vinkelleddet 23 og dreier derved styrehjulene 11 ved hjelp av en hjulgaffel 24. Begge styrehjulene 11 er forbundet ved hjelp av en sporstang 25.

På grunn av styregeometrien til rullestolen er ved en venstre- henholdsvis høyrekurve med samme kurveradius sidevinkelinnslaget til styrehjulet 11, som går på den respektive innersiden av kurven, større enn sidevinkelinnslaget til det på utsiden til kurven (ytre kurveradius) løpende styrehjul 11.

Da erverdi-potensiometeret E er koplet med et styrehjul 11, får man for et likt styrehjulinnslag til venstre og høyre for rullestolen forskjellige elektriske størrelser (usymmetri). Derfor er det anordnet en elektrisk kompensasjonskrets (ikke vist), som utligner forskjellen ved venstre- og høyreinnslag.

Istedenfor et skalverdi- og et erverdi-potensiometer med etterstyring kan det også anvendes en egnet (tilsvarende virkende) annen reguleringskrets for mating av regulerings-motoren.

Claims (2)

1. Rullestol med elektrisk drivverk (13) og styrehjul (11), med en elektrisk innstillingsmotor (18) for styrehjulenes (11) dreiebevegelse, en styrestang (14), hvis bevegelser bestemmer svingebevegelsen, idet bevegelsen av styrestangen (14) blir vurdert av en styreinnretning, idet styreinnretningen påfører innstillingsmotoren (18) en spenning, som er avhengig av utsvingningen til styrestangen (14), hvor styrestangen (14) arbeider som skalverdigiver, idet den avgitte skalverdi-spenningen bestemmer styrehjulenes (11) utsvingning, karakterisert ved at en innretning er anordnet som reduserer kontinuerlig denne spenningen med tiltagende kjørehastighet.

2. Rullestol Ifølge krav 1, karakterisert ved at det er anordnet en skalverdi- og en erverdi-potensio-meterkrets (B,E) med etterstyring for mating av styremotoren (18) (styremotor, reguleringsmotor) for styrehjulene (11) og at potensiometerkretsen (B,E) er utført med en innretning for spenningsutjevning (D) (differensialforsterker).