PT2070744E

PT2070744E - Suspensão com sistema de travamento libertável

Info

Publication number: PT2070744E
Application number: PT80100258T
Authority: PT
Inventors: Gerold Goertzen; William A Null
Original assignee: Invacare Corp
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2003-10-27
Publication date: 2013-08-28
Also published as: EP2070744B1; US6851711B2; AU2003285024A1; EP2070744A1; WO2004037569A2; WO2004037569A3; EP1554140A2; CA2467696A1; EP1554140A4; HK1132232A1; DK2070744T3; US20040094944A1

Description

DESCRIÇÃO

Suspensão com sistema de travamento libertável A invenção refere-se genericamente aos meios de transporte e, mais particularmente, aos meios de transporte motorizados, tais como cadeiras de rodas e motoretas e semelhantes, tendo transmissões à roda intermédia com sistemas de estabilidade da suspensão.

As cadeiras de rodas e motoretas são um importante meio de transporte para uma parcela significativa da sociedade. Quer manuais quer motorizados, esses veículos oferecem um grau de independência importante para aqueles a quem auxiliam. No entanto, esse grau de independência pode ser limitado se a cadeira de rodas for obrigada a atravessar obstáculos, tais como, por exemplo, lancis que estão normalmente presentes em passeios, calçadas, e outras interfaces de superfície pavimentada. Este grau de independência também pode ser limitado quando o veículo é obrigado a subir ou a descer rampas. A este respeito, a maioria das cadeiras de rodas têm rodas dianteiras e traseiras para estabilizar a cadeira impedindo que se incline para a frente ou para trás e para assegurar que as rodas motrizes estão sempre em contacto com o solo. Uma tal cadeira de rodas está descrita na US 5,435,404. Nestas cadeiras de rodas, as rodas são tipicamente muito menores do que as rodas motrizes e estão localizadas quer à frente quer atrás das rodas motrizes. Embora esta configuração proporcione à cadeira de rodas uma maior estabilidade, pode prejudicar a capacidade da cadeira de rodas de passar por cima de obstáculos tais como, por exemplo, lancis ou semelhantes, porque as rodas dianteiras 1 não poderiam passar por cima do obstáculo devido ao seu tamanho pequeno e constante contacto com o solo. 0 documento US 6,196,343 (que descreve uma suspensão de cadeira de rodas de acordo com a parte pré-caracterizante da reivindicação 1) descreve uma cadeira de rodas com transmissão à roda intermédia, incluindo um conjunto que inclui uma estrutura de base central, uma estrutura de assento amovível fixa à estrutura de base, um par de braços de pivot dianteiros transversalmente espaçados e ligados de forma pivotante a lados opostos da estrutura de base, respectivamente, para movimento pivotante em torno de um eixo comum de rotação transversal, um par de rodas intermédias que assentam no chão, sendo cada uma montada adjacente à extremidade traseira de um respectivo braço de pivot lateral, um par de rodas girantes dianteiras que assentam no solo montadas rotativamente nas extremidades dianteiras dos braços de pivot, e um par de rodas girantes traseiras que assentam no chão montadas de forma rotativa nas extremidades opostas de um braço transversal rígido que se está montado de forma pivotante na parte traseira da estrutura de base, no seu centro. Cada um dos braços de pivot é montado sobre molas em relação à estrutura de base por meio de molas helicoidais dispostas para que qualquer movimento pivotante dos braços seja amortecida pelas molas helicoidais. Numa tal construção, cada roda girante dianteira pode suportar movimento vertical quando passa por cima de um obstáculo. 0 documento JP2001-104391 divulga uma cadeira de rodas com transmissão à roda intermédia, incluindo um conjunto de estrutura que inclui uma estrutura dianteira e uma estrutura traseira, cuja extremidade dianteira é suportado de forma pivotante em partes longitudinais da estrutura dianteira por um par de pivots, enquanto a extremidade traseira oscila 2 livremente para cima e para baixo. Um par de rodas motrizes são suportadas na extremidade traseira do quadro dianteiro. Um par de rodas girantes dianteiras são suportadas na extremidade dianteira do quadro dianteiro. Um par de rodas girantes traseiras são suportadas na extremidade traseira do quadro traseiro. Um assento está apoiado em partes longitudinais do quadro traseiro. Um amortecedor de choques está montado entre os quadros dianteiro e traseiro. Quando o quadro traseiro oscila para cima e/ou para baixo em torno de um par de pivots em relação à extremidade traseira do quadro dianteiro, o amortecedor de choques actua. Assim, o conforto de andar na cadeira de rodas é reforçado ao permitir que a cadeira de rodas circule suavemente, mesmo num degrau. 0 documento CA2254372A1 divulga uma cadeira de rodas de transmissão à roda intermédia incluindo um quadro. 0 quadro inclui uma parte superior de montagem do assento e tem pelo menos uma roda girante traseira que assenta no solo. É proporcionado um par de carrinhos inferiores pivotantes os quais são fixas ao quadro por meio de uma ponta pivotante dianteira e um elemento de solicitação afastado da ponta de pivot dianteira. Uma roda motriz que assenta no solo é proporcionada para cada carruagem com um motor que lhe está ligado operacionalmente. Também são proporcionadas rodas anti-basculamento que são montadas sobre o carrinho pivotante. Numa forma de realização, as rodas anti-basculamento são montadas em braços montados de forma pivotante no carrinho pivotante. Noutra forma de realização, as rodas anti-basculamento têm eixos móveis que lhes permite passar por cima de obstáculos. Noutra forma de realização, as principais molas de suspensão são de dupla acção para permitir que as rodas anti-basculamento 3 rodem por cima de obstáculos, bem como por baixo, para evitar o basculamento durante a paragem. 0 documento US 6,357,793 revela uma suspensão de roda anti-basculamento resiliente que inclui uma roda acoplada a um primeiro suporte de montagem. Um segundo suporte de montagem está adaptado para ser montada de maneira rígida numa cadeira de rodas. Cada uma das barras superior e inferior tem extremidades frontal e traseira que estão ligadas de modo pivotante ao segundo suporte de montagem e ao primeiro suporte de montagem, respectivamente, de modo a formar uma configuração em paralelogramo. A suspensão pode ser travada numa posição substancialmente fixa, por exemplo, se o assento for reclinado para trás para além de um certo ponto, para reduzir o risco de basculamento da cadeira.

Enquanto a arte acima mencionada proporciona várias maneiras de abordar a necessidade de estabilização de veículos de transmissão à roda intermédia, ainda persiste a necessidade de uma maior estabilização. Por exemplo, embora equipado com rodas dianteiros e traseiros suspensas, a maioria das cadeiras de rodas com transmissão à roda intermédia apresentam vários graus de inclinação para a frente ou para trás quando descem ou sobem rampas. Isto deve-se ao facto das suspensões que suspendem as rodas estabilizadores dianteiras ou traseiras estarem comprometidas para que não sejam demasiado rígidas, o que iria impedir o basculamento e também não proporcionar muita suspensão, ou são feitas demasiado flexíveis, não proporcionando assim, efectivamente, qualquer grau de suspensão ou de estabilização. Por isso, existe uma necessidade de abordar o basculamento ou "mergulho" sentido pela maioria dos veículos com transmissão à roda intermédia que têm sistemas de suspensão incluídos com seus mecanismos estabilizadores. 4

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De acordo com uma forma de realização, é proporcionada uma suspensão para um veículo. A suspensão inclui, por exemplo, um quadro e um dispositivo de travamento libertável. 0 conjunto de travamento libertável inclui uma pluralidade de estados de travamento actuáveis selectivamente, que vão desde uma primeira posição para uma segunda posição, e pelo menos uma outra posição entre a primeira e a segunda posições. A pluralidade de estados são actuáveis selectivamente no quadro exibindo um comportamento de basculamento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Nos desenhos anexos, que são incorporados e constituem uma parte da especificação, as formas de realização do invento estão ilustradas, que, juntamente com uma descrição geral da invenção dada acima e a descrição pormenorizada dada a seguir, servem para exemplificar os princípios desta invenção. A Figura 1 é um diagrama de blocos de uma primeira forma de realização de um sistema estabilizador de base electrónica. A Figura 2 é um diagrama de blocos de uma segunda forma de realização de um sistema estabilizador de base electrónica. A Figura 3 é um diagrama de blocos de uma terceira forma de realização de um sistema estabilizador de base electrónica. 5 A Figura 4 é um alçado lateral de uma primeira forma de realização de um sistema estabilizador de base mecânica. A Figura 5 é uma vista parcial em perspectiva de uma segunda forma de realização de um sistema estabilizador de base mecânica. As Figuras 6A e 6B ilustram uma primeira forma de realização de um elemento ou conjunto de travamento.

As Figuras 7A e 7B ilustram uma segunda forma de realização de um elemento ou conjunto de travamento. Figuras 8A, 8B e 8C ilustram uma terceira forma de realização de um elemento ou conjunto de travamento. A Figura 9 ilustra uma quarta forma de realização de um elemento ou conjunto de travamento.

As Figuras 10A, 10B e 10C ilustram uma quinta forma de realização de um elemento ou conjunto de travamento.

As Figuras 11A e 11B ilustram uma sexta forma de realização de um elemento ou conjunto de travamento. Figuras 12A a 121 ilustram uma sétima forma de realização de um elemento ou conjunto de travamento.

As Figuras 13-18B ilustram uma oitava forma de realização de um elemento ou conjunto de travamento.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA FORMA DE REALIZAÇÃO ILUSTRADA

Em geral, uma cadeira de rodas ou motoreta de transmissão à roda intermédia é um veiculo usado para ajudar os que têm uma mobilidade reduzida. Como tal, as cadeiras e motoretas de transmissão à roda intermédia da presente invenção têm pelo menos duas rodas motrizes que estão posicionados aproximadamente abaixo do centro de gravidade do veiculo quando carregado com um utilizador. Isto resulta no facto de cerca de 6 85% ou mais do total do peso da cadeiras de rodas ou da motoreta assentar sobre as duas rodas motrizes. As cadeiras de rodas e motoretas de transmissão à roda intermédia também incluem um ou mais rodas para estabilidade dianteira e traseira, respectivamente, posicionadas à frente e atrás das rodas motrizes. Um exemplo de uma cadeira de rodas de transmissão à roda intermédia pode ser encontrado na Patente dos EUA No. 5.435.404, para Garin, que é aqui totalmente incorporada por referência.

Pelo menos um motor ou uma combinação motor/caixa de velocidades é proporcionada para accionar as rodas motrizes. O motor é controlado tipicamente por um controlador electrónico ligado a um ou mais dispositivos de controlo do utilizador. Os dispositivos de controlo do utilizador proporcionam geralmente a selecção de movimento para a frente e para trás do veiculo, bem como controlam a velocidade. Uma bateria alimenta normalmente o controlador e motores de transmissão com uma fonte de energia. A travagem dinâmica e um travão de mão automático também são incorporados no veiculo. O travão dinâmico permite que o operador avance com segurança, mesmo descendo uma rampa, sem se preocupar se o veiculo vai aumentar exageradamente a velocidade ao descer a rampa. Além disso, o travão de mão engata automaticamente para manter o veiculo no local quando o veiculo está parado. A presente invenção proporciona várias formas de realização de um sistema estabilizador que proporciona veículos de transmissão à roda intermédia com um mecanismo anti-mergulho ou de travamento. Geralmente, o sistema estabilizador inclui um gatilho ou um sensor para detectar quando existem condições que podem fazer com que o veículo de transmissão à roda intermédia exiba um comportamento de basculamento, que pode ser quer para 7 a frente quer para trás, e um elemento ou conjunto de travamento que trava o sistema de suspensão para evitar qualquer comportamento de basculamento adicional. 0 gatilho ou sensor também detecta quando o veículo de transmissão à roda intermédia não está mais sujeito a condições que poderão levá-lo a exibir um comportamento de basculamento e faz com que o elemento ou conjunto de travamento não trave mais o sistema de suspensão.

Com referência agora às Figuras 1 e 4, estas mostram um diagrama de blocos de uma primeira forma de realização 100 de um sistema estabilizador de base electrónica, e uma cadeira de rodas representativa de transmissão à roda intermédia, respectivamente. Com referência mais especificamente à Figura 4, a cadeira de rodas de carro de transmissão à roda intermédia tem um quadro 402 e um braço de pivot 404. Uma ligação pivotante 406 liga o quadro 402 e braço de pivot 404. Ligado ao braço de pivot 404 existe uma roda motriz 410. Esta ligação é proporcionada normalmente por um motor ou motor/caixa de velocidades que está ligado ao braço de pivot 404. 0 braço de pivot 404 tem ainda uma roda dianteira 412 ligada a uma parte dianteira da mesma, enquanto que o motor ou motor/caixa de velocidades está ligado a uma parte oposta mais distai. Suportes e/ou aberturas de montagem são proporcionadas no braço de pivot 404 para ligar o braço de pivot 404 ao quadro 402 através de uma ligação pivotante 406. É proporcionado um conjunto de roda traseira 416 que inclui um elemento de quadro 418 e roda 414. Um segundo braço de pivot e conjunto é igualmente proporcionado no lado oposto da cadeira de rodas, tal como está ilustrado na Figura 5.

Com referência agora à Figura 1, o sistema estabilizador dispara um elemento ou conjunto de travamento sempre que a soma 8 dos momentos ou torque em torno da ligação pivotante 406 exceda um valor pré-carregado, ou, por outras palavras, faz com que o quadro 402 da cadeira de rodas se incline para a frente. Um dos braços do momento que influencia esta carga é o braço do momento definido pela distância entre o centro de gravidade Cg de massa do ocupante da de cadeira de rodas e o assento 408 para ligação pivotante 406. O torque ou momento que actua no centro de gravidade Cg é geralmente definido por: (massa do ocupante da cadeira de rodas e assento) x [ (aceleração da cadeira de rodas) + (seno do ângulo de inclinação) X (aceleração da gravidade)]. 0 ângulo de inclinação é a inclinação do ângulo medido a partir da horizontal. Por exemplo, se a cadeira de rodas se deslocar sobre uma superfície horizontal, o ângulo de inclinação é zero (0) graus. Se a cadeira de rodas estiver a deslocar-se um plano inclinado, o ângulo de inclinação pode ser, por exemplo, cinco (5) graus. Se a cadeira de rodas estiver a descer uma rampa, o ângulo de inclinação pode ser, por exemplo, menos cinco (-5) graus. Como tal, a presente invenção está configurada para accionar o elemento ou conjunto de travamento mais cedo quando se descem rampas (isto é, o ângulo de inclinação negativa), em comparação com quando se sobem rampas (isto é, ângulo de inclinação positivo).

Tal como ilustrado na Figura 1, o sistema 100 inclui um controlador 101, uma lógica de controlo de travamento de mergulho 102, e lógica motor/travão 103. O controlador 101 é qualquer controlador baseado num computador adequado para controlar um veiculo. A este respeito, o controlador 102 tem geralmente um processador, memória, e componentes de entrada/ sarda (não ilustrados) . O controlador 101 também pode ter um circuito de accionamento do motor eléctrico a ele associado 9 (não ilustrado) que se liga aos motores de transmissão 104 e 106. Um dispositivo de entrada de utilizador 108 tal como, por exemplo, um punho esférico (joystick), fornece informação de controlo ao controlador 101 para conduzir a cadeira de rodas. Um sensor 126 é proporcionado para detectar a força que actua no centro de gravidade Cg do ocupante da cadeira de rodas e assento e gera um sinal S para o controlador 102. Como será agora descrito, o sensor 126 pode ser qualquer um das várias formas de realização. O restante sistema 100 inclui comutadores electrónicos 110 e 112, nós 114, 118, e 121, díodos 116 e 120, resistência 122 e indutor 124. O indutor de solenoide 124 faz parte de um elemento ou conjunto de travamento electrónico para que o estado da bobina (isto é, com corrente ou sem corrente) defina o estado do elemento ou conjunto de travamento (isto é, travando ou não travando o sistema de suspensão).

Em operação, o controlador 101 recebe inputs de comando de condução do punho esférico 108. Isto faz com que o controlador 101 emita tensões VL e VR e corrente IL e IR para os motores esquerdo e direito 104 e 106, respectivamente. Ligado a cada motor existe um bloqueio do motor 105 e 107, respectivamente. Todos os componentes do sistema são geralmente alimentados por bateria tem um potencial de voltagem positivo B+ e um potencial de terra "Gnd". O sensor 126 está montado na cadeira de rodas de modo a gerar um sinal de disparo S quando a cadeira de rodas está a inclinar-se para a frente. Na forma de realização presentemente descrita, o sinal de disparo S é um sinal electrónico. Noutras formas de realização, isto pode ser um sinal mecânico tal como o gerado por um conjunto de cabo de puxar-empurrar. O indutor de solenoide 124 é controlada pelo estado do comutador electrónico 112. O elemento ou conjunto de travamento 10 associado ao indutor de solenoide 124 está, de preferência, no seu estado desbloqueado quando o indutor de solenoide 124 está energizado e no seu estado bloqueado quando o indutor de solenoide 124 não está energizado. Alternativamente, a configuração oposta pode também ser utilizada.

Os nós 114 e 118 e os díodos 116 e 120 formam um circuito OU que controla o estado do interruptor electrónico 112, e, por conseguinte, o estado de energia do indutor de solenoide 124. Mais especificamente, o nó 114 forma uma entrada para o circuito OU e refere-se ao estado dos travões do motor. Por exemplo, quando os motores estão a ser accionados, os travões desengatam e a lógica motor/travão 103 obriga o nó 114 a estar a 5V. Isto, por sua vez, faz com que interruptor electrónico 112 feche, energizando assim o indutor de solenoide 124 e libertando o elemento ou conjunto de travamento que travam a suspensão de cadeira de rodas. Quando os motores não estão a ser accionados, os travões estão engatados e a lógica motor/travão 103 obriga o nó 114 a estar a 0 V. Isso faz com que o interruptor electrónico 112 abra, o que desenergiza o indutor de solenoide 124 engatando desta forma o elemento ou conjunto de travamento para travar a suspensão. O nó 118 constitui a segunda entrada para o circuito OU e refere-se à entrada proporcionada pelo sensor 126 para detectar quando podem existir condições que indicam que a cadeira de rodas pode começar a exibir um comportamento de basculamento. Mais especificamente, se o sensor 126 não indicar a existência de condições sob as quais a cadeira de rodas pode apresentar um comportamento de basculamento, a lógica de controlo de bloqueio de mergulho 102 interpreta este estado e obriga o nó 118 a estar a 5V. Isto, por sua vez, faz com que interruptor electrónico 112 feche, energizando assim o indutor de solenoide 11 124 e libertando o elemento ou conjunto de travamento do travamento da suspensão da cadeira de rodas. Quando o sensor 126 detecta que existem condições para um comportamento de basculamento, a lógica de controlo de bloqueio de mergulho 102 interpreta este estado e obriga o nó 118 estar a 0 V. Isto, por sua vez, faz com que interruptor electrónico 112 abra, desenergizando, assim, o relé 124 e engatando o elemento ou conjunto de travamento para bloquear a suspensão da cadeira de rodas. A Figura 2 é uma forma de realização 200 de um sistema estabilizador semelhante à forma de realização 100 da Figura 1. Na forma de realização 200, o sensor 126 (da forma de realização 100) inclui um acelerómetro 204 que produz um sinal de entrada de aceleração AF ao controlador 101. O acelerómetro 204 pode ser qualquer acelerómetro convencional que fornece um sinal de saida que é proporcional à aceleração detectada. Numa forma de realização, o acelerómetro 204 pode ser um interruptor de mercúrio de pêndulo adequadamente amortecido. Numa outra forma de realização, o acelerómetro 204 pode ser um acelerómetro electrónico tal como o modelo n° ADXL202 fabricado pela Analog Devices de Norwood, MA. O acelerómetro 204 está, de preferência, localizado no, ou perto do assento da cadeira de rodas, na proximidade do centro de gravidade Cg do assento e do ocupante d cadeira de rodas. A operação da forma de realização 200 é substancialmente igual à da forma de realização 100, excepto que o estado do nó 118 é dependente do sinal de aceleração AF. O sinal de aceleração AF é comparado pela lógica de controlo de bloqueio de mergulho 202 para um parâmetro de aceleração de valor limite de mergulho AD, que pode ser negativa (— AD) , indicando desaceleração da cadeira de rodas. O valor do parâmetro de 12 aceleração de valor limite de mergulho AD pode ser calculado com base no peso da cadeira de rodas e do ocupante ou determinado experimentalmente com a cadeira de rodas real e uma gama de pesos de ocupante. Como tal, o parâmetro de aceleração de valor limite de mergulho -AD é um parâmetro que é utilizado pela lógica de controlo de bloqueio de mergulho 202 para determinar se estão presentes condições sob as quais a cadeira de rodas pode apresentar um comportamento de basculamento. Quando a lógica de controlo de bloqueio de mergulho 202 determina que o sinal de aceleração AF é mais negativo do que o parâmetro de aceleração de valor limite de mergulho -AD, acciona o nó 118 para 0V. Isso obriga o interruptor electrónico 112 a abrir, desenergizando assim o indutor de solenoide 124 e fazendo com que o elemento ou conjunto de travamento bloqueiem a suspensão da cadeira de rodas . 0 sinal de aceleração AF é negativo quando a cadeira de rodas está a desacelerar ou enfrenta uma rampa descendente. Caso contrário, o nó 118 é mantida nos 5V, obrigando assim o interruptor electrónico a fechar. Isto, por sua vez, faz com que o indutor de solenoide 124 seja energizado, libertando assim o elemento ou conjunto de travamento do bloqueio da suspensão de cadeira de rodas. A Figura 3 ilustra uma forma de realização 300 de um sistema estabilizador de base electrónica. A forma de realização 300 é substancialmente semelhante à forma de realização 100, excepto que o sensor 126 inclui um sensor de voltagem e/ou de corrente do motor, que pode ser incorporado no controlador 101. A este respeito, o controlador 101 pode incluir um circuito conversor analógico-para-digital (A/D) ou pode incluir um circuito externo A/D. Este circuito A/D converte sinais analógicos, tais como, por exemplo, sinais de tensão ou de corrente em sinais digitais ou binários para a 13 introdução em, ou para interpretação pelo controlador 101. Com eles relacionados, o controlador 101 também inclui lógica de controlo de bloqueio de mergulho 302 para interpretar estes sinais de tensão e/ou de corrente. A operação da forma de realização 300 é substancialmente semelhante à forma de realização 200, excepto que a lógica de controlo de bloqueio de mergulho 302 interpreta como o motor está a ser accionado e travado de forma dinâmica para determinar se o elemento ou conjunto de travamento vai bloquear ou libertar o sistema de suspensão. A este respeito, o nó 114 comporta-se como descrito anteriormente. O nó 118 é levado aos 0 V, quando a cadeira de rodas se desloca para a frente e há uma grande quantidade de travagem dinâmica a ser gerada pelos motores 104 e 106. O nó 118 também é levado aos 0 V se a cadeira de rodas estiver a acelerar muito no sentido inverso da deslocação. Caso contrário, o nó 118 é levado aos 5V. Tal como aqui utilizado, a travagem dinâmica refere-se geralmente ao processo pelo qual o enrolamento do motor está em curto-circuito quando o motor não está a ser accionado, de modo que a energia de rotação residual do motor faz com que o motor actue como um gerador que gera uma tensão e uma corrente. Recirculando a corrente gerada desta configuração, o motor trava-se dinamicamente. O comportamento do nó 118, conforme descrito acima, é ainda traduzido pelas Equações (1) e (2) abaixo:

If (Vl + Vr)> 0 and (II + Ir) < -Id, then output 0V on node 114 Eq.(1)

If (Vl + Vr)< 0 and (II + Ir) > Id, then output 0V on node 114 Eq.(2) 14

Nas equações acima, VLr VR, IL, e IR são as tensões aproximadas nos terminais e as correntes dos motores 104 e 106, respectivamente. A variável ID é um parâmetro de valor limite que representa um nível de corrente que é utilizado para determinar quando os motores estão a ser travados de forma dinâmica. O valor do parâmetro de valor limite Id pode ser calculado com base na especificação do motor e no peso da cadeira de rodas e ocupante, ou determinado experimentalmente com base no peso real da cadeira de rodas e uma gama de pesos do ocupante. A equação (1) faz com que o nó 118 seja levado aos 0 V quando a cadeira de rodas se desloca para a frente ( (VL + VR) > 0) e os motores se travam dinamicamente ( (IL + IR) <-Id) · A equação (2) também faz com que o nó 118 seja levado aos 0 V quando a cadeira de rodas estiver a acelerar muito na direcção inversa ( (VL + VR) <0) e os motores não se estiverem a travar dinamicamente ( (IL + IR) > Id) · Conforme descrito anteriormente, quando o nó 118 é levado aos 0 V, o interruptor electrónico 112 abre, levando a o indutor de solenoide 124 a desenergizar. O indutor de solenoide 124 desenergizado 124 faz com que o elemento ou conjunto de travamento para bloqueie o sistema de suspensão. Caso contrário, o nó 118 é levado aos 5V, o que leva o interruptor electrónico 112 a fechar, energizando desta forma o indutor de solenoide 124. A energização do indutor de solenoide 124 faz com que o elemento ou conjunto de travamento desbloqueie ou liberte o sistema de suspensão. Alternativamente, a energização do indutor de solenoide 124 pode fazer com que o elemento ou conjunto de travamento desbloqueie ou liberte o sistema de suspensão e a desenergização do indutor de solenoide 124 pode fazer com que o elemento de travamento bloqueie o sistema de suspensão. 15 A Figura 4 ilustra uma forma de realização de um sistema estabilizador de base mecânica mostrada. A este respeito, um elemento de travamento 420, cabo de puxar-empurrar 424, e conjunto de rodas traseiras pivotantes 416 são proporcionados. O cabo de puxar-empurrar 424 tem uma primeira porção ligada a um suporte 430 no elemento de quadro de roda traseira 418 e uma segunda porção ligada a um conjunto de suporte de controlo de elemento de travamento 432. O cabo de puxar-empurrar 424 também tem uma primeira porção de cabo ligado a uma parte de suporte de pivot de roda traseira 428 e uma segunda porção de cabo ligada a um braço de controlo de elemento de travamento 422. O elemento de travamento 420 está ligado de forma pivotante ao quadro 402 e braço de pivot 404. Isto é conseguido através de um conjunto de pivot convencional, que inclui pinos ou parafusos que se prolongam através de suportes de montagem. Um segundo elemento de travamento semelhante e cabo de puxar-empurrar estão associados a um segundo braço de pivot no outro lado do quadro 402 e configurado de forma identicamente para elementos de travamento 404 e cabo de puxar-empurrar 424. A este respeito, o elemento de travamento 420 é, de preferência, um dispositivo de mola travável. Exemplos destes dispositivos incluem molas traváveis hidráulicas ou de gás, que incluem conjuntos de válvula de pistão, para bloquear as molas numa posição predeterminada. Estas molas traváveis hidráulicas ou de gás incluem, por exemplo, os modelos de molas de gás BLOC-O-LIFT ®, STAB-O-MAT® e STAB-O-BLOC® tal como fabricadas pela STABILUS GMBH, Koblenz, Alemanha. Na forma de realização preferida, o braço 422 está ligado mecanicamente à haste de vaivém que se abre e fecha o conjunto de válvula de pistão do elemento de travamento 404. 16

Em operação, quando a roda traseira 414 está em contacto com a superfície do solo, o cabo de puxar-empurrar 424 obriga o braço 422 a ser puxado para trás do suporte 432. Essa situação obriga o elemento de travamento 420 a estar no seu estado destravado, permitindo, assim, o braço de pivot 404 a pivotar em torno da ligação pivotante 406 à medida que a roda dianteira 412 atravessa ressaltos e obstáculos na superfície onde circula. No entanto, quando a cadeira de rodas começa a apresentar um comportamento de basculamento (por exemplo, inclinando-se para a frente), a roda traseira 414 irá pivotar em torno de ligação 426. A roda traseira 414 pode ou não sair completamente da superfície. Isto faz com que o cabo dentro de cabo de puxar-empurrar 424 se desloque. Este deslocamento tem movimento de translação para para o braço 422, que começa a separar-se do suporte de controlo 432. Quando o braço 422 se separa do suporte de controlo 432, o elemento de travamento entra no estado travado, travando assim braço de pivot 404 do movimento pivotante em torno da ligação 406. Quando a cadeira de rodas retorna à sua posição normal, a roda traseira 414 tem movimento pivotante de volta para a sua posição normal assentamento no chão, libertando, assim, o elemento de travamento 420 através do cabo de puxar-empurrar 424. Isto permite que o braço de pivot 404 tenha mais uma vez movimento pivotante em torno da ligação 406. Mais preferencialmente, o sistema está configurado para que, se o cabo de puxar-empurrar 424 partir, o elemento de travamento 420 trava automaticamente o braço de pivot 404. Além disso, um dispositivo de mola resiliente pode ser posicionado entre a parte de suporte de pivot de roda traseira 428 e elemento de quadro de roda traseira 418 para solicitar a roda traseira 414 em torno da ligação 426 na direcção da superfície de condução. 17

Como alternativa à figura 4, o cabo de puxar-empurrar 424 pode ser substituído por um fim de curso concebido para detectar o movimento da parte de suporte de pivot da roda traseira 428 e um actuador de solenoide configurado para actuar no braço 422 após movimento parte de suporte de pivot da roda traseira 428 durante um movimento de basculamento da cadeira de rodas. A este respeito, uma ou mais fios ligam o fim de curso ao actuador de solenoide. Ainda numa outra alternativa, o cabo de puxar empurrar 424 pode ser substituído por uma pluralidade de ligações mecânicas gue proporcionam o mesmo efeito no braço 422. A Figura 5 ilustra uma outra forma de realização alternativa 500 à da Figura 4. As formas de realização das figuras 4 e 5 são substancialmente idênticas, excepto que a forma de realização da Figura 5 inclui apenas um elemento de travamento 420 que está associado com ambos os braços de pivot 404 e 510. Para facilitar esta configuração, uma ligação 502 é proporcionada entre os braços de pivot 404 e 510. A ligação 502 tem uma primeira porção 504 que está ligada de forma pivotante ao primeiro braço de pivot 404 e uma segunda porção 506 que está ligada de forma pivotante ao segundo braço de pivot 510. A ligação 502 tem também uma terceira porção que está ligada de forma pivotante a uma porção inferior do elemento de travamento 420. Uma porção superior do elemento de travamento 420 está ligada de forma pivotante ao quadro 402. Embora não ilustrado um cabo de puxar-empurrar liga mecanicamente o elemento de travamento 420 à roda traseira 414, ou à sua equivalente paralela da mesma forma que o ilustrado na Figura 4. A operação da forma de realização 500 é semelhante à descrita para a Figura 4, excepto que quando o elemento de travamento 420 está no estado travado, impede o deslocamento da ligação 502. Isto, 18 por sua vez, impede o movimento de qualquer um dos braços pivot 404 ou 510.

As figuras 6A e 6B ilustram uma forma de realização 600 de um sistema estabilizador tendo um elemento ou conjunto de travamento 602 do tipo catraca. O elemento de travamento 602 tem um elemento de lingueta 614, elemento de catraca 620, e um actuador de solenoide 608. O elemento lingueta 614 e actuador de solenoide 608 estão rigidamente fixos ao quadro 402 através de um suporte 606. O suporte 606 serve também como um suporte guia para o elemento de catraca 620, embora esta função possa ser proporcionada por um elemento guia separado. O actuador de solenoide 608 tem uma bobina 124, mola 612 e pinos 613. O elemento de lingueta 614 tem uma primeira porção ligada de forma pivotante ao suporte 606 e uma segunda porção ligada de modo pivotante ao pino 613. O elemento de catraca 620 tem uma pluralidade de extensões salientes 622 entre os quais o elemento de lingueta 614 está configurado para engatar e desengatar. Uma porção inferior do elemento de catraca 620 está ligado de forma pivotante ao braço de pivot 404 na ligação 604. Assim configurado, o elemento de catraca 620 é livre de submeter-se a movimento alternativo dentro da porção guia do suporte 606 à medido que o braço de pivot do 404 tem movimento pivotante em torno da ligação 406. Como descrito anteriormente, o actuador de solenoide 608 pode ser controlado por qualquer uma das formas de realização das Figuras 1-4.

Como tal, quando a cadeira de rodas exibe um comportamento de basculamento, o actuador de solenoide 608 está desenergizado, obrigando a mola 612 a forçar o pino 613 e elemento de lingueta 614 contra o elemento de catraca 620. Isto faz com que o elemento de lingueta 614 seja bloqueado contra o elemento de catraca 620 de modo a evitar que o elemento de 19 catraca 620 tenha qualquer movimento adicional para cima, o que provoca a inclinação da cadeira de rodas. Este estado impede que a parte da frente do braço de pivot 404 exiba qualquer movimento ascendente que esteja associado ao comportamento de basculamento da cadeira de rodas. No entanto, pode ser desejável permitir que elemento de catraca 620 avance no sentido descendente enquanto o elemento de lingueta 614 permanece com ele engatado. Isto é realizado salientando adequadamente as superfícies de engate do elemento de lingueta 614 e elemento de catraca 620, como mostrado. Desta forma, o braço de pivot 404 é livre para se mover numa direcção que diminua o comportamento de basculamento da cadeira de rodas, mas não aumente tal comportamento. Se a cadeira de rodas não exibir um comportamento de basculamento ou tiver deixado de exibir um comportamento de basculamento, o actuador de solenoide 608 é energizado obrigando o pino 613 e elemento de lingueta 614 a desengatar do elemento de catraca 620. Isso permite que o braço de pivot 404 rode livremente em torno da ligação 406. Tal como descrito anteriormente em ligação com as Figuras 4 e 5, podem ser proporcionados um ou dois ou mais elementos de travamento. Além disso, o elemento de lingueta 614 pode ser accionado por uma chave ou processo de inércia em vez de um actuador de solenoide 608 ou um que acciona um actuador de solenoide.

As Figuras 7A e 7B mostram uma forma de realização 700 de um sistema estabilizador tendo um elemento ou conjunto de travamento do tipo compasso 702. O elemento de travamento 702 tem uma mola 712, um pino 714, uma ou mais placas de fricção 710 e um ligação de vaivém linear 704. O pino 714 tem uma primeira porção ligada à placa de fricção 710 e uma segunda porção ligada, quer a um actuador de solenoide, quer a um cabo 20 equivalente, de puxar-empurrar, ou equivalente, tal como descrito anteriormente para o travamento e destravamento do sistema de suspensão. A mola 712 está localizado entre essas partes e solicita os pinos 714 e placa de fricção 710 na direcção da ligação 704. As placas de fricção 710, mola 712 e pinos 714 estão alojados dentro de um anexo de quadro 708, que liga rigidamente esses componentes ao quadro 402. O anexo 708 também funciona como um guia para a ligação 704 de modo a manter sempre a ligação 704 entre as placas de fricção 710. Esta função também pode ser fornecida por um suporte de guia separado. A ligação 704 tem uma primeira porção que está ligada de forma pivotante ao braço de pivot 404 e uma segunda porção que se desloca dentro do anexo ou guia 708 de modo a ser engatável por placas de fricção 710. Desta maneira, à medida que o braço de pivot 404 roda em torno da ligação 406, a ligação 70 4 apresenta um movimento de vaivém para cima e para baixo no que diz respeito ao anexo 708 e às placas de fricção 710. Preferencialmente, são proporcionadas duas placas de fricção 710 voltadas uma para a outra com um intervalo entre si. O espaço ou intervalo existe entre as placas de fricção 710 de modo a permitir que a ligação 704 se desloque livremente através delas até ao momento em que a placa de fricção 710 ligada ao pino 714 é deslocado em direcção à ligação 704 e à placa de fricção oposta 710. Este movimento faz com que ambas as placas de fricção 710 engatem na ligação 704 e a travem na posição. Isto, por sua vez, impede que o braço de pivot 404 tenha movimento pivotante em torno de ligação 406. Assim, quando a cadeira de rodas exibe um comportamento de basculamento, o pino 714 é estendido, permitindo que a placa de fricção 710 engate contra a ligação 704. Quando a ligação 704 21 está bloqueada entre as placas de fricção 710, a cadeira de rodas não exibirá qualquer comportamento de basculamento. Quando não existem condições para um comportamento de basculamento, o pino 714 está na sua posição retraída e ligação 704 pode deslocar-se livremente entre as placas de fricção 710.

As Figuras 8A, 8B e 8C ilustram uma forma de realização 800 de um sistema estabilizador tendo um elemento de travamento accionável por campo magnético. Com referência específica à figura 8C, a forma de realização 800 tem um elemento de travamento 804 e um conjunto actuador 802 a ele associado. O elemento de travamento 804 tem uma primeira porção 806 que está ligada de forma pivotante ao braço de pivot 404 e uma segunda porção 808 que está ligada de forma pivotante ao quadro 402. O elemento de travamento 802 é um conjunto de êmbolo hidráulico tendo um fluido magnético. 0 êmbolo no interior do conjunto tem uma válvula que permite que o fluido passe de um lado do êmbolo para o outro. No entanto, quando um campo magnético é trazido para perto da proximidade do fluido, o campo magnético faz com que a viscosidade do fluido aumente muito, não permitindo, assim, que o fluido flua através da válvula no êmbolo. Isto, por sua vez, trava o êmbolo na sua posição. A Figura 8A ilustra uma primeira forma de realização do conjunto actuador 802. O conjunto 802 tem um íman permanente 810, que está fixo directamente ou indirectamente à moldura 802, um indutor de solenoide 812 e um interruptor 814. O indutor de solenoide 812 pode ser o mesmo componente que o indutor de solenoide 124, e o interruptor 814 pode ser mecânico ou electrónico, tal como descrito em ligação com as Figuras 1-4. Em funcionamento, o íman 810 obriga o fluido no elemento de travamento 804 a ter uma viscosidade muito elevada e, consequentemente, quase nenhuma capacidade de fluxo. Isto 22 mantém o elemento de travamento 804 num estado bloqueado impedindo assim o braço de pivot 404 de movimento pivotante em torno de ligação 406. No entanto, quando o indutor de solenoide 812 é energizado pelo interruptor 814, o seu campo magnético cancela-se com o campo magnético gerado pelo iman 810 e permite que o fluido no elemento de travamento 812 tenha uma viscosidade muito baixa e, por conseguinte, a capacidade de fluir de forma relativamente fácil. Isto permite ao elemento de travamento 804 mover-se em conformidade com o movimento do braço de pivot 404 em torno da ligação pivotante 406. Portanto, se a alimentação se perder, o iman 810 fornece uma condição à prova de falhas que bloqueia automaticamente elemento de travamento 804. Portanto, pode ver-se que, quando a cadeira de rodas apresenta um comportamento de basculamento, o indutor de solenoide 812 é desenergizado fazendo com que o elemento de travamento 804 bloqueie o braço de pivot 404. Quando a cadeira de rodas não apresenta nenhum comportamento de basculamento, a bobina de solenoide 812 é energizada e o elemento de travamento 804 não está no seu estado travado. A Figura 8B ilustra uma segunda forma de realização de um conjunto actuador 802. Esta forma de realização tem o anteriormente descrito cabo de puxar-empurrar 424 actuado por mola contra o iman 810. Nesta forma de realização, o iman 810 aproxima-se ou afasta-se do elemento de travamento 804, de modo a, quer colocar o seu campo magnético na proximidade operacional do elemento de travamento, quer longe do elemento de travamento. Conforme descrito em relação à figura 4, o cabo de puxar-empurrar 424 proporciona um movimento mecânico linear numa condição de basculamento da cadeira de rodas. Por ter um cabo de puxar-empurrar 424 fixo ao iman 810, o movimento linear do cabo de puxar-empurrar 424 pode ser usado para mover o iman 23 810 para mais próximo do elemento de travamento 804 de modo a colocá-lo no seu estado bloqueado, ou para longe de elemento de travamento 804, de modo a colocá-lo no seu estado desbloqueado. Também é proporcionada uma mola para solicitar o iman 810 em direcção ao elemento de travamento 804 garantindo que elemento de travamento 804 está no seu estado travado caso o cabo de puxar-empurrar 424 se parta. A figura 9 ilustra uma forma de realização 900 de um sistema de suspensão que tem um elemento de travamento de calço de embraiagem 902. O elemento de travamento de calço de embraiagem 902 permite o movimento de rotação numa direcção e não na outra. Alternativamente, o elemento de travamento 902 pode ser uma embraiagem bidireccional. Embraiagens bidireccionais permitem o seu input para accionar o seu output em qualquer um dos sentidos de rotação, mas não permitem o output para accionar o input.

As Figuras 10A, 10B e 10C ilustram uma forma de realização 1000 de um sistema de suspensão tendo um elemento de travamento por pino que actua directamente 1002. O elemento de travamento 1002 estende e retrai o seu pino 1008 de modo a introduzir um de uma pluralidade de fendas ou aberturas no suporte de travamento 1004. A este respeito, o elemento de travamento 1002 tem um pino actuado por mola 1008 e um cabo actuador 1006. Se o elemento de travamento 1002 for mecânico, então o cabo actuador 1006 pode ser um cabo de puxar-empurrar, tal como descrito anteriormente. Se o elemento de travamento 1002 for actuado por solenoide, então o cabo actuador 1006 pode ser um cabo eléctrico que conduz o sinal que acciona o solenoide. O elemento de travamento 1002 podem também ser accionado pneumaticamente através de meios conhecidos. Assim configurado, o elemento de travamento 1002 está fixo ao quadro 402 através 24 de suportes de montagem (não ilustrados) , ou dos seus alojamentos. 0 suporte de travamento 1004 está fixo ao braço de pivot 404 e move-se com este. A este respeito, o suporte de travamento 1004 inclui de preferência uma forma arqueada, de modo a manter o alinhamento com o elemento de travamento 1002 à medida que o braço de pivot 404 tem movimento pivotante ou roda. O suporte de travamento 1004 inclui uma pluralidade de aberturas ou fendas que se dispõem ao longo do corpo arqueado do suporte. As aberturas podem ter uma forma qualquer para que o pino 1008 possa entrar no seu interior. O braço de pivot 510 (não ilustrado) terá um sistema de suspensão semelhante. A Figura 10C ilustra um detalhe de uma forma de realização alternativa do pino 1008. Mais especificamente, a Figura 10B mostra o pino 1008 tendo uma porção de cabeça plana na sua extremidade distai de engate. A Figura 10C mostra uma forma de realização do pino 1008 tendo uma superfície saliente 1010 na sua extremidade distai de engate. A superfície saliente 1010 é provida para que quando o pino 1008 está engatado no suporte de travamento 1004, o braço de pivot 404 pode ter movimento pivotante no sentido descendente. Isto provoca um efeito de catraca onde a superfície saliente 1010 obriga o pino 1008 a recolher sob a tendência descendente (ou seja, a rotação no sentido dos ponteiros do relógio) do braço de pivot 404. No entanto, configurado como tal, o pino 1008 não permite uma acção de catraca correspondente no sentido ascendente (ou seja, no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio) do braço de pivot 404.

Em operação, o pino 1008 do elemento de travamento 1002 é engatado com mola numa abertura do elemento de travamento 1004. O cabo actuador 1006, quando activo, faz com que o pino 1008 se 25 retraia do suporte de travamento 1004. Deste modo é proporcionada uma configuração à prova de falhas caso o cabo actuador 1006 falhe. O desencadeamento do elemento de travamento 1002 pode ser efectuado por qualquer dos modos de realização descritos nas Figuras 1-4.

As Figuras 11A e 11B ilustram uma forma de realização 1100 de um sistema de suspensão tendo um elemento de travamento por mola axial 1002. Em particular, o elemento de travamento 1102 tem um elemento actuador 1108. O elemento actuador 1108 pode ser um pino actuado por mola, um pino accionado por solenoide, ou um grampo mecânico (não ilustrado). O elemento actuador 1108 é accionado por um cabo actuador 1110, que pode ser um cabo eléctrico, mangueira pneumática, ou cabo de puxar-empurrar. O elemento de travamento 1102 tem ainda um alojamento 1112 que inclui uma mola 1113 que recebe axialmente uma haste ou tubo de travamento 1106. O elemento de travamento 1102 está ligado rigidamente ao quadro 402 por meio de suportes de montagem (não ilustrados). A mola 1113 é uma mola helicoidal que inclui primeira e segunda extensões 1114 e 1116, respectivamente. A mola 1113 está disposta para que, quando as extensões 1114 e 1116 não são actuadas por qualquer força, a mola 1113 é enrolada firmemente em torno da haste ou tubo de travamento 1106 de modo a prevenir qualquer movimento axial da haste ou tubo de travamento 1106 dentro da mola 1113. Uma vez a haste ou tubo de travamento 1106 tem uma das suas extremidades distais fixadas de forma pivotante ao braço de pivot 404 em 1104, o braço de pivot 404 também está impedido de qualquer movimento de rotação. Deste modo, é proporcionada uma configuração à prova de falhas caso o cabo actuador 1110 falhe. O desencadeamento do elemento de 26 travamento 1102 pode ser efectuada por qualquer um dos modos de realização descritos nas Figuras 1-4.

Para libertar a haste ou tubo de travamento 1106 da mola 1113, extensões 1114 e 1116 são actuadas por uma força. A este respeito, as extensões 1114 e 1116 podem ser configuradas de modo que, quer uma força que as aproxime quer uma força que as afaste obrigue a mola 1113 a enrolar-se de forma solta em torno da haste ou tubo de travamento 1106. Uma vez enrolada livremente, a mola 1113 permite que a haste ou tubo de travamento 1106 se desloque axialmente ai. Isto, por sua vez, permite que o braço de pivot 404 tenha movimento pivotante em torno da sua ligação em 403. O braço de pivot 510 (não ilustrado) terá um sistema de suspensão semelhante.

As Figuras 12A, 12B, 12C, 12D, e 12E ilustram uma forma de realização de um sistema de suspensão 1200 tendo um elemento de travamento linear 1202. A Figura 12A mostra o sistema de suspensão numa superfície de condução. A Figura 12B ilustra o sistema de suspensão no qual a roda dianteira 412 está levantada pela suspensão para fora da superfície de condução. A Figura 12C mostra o sistema de suspensão no qual a roda dianteira 412 foi assente numa superfície de condução mais baixa. A Figura 12D ilustra a suspensão 1200 com a roda motriz removida e a Figura 12E é uma vista parcial em perspectiva da suspensão 1200.

O sistema de suspensão 1200 inclui ainda um conjunto pivotante de quatro barras que inclui braços de pivot 1204A e 1204B, suporte de tubo superior de roda 1214, e quadro 402. O suporte 1208, enquanto componente separado, pode ser considerado como parte do quadro 402. Os braços de pivot 1204A e 1204B estão ligados de modo articulado ao quadro 402 através de ligações pivotantes 1206A e 1206B. Os braços de pivot 1204A 27 e 1204B estão também ligados de forma pivotante ao suporte de tubo superior de roda 1214 através de ligações pivotantes 1207A e 1207B. 0 elemento de travamento 1202 é ilustrado com uma primeira ligação pivotante 1210 ao braço de pivot 1204B e uma segunda ligação pivotante 1212 ao suporte 1208. Assim ligado, o elemento de travamento está sob a influência de braços de pivot 1204A e 1204B. Deverá notar-se que a ligação pivotante 1210 do elemento de travamento 1202 pode estar localizado alternativamente no braço de pivot 1204A ou também no suporte de tubo superior de roda 1214. A figura 12F é um corte transversal parcial do elemento de travamento 1202. O elemento de travamento 1202 tem um primeiro alojamento 1220 e um segundo alojamento 1222. O primeiro alojamento 1220 mantém ai um actuador solenoide eléctrico 1230, que inclui uma bobina e um êmbolo 1232 solicitados por uma mola de lâmina 1228. Uma tampa 1226 é proporcionada no alojamento 1220 que tem uma abertura que permite que o êmbolo 1232 se projecte pelo menos parcialmente a partir dai. A porção que se projecta do êmbolo 1232 tem uma alavanca pivotável 1224 a ele ligada. O pivotamento da alavanca através de actuação manual obriga o êmbolo 1232 a mover-se sem necessidade de energia eléctrica. O segundo alojamento 1222, que está fixo ao primeiro alojamento 1220, inclui ai um canal ou passagem de 1234. Um elemento da haste 1236 movimenta-se dentro da passagem 1234 e inclui ai um entalhe 1238. O entalhe 1238 está configurado para que quando o êmbolo 1232 é solicitado para a passagem 1234, o êmbolo 1232 entrará em engate de travamento com o entalhe 1238 e ai permanecerá até ser retirado. Alternativamente, o entalhe 28 1238 pode ser substituído por uma configuração de dente de catraca semelhante ao ilustrado na Figura 6B.

As Figuras 12G e 12H são vistas em perspectiva e de topo de elemento de travamento 1202. Um elemento de haste 1236 inclui numa extremidade distai uma abertura 1240, que aceita um pino ou elemento de fixação semelhante para a formação de uma ligação pivotante 1210. Além disso, o segundo alojamento 1222 inclui, numa extremidade distai, primeira e segunda extensões 1246 e 1248, cada um das quais têm aberturas alinhadas 1244. As extensões 1246 e 1248 aceitam, no espaço entre elas, um elemento de suporte pivotante que é usado para segurar o elemento de travamento 1202 ao suporte 1208. A Figura 121 é uma vista em perspectiva explodida do elemento de travamento 1202. Além dos componentes acima mencionados, o elemento de travamento 1202 inclui ainda um bloco 1252 que é fixo ao êmbolo 1232. O bloco 1252 aumenta a secção eficaz do êmbolo 1238 que é responsável por engate de travamento com o elemento de haste 1236. O alojamento 1222 tem uma parte de tampa 1250 que inclui uma abertura 1254 tendo substancialmente a mesma forma que o bloco 1252 e permite que o bloco 1252 tenha lá dentro movimento de vaivém.

Em funcionamento, o elemento de travamento 1202 bloqueia o sistema de suspensão quando, por exemplo, o veículo não está em movimento e o travão de mão ou o trinco do motor são accionados. Isto cria uma plataforma estável para o utilizador entrar e sair do veículo ou da cadeiras de rodas. O elemento de travamento 1202 também está configurado, de preferência, para bloquear o sistema de suspensão quando não existe energia ou o sistema de alimentação foi desligado. Isto é conseguido solicitando sempre o êmbolo 1232 para engate de travamento com 29 o elemento de haste 1236. Ao ligar, o solenoide 1230 é actuado e o êmbolo 1232 é retirado do engate de travamento.

Assim configurado, o elemento de travamento 1202 pode estar localizado, alternativamente, entre uma pluralidade de posições no sistema de suspensão 1200. Por exemplo, o elemento de travamento 1202 podem estar fixo entre o quadro 402 e o braço de pivot superior 1204A, fixo entre os braços de pivot superior e inferior 1204A e 1204B, ou entre quaisquer dois componentes do conjunto pivotante de quatro barras descrito. Além disso, o elemento de travamento 1202 pode ser desencadeado por qualquer um dos mecanismos anteriormente descritos, eléctrico ou mecânico. a Figura 13 ilustra uma oitava forma de realização de um conjunto de travamento da presente invenção. O conjunto de travamento tem um suporte de cremalheira de motor 1314, primeira catraca 1320, segunda catraca 1322 e um suporte de mola 1318. Assim configurado, o conjunto de travamento está ilustrado montado na carroçaria do veiculo 402, que inclui um conjunto de roda dianteira pivotante com ligação de quatro barras. O conjunto de roda dianteira pivotante com ligação de quatro barras inclui uma primeira e segunda ligações 1302 e 1304. Uma terceira articulação é proporcionada pelo quadro 402 e o seu prolongamento na forma de suporte de quadro 1306. Uma quarta ligação é proporcionada pelo conjunto de tubo superior de roda 1311. A primeira ligação 1302 está ligada de forma pivotante ao quadro 402 no pivot 1310 e a segunda ligação 1304 está ligada de forma pivotante ao quadro 402 no pivot 1308. Uma discussão mais detalhada deste conjunto de roda dianteira pivotante com ligação de quatro barras podem ser encontrada no pedido de Patente pendente dos EUA n° de Série 09/974,348, 30 depositado em 10 de Outubro de 2001, que é aqui totalmente incorporada por referência. O suporte de cremalheira do motor do conjunto de travamento 1314 está fisicamente ligado à primeira ligação 1302 através de um suporte motor/caixa de velocidades 1312. A ligação também pode ser feita directamente, se desejado. A caixa de velocidades 1316 está também ilustrada ligada ao suporte do motor/caixa de velocidades 1312. A primeiro catraca 1320 está ligada ao suporte de cremalheira do motor 1314 numa porção de extremidade oposta à ligação à primeira ligação 1302. Assim configurado, o suporte de cremalheira de motor 1314 tem movimento pivotante quando a primeira ligação 1302 tem movimento pivotante. O suporte de mola do conjunto de travamento 1318 está ligado de forma pivotante ao quadro 402 através de forquilha 1325. A segunda catraca 1322 está fixa numa porção lateral do suporte de mola 1318. A forquilha 1325 e a sua ligação pivotante 1324 permitem que o suporte de mola 1318 tenho movimento pivotante em relação ao quadro 402. Numa forma de realização alternativa, as ligações pivotantes 1324 e 1332 e forquilhas 1325 e 1334 podem ser combinadas numa única ligação integrada de forquilha e ligação pivotante. Por exemplo, a forquilha 1325 pode ser eliminada e a ligação pivotante 1324 integrada na ligação pivotante 1332.

Numa outra forma de realização, um elemento elástico, tal como, por exemplo, uma mola, pode ser posicionado entre o suporte de mola 1318 e quadro 402. Uma tal mola solicitaria ou facilitaria o movimento pivotante do suporte de mola 1318 para longe do quadro 402, tal como será descrito abaixo. Para facilitar uma tal mola, o suporte de mola 1318 incluiria uma superfície de apoio para apoio contra uma extremidade da mola e 31 um suporte de mola. Esta configuração pode assumir a forma de um pino ou um parafuso, pelo menos parcialmente recebidos dentro da mola, configuração tal que pode, adicionalmente, ser pelo menos parcialmente recebida dentro de um recesso no suporte de mola 1318. A outra extremidade da mola encostaria a uma superfície de apoio no quadro 402. Alternativamente, essa configuração pode ser invertida entre o suporte de mola 1318 e o quadro 402.

Um suporte de roda traseira 1328 liga de forma pivotante a roda traseira 414 ao quadro 402. Mais especificamente, o suporte de roda traseira 1328 tem uma extensão 1330 que inclui uma primeira extremidade distai ligada de forma pivotante à forquilha 1334 e uma segunda extremidade distai ligada a uma porção de tubo superior para montar a roda traseira 414. Uma mola 1326 situa-se entre o suporte de roda traseira 1328 e o suporte de mola 1318. A mola 1326 comprime quando o suporte de roda traseira 1328 pivota no sentido dos ponteiros do relógio, conforme ilustrado na Figura 13 em direcção ao quadro 402. Desta forma, a mola 1326 proporciona um grau de suspensão para o suporte da roda traseira 1328. Alternativamente, se não se pretender qualquer grau de suspensão, a mola 1326 pode ser substituída por um elemento não-resiliente, resultando no suporte de mola 1318 e o suporte de roda traseira 1328 ser uma estrutura integrada e rígida. Como descrito acima, uma tal estrutura integrada pode utilizar um único pivot integrado na ligação que pode ter movimento pivotante 1332, por oposição às ligações articuladas que pode ter movimento pivotante em 1324 e 1332 .

Em funcionamento, as primeira e segunda catracas 1320 e 1322 engatam uma na outra numa pluralidade de estados de travamento libertáveis sempre que a roda traseira 414 está 32 para ser levantada da sua superfície de apoio. Esta condição ocorre sempre que o quadro 402 tem movimento pivotante ou se inclina para a frente em direcção à roda dianteira 412. Quando o quadro 402 tem movimento pivotante ou se inclina para a frente, as primeira e segunda ligações de braço de pivot 1302 e 1304 têm movimento pivotante correspondentemente em torno da sua ligação pivotante 1310 e 1308, respectivamente. Qualquer movimento pivotante das ligações 1302 ou 1304 traduz-se em movimento pivotante do suporte de cremalheira de motor 1314 e primeira catraca 1320 em virtude do seu acoplamento mecânico. À medida que esta condição ocorre, o suporte de roda traseira 1328 temo movimento pivotante em torno da sua ligação pivotante em 1332, obrigando o suporte de mola 1318 a ter movimento pivotante em torno de sua ligação pivotante em 1324 para que a segunda catraca 1322 entre em contacto com a primeira catraca 1320. Quando as primeira e segunda catracas 1320 e 1322 entram em contacto formando um estado de travamento libertável, as ligações de braço de pivot 1302 e 1304 são travados de forma libertável, impedindo assim o quadro 402 de qualquer adicional movimento pivotante ou inclinação para a frente. Quando o quadro 402 retoma sua posição nivelada normal, o suporte de roda traseira 1328 tem movimento pivotante no sentido dos ponteiros do relógio obrigando o suporte de mola 1318 a ter movimento pivotante no sentido dos ponteiros do relógio e a desengatar a segunda catraca 1322 da primeira catraca 1320. Isto liberta as primeira e segunda ligações de braço de pivot 1302 e 1304 do seu estado bloqueado para que possam mais uma vez ter movimento pivotante livre.

As Figuras 14 a 16 ilustram ainda o conjunto de travamento e os seus componentes em vistas em perspectiva. Em particular, a Figura 15 é uma vista em perspectiva do suporte de mola 1318. 33 0 suporte de mola 1318 tem ainda uma superfície de 1502 para encosto contra a mola 1326 e uma estrutura 1504 mantendo a mola 1326 em posição relativamente ao suporte de mola 1318. A Figura 16 é uma vista em perspectiva do suporte de roda traseira 1328. O suporte de roda traseira 1328 tem ainda uma superfície 1602 para encosto contra a mola 1326 e uma estrutura 1604 para manter a mola 1326 na posição em relação ao suporte de roda traseira 1328. As Figuras 17A e 17B são vistas em perspectiva e em alçado, respectivamente, da segunda catraca 1322. A segunda catraca 1322 tem um corpo 1702, que inclui uma pluralidade de aberturas de suporte 1706, que são utilizados para a fixar ao suporte de montagem 1318. O corpo 1702 também inclui uma superfície dentada 1704. A natureza dentada ou ondulada da superfície 1704 está configurada para proporcionar uma pluralidade de estados de travamento libertáveis quando engatada com a primeira catraca 1320. O número de estados de travamento libertáveis pode variar de 1 a 2 ou mais. Por exemplo, a superfície 1704 pode ter um único dente em qualquer lugar ao longo de seu comprimento para engate com a primeira catraca 1320. Além disso, a superfície 1704 pode ter primeiro e segundo dentes dispostos nas extremidades proximais do seu comprimento curvada ou arqueada. Esta configuração proporciona dois estados de travamento que permitem uma amplitude de movimento de basculamento pelo quadro, mas colocam limites a essa amplitude. Ainda numa outra forma de realização, a superfície 1704 pode ter primeiro e segundo dentes dispostos nas extremidades proximais do seu comprimento e pelo menos um dente algures entre as extremidades. Esta configuração proporciona dois estados de travamento que permitem uma amplitude de movimento de basculamento pelo quadro, mas que 34 coloca limites nessa amplitude, e um terceiro estado de travamento discreto entre os limites. Conforme está ainda ilustrado nas Figuras 17A e 17B, a superfície 1704 é ligeiramente curvada ou arqueada para compensar a natureza do movimento pivotante que a primeira catraca 1320 sente à medida que sofre movimento pivotante com as ligações de braço de pivot 1302 e 1304.

As figuras 18A e 18B são alçados e vistas em perspectiva, respectivamente, da primeira catraca 1320. A primeira catraca 1320 tem um corpo 1804, que inclui uma pluralidade de aberturas de suporte 1806, que são utilizados para fixar a primeira catraca 1320 ao suporte de cremalheira do motor 1314. O corpo 1804 também tem uma superfície dentada 1804, que é ligeiramente curva ou arqueada para acomodar o movimento pivotante sentido pela segunda catraca 1322. A configuração em dentes das superfícies 1804 e 1704 é de tal forma que o movimento relativo entre as primeira e segunda catracas 1320 e 1322 seja permitido mais ou menos numa direcção, mas o movimento no sentido contrário seja impedido.

Além disso, conforme descrito acima em ligação com a segunda catraca 1322, a natureza dentada ou ondulada da superfície 1804 é configurada para proporcionar uma pluralidade de estados de travamento libertáveis quando engatada com a primeira catraca 1320. O número de estados de travamento libertáveis pode variar de 1 a 2 ou mais. Por exemplo, a superfície 1804 pode ter um único dente em qualquer lugar ao longo de seu comprimento para engate com a segunda catraca 1322. Além disso, a superfície 1804 pode ter primeiro e segundo dentes dispostos nas extremidades proximais do seu comprimento curvado ou arqueado. Essa configuração proporciona dois estados de travamento que permitem uma amplitude de movimento de 35 basculamento pelo quadro, mas colocam limites a essa amplitude. Ainda numa outra forma de realização, a superfície 1804 pode ter primeiro e segundo dentes dispostos nas extremidades proximais do seu comprimento e pelo menos um dente algures entre as extremidades. Essa configuração proporciona dois estados de travamento que permitem uma amplitude de movimento de basculamento pelo quadro, mas que colocam limites a essa amplitude, e um terceiro estado de travamento discreto entre os limites.

Embora a presente invenção tenha sido ilustrada pela descrição de suas formas de realização, e embora as formas de realização tenham sido descritas em detalhe considerável, não é intenção do requerente restringir, ou de qualquer maneira limitar o âmbito das reivindicações anexas a tal detalhe. Outras vantagens e modificações surgirão prontamente aos peritos na especialidade. Por exemplo, as ligações pivotantes podem ser feitas a partir de qualquer número de estruturas, incluindo conjuntos de rolamentos, pinos, parafusos e porcas, e conjuntos de manga sem atrito. Além disso, as molas ou amortecedores podem ser adicionados entre componentes pivotantes e não pivotantes para limitar, amortecer, ou de algum modo resistir aos movimentos pivotantes desses componentes. Além disso, um travão de disco, mecanismo de travamento, poderia ser integrado em ligação pivotante 406 que impeça a ligação pivotante 406 de rodar quando actuada, e permita livremente o movimento pivotante em torno da ligação 406 quando não actuada.

Lisboa, 2 de Agosto de 2013. 36

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Suspensão de cadeira de rodas compreendendo: um quadro (402); um braço de pivot (404) acoplado por sistema pivotante ao quadro (402); uma roda dianteira (412) acoplada ao braço de pivot (404); uma roda traseira (414) acoplada de forma pivotante ao quadro (402), caracterizada por: um sistema estabilizador (420) acoplado ao quadro (402) e o braço de pivot (404); um sensor (422) acoplado ao sistema estabilizador (420); o sensor (422) estando dispostos de tal modo que o movimento do quadro (402) em relação à roda traseira (414) provoca a actuação do sistema estabilizador (420) para resistir pelo menos parcialmente a um movimento ulterior do quadro (402) .
2. Suspensão de cadeira de rodas de acordo com a reivindicação 1, na qual a actuação do sistema estabilizador (420) i , resiste pelo menos parcialmente ao movimento da roda dianteira (412) em relação ao quadro 1 (402) .
3. Suspensão de cadeira de rodas de acordo com as reivindicações 1 ou 2, na qual o sensor (422) compreende um cabo (424) que está acoplado à roda traseira (414) e ao quadro (402) .
4. Suspensão de cadeira de rodas de acordo com a reivindicação 3, na qual o sensor (422) compreende ainda um suporte de pivot (428) através da qual o dito cabo (424) é acoplado à roda traseira (414) .
5. Suspensão de cadeira de rodas de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, na qual o sensor (422) acciona o sistema estabilizador (420) quando o quadro (402) se desloca para cima em relação à roda traseira (414) .
6. Suspensão de cadeira de rodas de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, na qual a actuação do sistema estabilizador (420) inibe pelo menos um movimento para cima da roda dianteira (412) em relação ao quadro (402) .
7. Suspensão de cadeira de rodas de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes e que inclui uma segunda roda dianteira (412) acoplada a um segundo braço de pivot (404), na qual a actuação do sistema estabilizador (420) resiste simultaneamente ao movimento dos primeiro e segundo braços de pivot (404) em relação ao quadro (402).
8. Processo de estabilização de um quadro de cadeira de rodas (402) compreendendo: 2 a actuação de um sistema estabilizador (420) com o movimento relativo do quadro da cadeira de rodas (402) em relação a uma roda traseira (414); na qual a actuação do sistema estabilizador (420) resiste pelo menos parcialmente ao movimento para cima da roda dianteira (412) em relação ao quadro (402) .
9. Processo de acordo com a reivindicação 8, no qual o accionamento do sistema estabilizador (420) resiste pelo menos parcialmente ao movimento para cima e para baixo da roda dianteira (412) em relação ao quadro (402) .
10. Processo de acordo com as reivindicações 8 ou 9, no qual o sistema estabilizador (420) é actuado quando o quadro (402) se desloca para cima em relação à roda traseira (414) .
11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, no qual por a actuação do sistema estabilizador (420) resiste simultaneamente ao movimento da roda dianteira (412) e de uma segunda roda dianteira (412) em relação ao quadro. Lisboa, 2 de Agosto de 2013. 3