WO2023224460A1 - Silla electromecánica para el transporte y manejo de personas - Google Patents
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Classifications
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
- A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
- A61G5/04—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs motor-driven
Definitions
- This invention generally refers to the field of transportation of people, and more particularly to the transportation and handling of people with health problems derived from conditions such as: paraplegia, handicap and senescence.
- a wheelchair is a technical aid that consists of an adapted chair with at least three wheels, although it is normal for it to have four, however there are models with more than four wheels.
- These chairs are designed to allow the movement of those people with locomotion problems or reduced mobility, due to an injury or physical illness (paraplegia, tetraplegia, etc.).
- the first records found of furniture with wheels are a type of children's stretcher represented in a frieze of a Greek vessel and an inscription on a slate slab in China, both dated to the 6th century BC.
- the first patent on a wheelchair dates back to 1869. It was a two-hand model driven by rear wheels, soon new three-wheeled models emerged and with other modifications, the first electrically driven model dates back to 1924.
- the first lightweight steel folding wheelchair was created in 1933 by engineer Harry Jennings for his friend Herbert Everest, who had suffered a mining accident. Both were mechanical engineers and together they formed the company Everest & Jennings, which monopolized the market until the decade of the sixties.
- the first wheelchair designed for the purpose of transporting a person was manufactured for the monarch Felipe II by an inventor unknown, it was equipped with four small wheels, a footrest and even a reclining backrest, as can be seen in a drawing dated 1595.
- the first motorized chairs were manual ones adapted with various inefficient gear systems that were difficult to handle; later, direct drive motors and more precise control systems were adopted.
- Patent no. US 8,210,295 b2 with title: Electric wheelchair
- Patent no. US 9,044,369 b2 with title: Mobile manual standing wheelchair
- Patent no. US 2010/0207354 a1 with title: Stand-up unit for stand-up wheelchairs and chairs, particularly therapy chairs.
- Figure 1 is a perspective view of the electromechanical chair in sitting mode.
- Figure 2 is a front view of the electromechanical chair in standing mode.
- Figure 3 is a left side view of the electromechanical chair in standing mode.
- Figure 4 is a perspective view of the electromechanical chair in standing mode.
- Figure 5 is a perspective view of the electromechanical chair in standing mode.
- Figure 6 is a perspective view of the electromechanical chair in the seated user mode.
- Figure 7 is a perspective view of the electromechanical chair in the semi-standing user mode.
- Figure 8 is a perspective view of the electromechanical chair in the standing user mode.
- Figure 9 is a left side view of the electromechanical chair in the standing user mode and telescopic arm rotation.
- Figure 10 is a perspective view of the electromechanical chair in the standing user mode and telescopic arm rotation.
- Figure 1 1 is a front view of the electromechanical chair in the standing user mode, armrest retracted, telescopic arm in holding position for the user by means of the cable to the harness.
- Figure 12 is a perspective view of the electromechanical chair in the standing user mode, armrest retracted, telescopic arm in the position of holding the user by means of the cable to the harness.
- Figure 13 is a rear view of the electromechanical chair in the standing user mode, armrest retracted, telescopic arm in the position of holding the user by means of the cable to the harness.
- Figure 14 is a left side view of the electromechanical chair in the standing user mode, armrest retracted, telescopic arm in the position of holding the user by means of the cable to the harness.
- Figure 15 is a perspective view of the electromechanical chair in the suspended user mode by attaching it to the harness.
- Figure 16 is a top view of the electromechanical chair in the suspended user mode by attaching it to the harness.
- Figure 17 is a front view of the electromechanical chair in the suspended user mode for mobility, either to or from the bed.
- Figure 18 is a perspective view of the electromechanical chair in the suspended user mode for mobility, either to or from the bed.
- Figure 19 is a right side view of the electromechanical chair in the suspended user mode for mobility, either to or from the bed.
- Figure 20 is a perspective view of the electromechanical chair in the suspended user mode for mobility, either to or from the bed.
- Figure 21 is a perspective view of the structure (chassis) of the electromechanical chair in standing mode.
- Figure 22 is a perspective view of the structure (chassis) of the electromechanical chair in standing mode.
- Figure 23 is a front view of the structure (chassis) of the electromechanical chair in standing mode.
- Figure 24 is a left side view of the structure (chassis) of the electromechanical chair in standing mode.
- Figure 25 is a detailed view of the elements of the rotation and extension mechanism that make up the telescopic arm.
- Figure 26 is a detailed view of the mechanism elements that contain the cable for holding and lifting the user.
- Figure 27 shows in detail the mechanism elements that interact in the extension of the telescopic arm.
- Figure 28 is a detailed view of the coupling and fastening elements of the main lift motor, sitting mode.
- Figure 29 is a detailed view of the coupling and fastening elements of the main lift motor, stopped mode.
- Figure 30 is a detailed view of a sectional section of the mechanism elements that comprise the main engine and its coupling with the structure (chassis).
- Figure 31 is the basic electrical diagram.
- the electromechanical chair for the transfer and handling of people to which the present invention refers is made up of a series of mechanisms: it consists of two electric motors (1 and 2) which each turn a wheel (17) assembled. to a structural steel chassis, which is stabilized by four smaller wheels that are assembled to a damping system (12 and 13) in both the rear and front wheels, thus achieving an independent suspension in all four stabilizer wheels, the wheels in turn rotate on their vertical axis to give turning maneuverability; an articulated seat (9 and 16) is integrated into the structural chassis, which allows the user to adjust the position in which they feel most comfortable, whether sitting, semi-erect or upright;
- the vertical helical screw (24), supported by an axial load bearing (48) together with the helical nut (47), connected to the electric motor (30) and assembled to the chassis by 4 bushings (46) transfers rotational movement to motion linear push in both variants, to stand up or sit down;
- the structural column (29) supports the load of the user's weight when it is lifted or secured by means of the harness (18
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Abstract
La presente invención proporciona un mecanismo el cual permite trasladarse, sentarse y ponerse erguido, así como el concepto integral del manejo desde y hacia una cama, además del traslado a cuartos y muebles de higiene. El cual les permite a las personas tener una mejor rehabilitación, así como un mejor control de sus vidas y una más pronta reinserción social. De acuerdo a la invención se proporciona un mecanismo motorizado eléctricamente, para facilitar y lograr con el menor esfuerzo físico posible, el traslado y manejo de personas en general, así como incapacitados físicamente.
Description
SILLA ELECTROMECÁNICA PARA EL TRANSPORTE
Y MANEJO DE PERSONAS
Campo de la invención
Esta invención se refiere en general al campo del transporte de personas, y más particularmente al transporte y manejo de personas con problemas de salud derivados por padecimientos tales como: paraplejia, minusvalía y senectud.
Antecedentes de la invención
Desde los tiempos más remotos el ser humano se ha visto aquejado por diferentes circunstancias que han incidido en su salud y por ende en su capacidad de moverse y desplazarse, por lo cual se ha dado a la tarea de crear dispositivos que le permitan devolverle en las medidas de las circunstancias una mejor posibilidad de desplazamiento y manejo de sí mismo.
Una silla de ruedas es una ayuda técnica que consiste en una silla adaptada con al menos tres ruedas, aunque lo normal es que disponga de cuatro, no obstante existen modelos con más de cuatro ruedas.
Estas sillas están diseñadas para permitir el desplazamiento de aquellas personas con problemas de locomoción o movilidad reducida, debido a una lesión o enfermedad física (paraplejia, tetraplejía, etc.).
Los primeros registros encontrados de mobiliario con ruedas son una especie de camilla infantil representada en un friso de una vasija griega y una inscripción sobre una losa de pizarra en China, ambos fechados en el siglo VI a.C.
De tres siglos después, también en China, datan los registros de las primeras carretillas con ruedas utilizadas tanto para transportar personas incapacitadas como objetos pesados, no fue hasta siglos después, alrededor del 525 D.C, cuando se comenzó a representar en el arte chino la diferencia de funciones de este asiento con ruedas para transportar personas.
La primera silla de ruedas creada especialmente para ese propósito fue la del rey Felipe II de España en 1595.
La primera patente sobre una silla de ruedas data de 1869. Se trataba de un modelo bimanual impulsado por ruedas traseras, al poco tiempo surgieron nuevos modelos de tres ruedas y con otras modificaciones, el primer modelo impulsado eléctricamente data de 1924.
La primera silla de ruedas ligera de acero y plegable fue creada en 1933 por el ingeniero Harry Jennings para su amigo Herbert Everest, quien había sufrido un accidente minero, ambos eran ingenieros mecánicos y juntos formaron la compañía Everest & Jennings, que monopolizó el mercado hasta la década de los sesenta.
Aunque la fecha e inventores de la primera silla de ruedas no estén claros, la primera silla de ruedas concebida para el fin de transportar a una persona, con un diseño similar a las sillas actuales, fue fabricada nada para el monarca Felipe II por un inventor desconocido, estaba equipada con cuatro ruedas pequeñas, reposapiés e incluso respaldo reclinable, según puede verse en un dibujo fechado en 1595.
Pero debemos remontarnos mucho más atrás en el tiempo para encontrar los verdaderos inicios de la silla de ruedas, se cree que el primer intento de instalar unas ruedas en una silla fue alrededor del año 4000 AC, ya que tanto la silla como la rueda se descubrieron en esa época, aunque la primera representación gráfica de una silla con ruedas, data del año 525 AC.
Ya en el Siglo III DC, los chinos inventan la carretilla, con la finalidad de transportar a sus enfermos a un lugar llamado "Fuente de la Juventud", de acuerdo con la cultura y religión de la época.
Más adelante, las crónicas romanas y griegas nos hablan de como se transportaba a personas enfermas al exterior para tomar aire fresco en dispositivos con ruedas.
Fue en el año 1665, cuando Stephen Farfler, un joven relojero alemán de solo 22 años construyó el primer vehículo autopropulsable para su propio uso, este artefacto tiene un asombroso parecido con un handbike moderno.
En 1783 aparece la Silla "Bath", inventada por el fabricante John Dawson en la ciudad inglesa de Bath, de donde toma su nombre, este modelo de tres ruedas dominará el mercado hasta el siglo XIX, empero, la silla "Bath" no era muy cómoda y durante el siglo siguiente fueron añadiéndose mejoras, pensando sobretodo en el confort del usuario, como respaldo y reposapiés ajustables. Una patente de 1869 describe una silla con ruedas traseras autopropulsable y delanteras pequeñas, llegando por fin a verdaderas sillas de ruedas impulsadas por el propio usuario.
Entre 1867 y 1875 se siguieron añadiendo mejoras, como los aros de propulsión y ruedas de goma, cabe destacar, que gran parte de estas mejoras se produjeron gracias a la invención de la bicicleta en el siglo XIX y su posterior evolución.
En 1900 se introdujeron las ruedas radiadas en las sillas manuales y en 1916 se fabricó en Londres la primera silla de ruedas motorizada.
Las primeras sillas motorizadas eran manuales adaptadas con diversos sistemas de engranajes poco eficientes difíciles de manejar, más adelante se adoptaron los motores de tracción directa y sistemas de control más precisos.
Las últimas dos décadas han supuesto un enorme avance, tanto para las manuales como las eléctricas, nuevos materiales, mejor rendimiento y sobretodo la posi bilidad de personalizar las sillas de acuerdo a las necesidades individuales de cada persona.
Podemos encontrar patentes similares a este tipo de invención tales como:
Patent no.: US 8,210,295 b2 con título: Electric wheelchair
Patent no.: US 9,044,369 b2 con título: Mobile manual standing wheelchair
Patent number: 5,265,689 con título: Prosthetic device for lifting and lowering a person thereon
Patent no.: US 2010/0207354 a1 con título: Stand-up unit for stand-up wheelchairs and chairs, particularly therapy chairs.
Breve descripción de las figuras
La figura 1 es una vista en perspectiva, de la silla electromecánica en la modalidad sentado.
La figura 2 es una vista frontal, de la silla electromecánica en la modalidad parado.
La figura 3 es una vista lateral izquierda, de la silla electromecánica en la modalidad parado.
La figura 4 es una vista en perspectiva, de la silla electromecánica en la modalidad parado.
La figura 5 es una vista en perspectiva, de la silla electromecánica en la modalidad parado.
La figura 6 es una vista en perspectiva, de la silla electromecánica en la modalidad usuario sentado.
La figura 7 es una vista en perspectiva, de la silla electromecánica en la modalidad usuario semiparado.
La figura 8 es una vista en perspectiva, de la silla electromecánica en la modalidad usuario parado.
La figura 9 es una vista lateral izquierda, de la silla electromecánica en la modalidad usuario parado y rotación de brazo telescópico.
La figura 10 es una vista en perspectiva, de la silla electromecánica en la modalidad usuario parado y rotación de brazo telescópico.
La figura 1 1 es una vista frontal, de la silla electromecánica en la modalidad usuario parado, reposabrazos retraído, brazo telescópico en posición de sujeción del usuario por medio del cable al arnés.
La figura 12 es una vista en perspectiva, de la silla electromecánica en la modalidad usuario parado, reposabrazos retraído, brazo telescópico en posición de sujeción del usuario por medio del cable al arnés.
La figura 13 es una vista trasera, de la silla electromecánica en la modalidad usuario parado, reposabrazos retraído, brazo telescópico en posición de sujeción del usuario por medio del cable al arnés.
La figura 14 es una vista lateral izquierda, de la silla electromecánica en la modalidad usuario parado, reposabrazos retraído, brazo telescópico en posición de sujeción del usuario por medio del cable al arnés.
La figura 15 es una vista en perspectiva, de la silla electromecánica en la modalidad usuario suspendido mediante la sujeción al arnés.
La figura 16 es una vista superior, de la silla electromecánica en la modalidad usuario suspendido mediante la sujeción al arnés.
La figura 17 es una vista frontal, de la silla electromecánica en la modalidad usuario suspendido para su movilidad, ya sea desde o hacia la cama.
La figura 18 es una vista en perspectiva, de la silla electromecánica en la modalidad usuario suspendido para su movilidad, ya sea desde o hacia la cama.
La figura 19 es una vista lateral derecha, de la silla electromecánica en la modalidad usuario suspendido para su movilidad, ya sea desde o hacia la cama.
La figura 20 es una vista en perspectiva, de la silla electromecánica en la modalidad usuario suspendido para su movilidad, ya sea desde o hacia la cama.
La figura 21 es una vista en perspectiva, de la estructura (chasis) de la silla electromecánica en la modalidad parado.
La figura 22 es una vista en perspectiva, de la estructura (chasis) de la silla electromecánica en la modalidad parado.
La figura 23 es una vista frontal, de la estructura (chasis) de la silla electromecánica en la modalidad parado.
La figura 24 es una vista lateral izquierda, de la estructura (chasis) de la silla electromecánica en la modalidad parado.
La figura 25 es una vista en detalle, de los elementos del mecanismo de rotación y extensión que componen al brazo telescópico.
La figura 26 es una vista en detalle, de los elementos de mecanismo que contienen el cable para sujeción y levantamiento del usuario.
La figura 27 interna en detalle, de los elementos de mecanismo del que interactúan en la extensión del brazo telescópico.
La figura 28 es una vista en detalle, de los elementos de acoplamiento y sujeción del motor de levante principal, modalidad sentado.
La figura 29 es una vista en detalle, de los elementos de acoplamiento y sujeción del motor de levante principal, modalidad parado.
La figura 30 es una vista en detalle, de un corte seccional de los elementos de mecanismo que comprenden al motor principal y su acoplamiento con la estructura (chasis).
La figura 31 es el diagrama eléctrico básico.
Descripción detallada
La silla electromecánica para el traslado y manejo de personas a la que se refiere la presente invención, está integrada por una serie de mecanismos: consta de dos motores eléctricos (1 y 2) los cuales cada uno de ellos gira una rueda (17) ensamblados a un chasis de acero estructural, el cual es estabilizado por cuatro ruedas de menor tamaño que están ensambladas a un sistema de amortiguamiento (12 y 13) tanto en las ruedas traseras como las delanteras consiguiendo así una suspensión independiente en las cuatro ruedas estabilizadores, las ruedas a su vez rotan sobre su eje vertical para darle maniobrabilidad de giro; un asiento articulado (9 y 16) está integrado al chasis estructural, el cual le permite al usuario ajustar la posición en la cual se sienta más cómodo, ya sea sentado, semierguido o erguido; el tornillo helicoidal vertical (24), soportado por un balero de carga axial (48) junto con la tuerca helicoidal (47), conectado al motor eléctrico (30) y ensamblado al chasis por 4 bujes (46) transfiere el movimiento rotacional a movimiento lineal de empuje en las dos variantes, para levantare o sentarse; la columna estructural (29) soporta la carga del peso del usuario cuando es levantado o sujetado por medio del arnés (18), la columna (28) es integrada al mecanismo de articulación del asiento (43); las guías lineales (45) permiten guiar al asiento en su recorrido ascendente o descendente; las argollas de sujeción (19) se enganchan en los 4 soportes (20) logrando con esto una completa y segura adhesión del cuerpo del usuario al mecanismo completo; la columna estructural (27) que soporta al brazo telescópico y sus componentes se desliza a través de una guía (28); la parte del
asiento (9) que se mantiene en su posición horizontal durante el desplegado del mecanismo del asiento articulado, le permite al usuario sostener su cuerpo de una manera más segura y relajada; los reposabrazos (10) tienen la condición que rotan sobre su eje horizontal (23) que les permite ser retraídos hacia la parte de atrás, y así de esta manera permitir una mayor seguridad y maniobrabilidad del usuario; el brazo telescópico (6 y 7) en el cual el segmento (7) se ensambla dentro del segmento (6), realiza el movimiento lineal de extensión del brazo telescópico, mediante el ensamble de un tornillo de rosca cuadrada helicoidal (40) y una tuerca de la misma categoría helicoidal (41 ); el tirante estructural (8) permite reforzar la integridad y mejorar la resistencia del brazo telescópico cuando está soportando el peso del usuario; un motor eléctrico (4) a través de una polea (32) y una banda plana (33) gira el tornillo helicoidal (40) logrando con esto el avance o el retroceso del segmento (7); el motor eléctrico (5) ensamblado a un soporte (38) y a un engrane a 45° (35) transfiere movimiento giratorio a un engrane mayor a 45° (36) para que de esta manera el brazo telescópico que gira libremente en el perno (42) sea posicionado en la parte trasera o en la parte frontal de la silla electromecánica; el motor eléctrico (3) y su ensamble a un engrane de tornillo sinfín transmite el movimiento rotacional a la polea (38) donde se encuentra alojado el cable (21 ) con el gancho de sujeción (39); una plataforma reposapiés abatióle (15) permite comodidad y practicidad en el manejo del usuario; el brazo (14) permite la sujeción al chasis mediante un perno (31 ) y al segmento inferior del asiento articulado por medio de un perno (44) logrando con esto la articulación sincrónica de los elementos que integran el asiento; una palanca de mando o joystick (1 1 ) conectado al módulo de control electrónico (26) y este a su vez a unas baterías (25) envía las ordenes que el usuario ejecuta a los demás componentes eléctricos (1 ,2, 3, 4, 5 y 30).
Claims
1.- El funcionamiento del mecanismo, así como el concepto integral de unificar sistemas electromecánicos para lograr el objetivo de facilitar el movimiento, traslado y manejo de personas pero específicamente de personas con problemas de paraplejía, minusvalía y senectud, caracterizado por los elementos para el acoplamiento de una persona utilizando un arnés de sujeción a cuatro puntos en dicho mecanismo, integrado este por un chasis de acero, el cual tiene 6 ruedas, dos de ellas unidas cada una a un motor eléctrico.
2.- Un método de funcionamiento del mecanismo con la reivindicación 1 , caracterizado por la facilidad otorgada al usuario, es tal que el mismo arnés sirve para sujetarse o anclarse al respaldo tanto en la modalidad sentado como parado, así como también para trasladarse hacia una cama o muebles de aseo e higiene.
3.- Un método de funcionamiento del mecanismo con la reivindicación 2, caracterizado por el acoplamiento de un sistema de brazo telescópico, que actúa como grúa, permitiendo el manejo de las personas desde y hacia su cama, así como también desde y hacia los espacios y muebles de aseo e higiene.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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Ref document number: 22942872 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |