RO131214B1

RO131214B1 - Cărucior electric de copil

Info

Publication number: RO131214B1
Application number: ROA201300381A
Authority: RO
Inventors: Dumitru Florian Luca
Original assignee: Dumitru Florian Luca
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2013-05-21
Publication date: 2019-09-30
Also published as: DE102013009068B4; AT513005A1; DE102013009068A1; RO131214A2; AT513005B1

Description

Invenția se referă la un cărucior de copil, compus dintr-un cadru, un suport de copil pentru pozițiile șezând sau culcat și cel puțin trei roți, dintre care cel puțin una poate fi antrenată cu cel puțin o primă unitate de antrenare electrică.

Cărucioarele de copii antrenate electric sunt deja cunoscute. Astfel, DE 202010009628 U1 prezintă un cărucior de copil, prevăzut cu un motor instalat pe butucul roții, cu antrenare electrică, care să antreneze cel puțin o roată. Consumul de energie manuală necesar pentru punerea în mișcare a căruciorului de copil se reduce în acest fel, obținându-se o creștere a confortului de deservire a căruciorului. Cărucioarele de copil cunoscute prezintă un suport de copil pentru pozițiile culcat sau șezând, care, în principiu, este ancorat rigid în cărucior. O balansare, respectiv o legănare, a suportului de copil pentru pozițiile culcat sau șezând nu se poate realiza decât printr-o balansare, respectiv legănare, a întregului cărucior, fapt care trebuie să se facă cu consum mare de energie. Acest lucru poate duce, pentru persoanele care deservesc căruciorul, la oboseală și la întinderea musculaturii, iar pe de altă parte, poate reduce simțitor durata de legănare a sugarului sau copilului. Această balansare, respectiv legănare, se realizează în general numai prin aportul activ al persoanei care deservește căruciorul, atenția ei fiind dirijată spre executarea acestei activități.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în balansarea automată a suportului unui cărucior de copil.

Căruciorul de copil este alcătuit dintr-un cadru, un suport de copil pentru pozițiile culcat sau șezând și cel puțin trei roți, unde cel puțin una dintre roți poate fi antrenată cu cel puțin o primă unitate de antrenare electrică, iar suportul de copil este legat de cel puțin o a doua unitate de antrenare electrică. Astfel, căruciorul de copil înlătură dezavantajele de mai sus, prin aceea că suportul de copil pentru pozițiile culcat sau șezând este legat de un arbore de rotație fixat în lagăr pe cadrul care se rotește împreună cu acesta, rotirea arborelui făcându-se prin intermediul celei de-a doua unități de antrenare electrică care este legată de arbore, unde prima poziție de deviere corespunde unei prime poziții date, iar a doua poziție de deviere corespunde unei a doua poziții date a arborelui de rotație.

De aceea, rolul invenției constă în a crea un cărucior de copil, astfel încât persoana care împinge căruciorul să aibă posibilitatea să balanseze, respectiv să legene, ușor suportul de copil pentru pozițiile culcat sau șezând, fără a fi necesar un consum deosebit de energie. Acest deziderat se rezolvă, în cazul unui cărucior de tipul arătat mai sus, prin instalarea a cel puțin unei a doua unități de antrenare electrică legate de suportul de copil pentru pozițiile culcat sau șezând, care să fie astfel construit încât să miște suportul de copil pentru pozițiile culcat sau șezând de la prima poziție de deviere la cea de-a doua poziție de deviere. Unitatea de alimentare cu energie, necesară pentru prima unitate de antrenare electrică, poate fi folosită și pentru alimentarea celei de-a doua unități de antrenare electrică, prin care se poate realiza practic balansarea, respectiv legănarea, suportului de copil pentru pozițiile culcat sau șezând prin intermediul unei construcții tehnice deosebit de simple.

în cazul unei forme de realizare avantajoase, se prevede ca suportul de copil pentru pozițiile culcat sau șezând să fie legat de un arbore de rotație fixat în lagăr de cadru, putându-se astfel roti împreună cu acesta. Rotirea arborelui se efectuează prin intermediul celei de-a doua unități de antrenare electrice legate de el, iar prima poziție de deviere corespunde unei prime poziții date și a doua poziție de deviere corespunde unei a doua poziții date a arborelui de rotație. Prin aceasta se realizează o structură mecanică deosebit de simplă a suportului de copil pentru pozițiile culcat sau șezând, cu balansare, respectiv legănare.

RO 131214 Β1

Pentru a mări în mod suplimentar confortul de balansare, respectiv legănare, se pre- 1 vede limitarea mișcării de balansare, respectiv legănare, prin limitarea unghiului de rotire al arborelui la maximum 60°, prin rotirea acestuia din poziția întâi în poziția a doua și trecând 3 printr-o a treia poziție.

Pe lângă aceasta, într-o formă de realizare avantajoasă se prevede ca arborele de 5 rotație să poată fi fixat în a treia poziție, care este o poziție de rotație oarecare la libera alegere, care se găsește între prima și a doua poziție. Astfel, dacă se dorește, se poate Ί realiza o poziție orizontală a suportului de copil pentru pozițiile culcat sau șezând, indiferent dacă căruciorul se deplasează în panta urcând sau coborând. Pe lângă aceasta, se pot 9 alege și poziții care nu sunt orizontale, obținându-se astfel posibilități suplimentare de maximizare a confortului. 11

Pentru a împiedica răsturnarea căruciorului, se prevede un braț sesizor executat într-o formă corespunzătoare, fixat de cadrul căruciorului și prevăzut cu un tronson de capăt 13 care se află în stare de funcționare atunci când toate roțile căruciorului sunt în contact cu solul, aflându-se la o distanță definită deasupra solului și față de roata din spate, unde, 15 pentru semnalarea contactului cu solul, tronsonul de capăt este prevăzut cu un senzor sau cu un dispozitiv de legare la un senzor. Prin acest sistem poate fi recunoscut din timp 17 pericolul de răsturnare a căruciorului și evitat, de exemplu prin oprirea roții antrenate.

într-o variantă recomandabilă, căruciorul de copil poate fi dotat cu un mâner, prevăzut 19 cu o interfață pentru utilizator cu elemente de deservire pentru comandă sau reglare a cel puțin unei prime unități de antrenare și cel puțin unei a doua unități de antrenare. Prin 21 aceasta, se asigură o manipulare ușoară a căruciorului de copil.

Pentru a combina avantajul unei alimentări mobile cu energie a unității de antrenare 23 electrică cu cel al unui centru de greutate al căruciorului aflat în partea de jos, care să asigure stabilitate la răsturnare, într-o formă de realizare avantajoasă, este prevăzută în 25 partea de jos, la 1/5 din înălțimea căruciorului, cel puțin o unitate de alimentare cu energie.

Este preferabil ca unitatea de alimentare cu energie să fie reîncărcabilă. într-o altă 27 formă de realizare, încărcarea poate fi obținută prin fixarea de suportul de copil pentru pozițiile culcat sau șezând a unui coș prevăzut cu un capac format din mai multe segmente, 29 iar cel puțin unui segment îi este repartizat cel puțin un modul fotovoltaic. Pentru a putea frâna la coborâre cu căruciorul de copil, respectiv dacă se dorește să se aplice la o roată 31 legată de cel puțin o unitate de antrenare electrică o rezistență de rulare virtuală, într-o formă de realizare corespunzătoare este prevăzută cel puțin o primă unitate de antrenare electrică 33 pentru o funcționare cu frânare.

încărcarea unității de alimentare cu energie se poate face și de la prizele obișnuite 35 ale casei (de exemplu 230 V~), prize de bord sau altele de acest fel. într-o formă de realizare specială, este prevăzut ca cel puțin o primă unitate de antrenare electrică să realimenteze 37 unitatea de alimentare cu energie, astfel încât funcționarea cu frânare să fie deosebit de eficientă.39

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură cu fig. 1 ...4, care reprezintă:41

- fig. 1, vedere laterală a căruciorului de copil, conform invenției;

- fig. 2, vedere de sus a căruciorului de copil conform invenției, fără coș montat;43

- fig. 3, vedere frontală a arborelui de rotație al căruciorului de copil, conform invenției;45

- fig. 4, vedere de sus a căruciorului de copil, conform invenției, cu coș montat.

în continuare, invenția este descrisă amănunțit prin referire la fig. 1 ...4.47

Fig. 1 reprezintă o vedere laterală a căruciorului de copil, conform invenției.

RO 131214 Β1

Căruciorul de copil este prevăzut cu două roți 1 în partea din spate și o singură roată 2 în partea din față. Aceste roți sunt fixate de un cadru 3, iar roata 2 din față este antrenată, fiind legată de o unitate 4 de antrenare electrică. Unitatea 4 de antrenare poate dispune de un electromotor, de exemplu motor Brushless DC, și de un schimbător de viteze. La această formă de realizare este prevăzut ca unitatea 4 de antrenare în stare deconectată să nu împiedice funcționarea liberă a roții 2 din față, aceasta fiind ori decuplată, ori urmând mișcarea de rotație a roții 2 din față fără să opună rezistență. Realizarea ca tracțiune pe roata din față este un exemplu de luat în considerare. Proprietățile prezentate sunt valabile în același mod și pentru formele de execuție alternative, dacă nu s-au specificat separat, ca, de exemplu, un cărucior de copil cu antrenare pe roata din spate.

Cadrul 3 are o geometrie triunghiulară, constând din brațul care leagă roata 2 din față cu roata 1 din spate și este orientat paralel cu solul 5 pe care se deplasează căruciorul de copil, iar al doilea braț de la roata 2 din față în prelungire, în linie dreaptă, care iese în afara geometriei triunghiulare și se termină într-o poziție aflată în principiu deasupra roții 1 din spate. în zona de capăt a căruciorului de copil, este prevăzută o bară 6 de împingere cu un mâner 7 care este prevăzut cu o interfață 8 pentru utilizator cu elemente 9 de deservire (fig. 2). Cele două roți din spate sunt legate printr-un ax 10. Roata 1 din spate, acoperită în vederea laterală, este legată simetric de cele două brațe, astfel că în vederea de sus (fig. 2) se poate identifica o structură simetrică a cadrului 3 față de linia mediană ML1. în fig. 1 este reprezentat punctul de întretăiere a celor două brațe, care nu sunt dispuse paralel cu solul 5, o placă 11 de susținere, care este fixată rigid de cadrul 3 prin intermediul unui prim element 12 de legătură. Primul element 12 de legătură poate fi, de exemplu, un șurub filetat sau o îmbinare filetată de tip șurub-piuliță. Placa 11 de susținere are înclinație normală față de brațul a cărui poziție este paralelă cu solul 5 și orientată în direcția suportului 13 de copil pentru pozițiile culcat sau șezând, montat deasupra. Placa 11 de susținere și primul element 12 de legătură vor fi de acum înainte considerate ca parte a cadrului 3. Placa 11 de susținere prevede la capătul superior al acesteia un lagăr 14, care este adaptat să primească un arbore 15 de rotație. Suportul 13 de copil pentru pozițiile culcat sau șezând este legat rigid de arborele 15 de rotație, astfel că suportul 13 de copil pentru pozițiile culcat sau șezând poate fi rotit împreună cu arborele 15 de rotație. Dispunerea plăcii 11 de susținere și a arborelui 15 de rotație poate fi modificată în diferite moduri de către un specialist. De exemplu, este de menționat faptul că arborele 15 de rotație poate fi fixat direct în punctul de intersecție a brațelor, unde mai poate fi fixată placa 11 de susținere cu suportul 13 de copil pentru pozițiile culcat sau șezând. De altfel, se poate renunța la placa 11 de susținere.

în exemplul de realizare prezentat, se recunoaște o a doua unitate 16 de antrenare electrică, care se află în apropiere de arborele 15 de rotație. Arborele 27 de antrenare (fig. 2) al celei de-a doua unitate 16 de antrenare, în exemplul de realizare prezentat, este legat direct de arborele 15 de rotație. Spre deosebire de prima unitate 4 de antrenare, arborele 27 de antrenare al celei de-a doua unități 16 de antrenare este fixat contra rotirii, de exemplu printr-o antrenare cu autoblocare sau un dispozitiv de fixare, astfel ca suportul 13 de copil pentru pozițiile culcat sau șezând care este fixat de arborele 15 de rotație să rămână fixat stabil și sigur într-o poziție stabilită.

Suportul 13 de copil pentru pozițiile culcat sau șezând este parte componentă a unui coș 21, prevăzut cu un capac 20 segmentat, pe al cărui segmenți 19 este dispus câte un modul 18 fotovoltaic. Coșul 21 este legat prin intermediul suportului 13 de copil pentru pozițiile culcat sau șezând de arborele 15 de rotație. Această legare poate fi o îmbinare permanentă fixă (de exemplu prin lipire) sau o îmbinare demontabilă cu șurub, sau poate fi o fixare

RO 131214 Β1 rapidă care se desface ușor, prin care coșul 21 poate fi demontat ușor. Această fixare rapidă 1 este deosebit de avantajoasă pentru forma de realizare în care căruciorul de copil este pliabil prin intermediul articulațiilor și ghidajelor existente pe cadrul 3, necesitând în stare pliată mai 3 puțin spațiu de depozitare, fiind astfel mai ușor de transportat. Segmenții 19 pot fi rotiți în jurul unui al doilea element 17 de legătură. Al doilea element 17 de legătură poate fi, de 5 exemplu, o îmbinare cu șurub sau o îmbinare cu bolț de rotație fixat în lagăre. Numărul modulelor 18 fotovoltaice dispuse pe segmenții 19 este limitat de suprafața segmenților 19 7 și se poate abate la libera alegere de la numărul arătat. Pe lângă aceasta, capacul 20 împreună cu segmenții 19 pot fi demontați de pe coșul 21, de exemplu în acest scop poate 9 fi prevăzută o fixare rapidă.

Unghiul a determină poziția arborelui 15 de rotație. Dacă unghiul a are valoarea 0°, 11 atunci se consideră poziția în care suportul 13 de copil pentru pozițiile culcat sau șezând este paralel cu solul 5 cu care sunt în contact toate roțile 1 și 2. Unghiul a poate avea valoa- 13 rea cuprinsă între -30° și +30° într-o anumită formă de realizare a invenției preferată, astfel încât prima poziție de deviere să corespundă, de exemplu, unui unghi de -30° și a doua 15 poziție de deviere să corespundă unui unghi de +30°. Limitarea depășirii domeniului unghiular la 60° servește la limitarea mișcărilor și oferă siguranță sugarului sau copilului aflat în 17 coșul 21. Suportul 13 de copil pentru pozițiile culcat sau șezând poate fi oprit într-o a treia poziție, care se află în domeniul unghiular între -30° și +30°. 19 în fig. 1 mai este prezentată o unitate 22 de alimentare cu energie, executată într-o formă de realizare avantajoasă, care poate fi reîncărcată. Unitatea 22 de alimentare cu energie 21 prezintă avantajul că este amplasată la o cincime din înălțimea căruciorului de copil, astfel ca centrul de greutate să fie cât se poate de jos, ca pericolul de răsturnare să fie redus la 23 minim. în acest scop, de cadru 3 este dispus un braț 23 cu senzor 24, care prezintă un tronson de capăt, care, în stare de funcționare, se află la o distanță definită deasupra solului plasat 25 spatele unei roți 1 și care asigură contactul cu solul 5 a tuturor roților 1 și 2 ale căruciorului, iar tronsonul din spate prezintă un senzor 24 pentru recunoașterea contactului cu solul. 27 Procentele ce pot fi luate în considerare sunt 50%, 40%, 30%, 20% sau 10% din înălțimea roții din spate. Senzorul 24 poate fi dispus alternativ într-o poziție oarecare a căruciorului de 29 copil și poate avea o legătură la brațul 23 sesizor, respectiv la tronsonul de capăt al acestuia, iar brațul 23 sesizor poate fi, de exemplu, așezat în lagăre, astfel încât să se poată roti. 31 Senzorul 24 poate sesiza modificările poziției unghiulare a brațului 23 sesizor. Tronsonul de capăt a brațului 23 sesizor poate fi prevăzut și cu o roată care să fie în permanență în contact 33 cu solul 5 și eventual să reacționeze la modificările relative ale poziției față de cadru 3.

Unitatea 22 de alimentare cu energie se află într-o carcasă de protecție etanșă la 35 apă, în care este montată o unitate 25 de comandă/reglare, care transformă mărimile de intrare generate de interfața 9 pentru utilizator în mărimi de ieșire corespunzătoare, pentru 37 a comanda sau regla după necesitățile unităților 4 și 16 de antrenare electrice. în funcție de necesitate, se poate prevedea o unitate 25 de comandă sau reglare. 39

Fig. 2 reprezintă o vedere de sus a căruciorului de copil conform invenției fără coș.

Cadrul este construit simetric față de linia mediană ML1, construcție prin care se 41 poate realiza pe de o parte o execuție simplă și pe de altă parte o funcționare simplă, ponderată și benefică a căruciorului de copil. La bara 6 de împingere al căruciorului este fixată o 43 pârghie 26, care servește la reglarea parametrilor de deplasare, respectiv a vitezei de deplasare a căruciorului de copil. 45 în fig. 3 este redată o vedere frontală a arborelui 15 de rotație al căruciorului de copil, conform invenției. 47

RO 131214 Β1

Suportul 13 de copil pentru pozițiile culcat sau șezând este legat rigid prin două îmbinări cu șurub de arborele 15 de rotație. A doua unitate 16 de antrenare este prevăzută cu un arbore 27 de antrenare, care intră într-o degajare a arborelui 15 de rotație și este legat de arbore prin intermediul unei danturi, ce se rotește împreună cu acesta. Axul arborelui 27 de antrenare și a arborelui 15 de rotație sunt identice. Formele de realizare alternative, cunoscute de specialiști, de transmitere a momentului de antrenare de la cea de a doua unitate 16 de antrenare electrică la arborele 15 de rotație sunt la fel de indicate în acest scop. Arborele 15 de rotație este prins, prin intermediul lagărului 14, în placa 11 de fixare, de care este fixată, la rândul ei, a doua unitate 16 electrică de antrenare.

în fig. 4 este reprezentată o vedere de sus a căruciorului de copil, cu coșul 21 montat. Aici se poate vedea clar dispoziția modulelor 18 fotovoltaice, care sunt fixate de segmenți 19, fiecare în parte formând împreună cu acestea un capac. Modulele 18 fotovoltaice sunt dispuse de-a lungul întregii lățimi a segmenților 19.

Modulul de funcționare al invenției este descris mai amănunțit pe baza unui exemplu: Experiența a demonstrat că o mișcare ușoară a sugarului sau copilului poate avea efect de liniștire asupra lui. Această mișcare ușoară se obține adeseori prin legănarea sugarului sau copilului și, în general, se face manual de către o persoană cu care sugarul sau copilul este obișnuit. Dacă sugarul sau copilul se află în coșul 21 căruciorului de copil, la cărucioarele de copil convenționale cu mecanism electric de deplasare este necesar un efort substanțial al persoanei care deservește căruciorul, pentru a realiza mișcarea de legănare respectiv balansare. Pentru înlăturarea dezavantajelor amintite la început, este prevăzut ca mișcarea de legănare, respectiv balansare, să fie efectuată automat de către cel puțin o a doua unitate 16 de antrenare electrică, care are o legătură mecanică cu arborele 15 de rotație, care este fixat într-un lagăr 14, și astfel rotește arborele 15 de rotație împreună cu coșul fixat pe el în diferite poziții. Alternativ, cel puțin o a doua unitate 16 de antrenare electrică poate fi legată prin intermediul unui arbore cotit și/sau direct cu un sistem mecanic oscilant oarecare pentru a efectua aceste mișcări de balansare, respectiv legănare. Amplitudinea mișcării de balansare, respectiv legănare, se stabilește de către utilizator, prin introducere prin intermediul elementelor 9 de deservire amplasate la interfața 8 pentru utilizator a parametrilor corespunzători și unității 25 de comandă/reglare ce acționează cel puțin o a doua unitate 4 de antrenare cu mărimile de ieșire corespunzătoare. Pe lângă aceasta, viteza de deplasare poate fi determinată în același mod. Comanda și reglarea se realizează continuu, nu în trepte.

Pe lângă cele enumerate mai sus, poate fi generată o rezistență la deplasare de către prima unitate 4 de antrenare electrică. Prima unitate 4 de antrenare electrică poate fi transpusă în regim de funcționare de generator, în care realimentarea cu energie are loc în unitatea 22 de alimentare cu energie. Prin aceasta se poate evita accelerarea nedorită în cazul deplasării în jos pe teren înclinat a căruciorului de copil. în altă situație, o rezistență la deplasare poate fi bine venită și atunci când un cărucior este împins de către un utilizatorîn cursul activității sale sportive și acesta alege o rezistență la deplasare corespunzătoare pentru mărirea intensității de antrenare.

Atât prima, cât și a doua unitate de antrenare electrică sunt acționate cu mărimile de ieșire numai dacă unul din elementele 9 de deservire, de exemplu un întrerupător, se află într-o poziție de activare. Dacă, de exemplu, întrerupătorul se află în afara poziției de activare, atunci rezistența la rulare a căruciorului nu se deosebește esențial de cea a unui cărucior de copil, convențional, fără unitatea electrică de antrenare. Coșul 21 rămâne, în acest caz, fixat în ultima poziție stabilită.

Claims

Revendicări 1

1. Cărucior de copil prevăzut cu un cadru (3), un suport (13) de copil pentru pozițiile 3 culcat sau șezând și cel puțin trei roți (1, 2), unde cel puțin una din roți poate fi antrenată cu cel puțin o primă unitate (4) de antrenare electrică, iar suportul (13) de copil este legat de cel 5 puțin o a doua unitate (16) de antrenare electrică, caracterizat în aceea că suportul (13) de copil pentru pozițiile culcat sau șezând este legat de un arbore (15) de rotație fixat în lagăr 7 pe cadrul (3) care se rotește împreună cu acesta, iar rotirea arborelui (15) făcându-se prin intermediul celei de-a doua unități (16) de antrenare electrică care este legată de arbore, 9 unde prima poziție de deviere corespunde unei prime poziții date, iar a doua poziție de deviere corespunde unei a doua poziții date a arborelui (15) de rotație. 11
2. Cărucior de copil conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că arborele (15) de rotație la rotirea din prima poziție în a doua poziție cuprinde un unghi de maximum 60°,13 trecând printr-o a treia poziție.
3. Cărucior de copil conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că arborele (15)15 de rotație poate fi fixat într-o a treia poziție, care este o poziție de rotație oarecare, care poate fi fixată între prima și a doua poziție.17
4. Cărucior de copil conform cu una din revendicările 1 până la 3, caracterizat prin aceea că un braț (23) sesizor montat de cadru (3) este prevăzut cu un segment de capăt, 19 unde segmentul de capăt este în stare de funcționare atunci când toate roțile căruciorului sunt în contact cu solul (5), se află la o distanță definită deasupra solului (5) și de o roată (1)21 din spate, acest segment de capăt fiind prevăzut cu un senzor (24) sau cu o legătură la un senzor (24) pentru identificarea contactului cu solul.23
5. Cărucior de copil conform cu una din revendicările 1 până la 4, caracterizat prin aceea că acesta prezintă un mâner (7) pe care se află o interfață (8) pentru utilizator cu 25 elemente (9) de deservire pentru comanda/reglarea a cel puțin unei prime și a cel puțin unei a doua unități de antrenare.27
6. Cărucior de copil conform cu una din revendicările 1 până la 5, caracterizat prin aceea că, în partea de jos, la o cincime din înălțimea căruciorului de copil, este prevăzută 29 o unitate (22) de alimentare cu energie.
7. Cărucior de copil conform cu una din revendicările 1 până la 6, caracterizat prin 31 aceea că la suportul (13) de copil pentru pozițiile culcat sau șezând este fixat un coș (21) care este prevăzut cu un capac (20) format din mai multe segmente (19), iar la cel puțin un 33 segment (19) este dispus cel puțin un modul (18) fotovoltaic.
8. Cărucior de copil conform cu una din revendicările 1 până la 7, caracterizat prin 35 aceea că este prevăzută cel puțin o primă unitate (4) de antrenare electrică adaptată pentru o funcționare cu frânare. 37
9. Cărucior de copil conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că cel puțin o primă unitate (4) de antrenare electrică realimentează prin funcția de frânare unitatea (22) 39 de alimentare cu energie.