DE102006035490A1

DE102006035490A1 - Aufhängung eines elektrischen Rollstuhls

Info

Publication number: DE102006035490A1
Application number: DE102006035490A
Authority: DE
Inventors: Yung-Hsin Chen; Yung-Yuan Liao
Original assignee: Kwang Yang Motor Co Ltd
Current assignee: Kwang Yang Motor Co Ltd
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2006-12-06
Publication date: 2008-03-20
Anticipated expiration: 2026-12-07
Also published as: TW200810738A; US7556109B2; TWI306398B; GB0625805D0; GB2441318A; US20080053720A1; DE102006035490B4; GB2441318B

Abstract

Eine Aufhängung eines elektrischen Rollstuhls hat eine Stützrahmeneinheit (5) und zwei Verbindungen (61). Die Stützrahmeneinheit (5) hat einen unteren Rahmen (51), zwei Pfosten (52) und zwei Hauptstäbe (53). Jede Verbindung (61) hat eine obere Verbindung (611), eine untere Verbindung (612), einen vorderen Laufrollenstab (613), eine untere Verbindung (614), und eine hintere Verbindung (615). Die oberen Verbindungen (611) sind jeweils drehbar mit den Hauptstäben (53) verbunden. Die unteren Verbindungen (612) sind jeweils drehbar mit dem Pfosten (52) verbunden. Jeder vordere Laufrollenstab (613) ist drehbar mit den oberen und unteren Verbindungen (612) einer entsprechenden Verbindung (61) verbunden. Die unteren Verbindungen (614) sind drehbar mit dem unteren Rahmen (51) verbunden. Jede der hinteren Verbindungen (615) ist drehbar mit einer entsprechenden der oberen Verbindungen (611) und einer entsprechenden der unteren Verbindungen (614) verbunden.

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft einen elektrischen Rollstuhl und genauer gesagt eine Aufhängung eines elektrischen Rollstuhls.
Stand der Technik
Die US 7,040,429 B offenbart eine Aufhängung eines elektrischen Rollstuhls, die zwei Vier-Balken-Verbindungen, zwei vordere Laufrollen, zwei Antriebsräder und einen Sitz aufweist. Wenn die vorderen Laufrollen auf ein Hindernis steigen, wird der Sitz aufgrund der Anwesenheit der Vier-Balken-Verbindungen um einen großen Winkel gedreht, um dabei zu einem Fahrerkomfort zu führen, und die Antriebsräder rutschen um eine bedeutende Strecke, wobei sie eine schnelle Abnutzung erfahren.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektrischen Rollstuhl mit einer verbesserten Aufhängung vorzusehen, die ein Unbehagen eines Fahrers und eine Abnutzung der Antriebsräder reduzieren kann, wenn der Rollstuhl auf eine erhöhte Fläche steigt und wenn der Rollstuhl von der erhöhten Fläche auf den Boden hinabsteigt.
Erfindungsgemäß hat eine Aufhängung eines elektrischen Rollstuhls:
Eine Stützrahmeneinheit mit einem unteren Rahmen, zwei Pfosten, die sich jeweils von zwei entgegengesetzten Seiten eines vorderen Endes des unteren Rahmens aufwärts erstrecken, und zwei Hauptstäbe, die jeweils fest mit den Pfosten verbunden sind und sich von diesen rückwärts erstrecken, wobei der untere Rahmen zwei ausgerichtete (beispielsweise fluchtende) erste Drehabschnitte aufweist, die jeweils an dessen zwei gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, wobei jeder Pfosten einen zweiten Drehabschnitt aufweist, wobei jeder Hauptstab einen dritten Drehabschnitt aufweist;
eine Verbindungseinheit mit zwei Verbindungen, die jeweils an zwei gegenüberliegenden Seiten der Stützrahmeneinheit angeordnet sind, wobei jede Verbindung eine obere Verbindung, die drehbar mit dem dritten Drehabschnitt eines entsprechenden Hauptstabs verbunden ist und sich einer Richtung von vorne nach hinten erstreckt, wobei die obere Verbindung einen vorderen Drehabschnitt, der vor dem dritten Drehabschnitt des entsprechenden Hauptstabs angeordnet ist, und einen hinteren Drehabschnitt aufweist, der hinter dem dritten Drehabschnitt des Entsprechenden der Hauptstäbe angeordnet ist, eine untere Verbindung, die drehbar mit dem zweiten Drehabschnitt eines entsprechenden Pfostens verbunden ist und einen vorderen Drehabschnitt aufweist, der vor dem zweiten Drehabschnitt des entsprechenden Pfostens angeordnet ist, einen vorderen Laufrollenstab, der drehbar mit den vorderen Drehabschnitten der oberen und unteren Verbindungen verbunden ist, eine untere Verbindung, die drehbar mit einem entsprechenden ersten Drehabschnitt des unteren Rahmens verbunden ist und einen hinteren Drehabschnitt aufweist, der hinter dem entsprechenden ersten Drehabschnitt des unteren Rahmens angeordnet ist, und eine hintere Verbindung aufweist, die drehbar mit den hinteren Drehabschnitten der oberen Verbindung und der unteren Verbindung verbunden ist;
eine Radeinheit, die an einer Baugruppe aus der Stützrahmeneinheit und der Verbindungseinheit angeordnet ist; und
einer Antriebseinheit zum Antreiben der Radeinheit.
Diese und weitere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlicher werden, in denen:
Technische Aufgabe
Technische Lösung
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Kurze Beschreibung der Abbildungen der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht eines elektrischen Rollstuhls, der mit dem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer Aufhängung eines elektrischen Rollstuhls gemäß dieser Erfindung versehen ist, die unter einem Sitz angeordnet ist und die durch eine Steuereinrichtung gesteuert wird;
2 ist eine teilweise explodierte perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten elektrischen Rollstuhls;
3 ist eine schematische Seitenansicht des in 1 gezeigten elektrischen Rollstuhls, die darstellt, wie die vorderen Laufrollen auf einen Gehwegbereich steigen;
4 ist eine schematische Seitenansicht des in 1 gezeigten elektrischen Rollstuhls, die darstellt, wie die vorderen Laufrollen sich von dem Gehwegbereich auf den Boden bewegen;
5 ist eine graphische Darstellung, die verschiedene Zeit-Winkel-Änderungskurven zeigt, die angeben, wie der Drehwinkel von zwei Hauptrahmenstäben des bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der Höhe eines Hindernisses geändert wird, wenn die vorderen Laufrollen auf das Hindernis steigen; und
6 ist eine graphische Darstellung, die verschiedene Zeit-Winkel-Kurven darstellt, die angeben, wie der Drehwinkel von zwei oberen Verbindungen des bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der Höhe des Hindernisses geändert wird, wenn die vorderen Laufrollen sich von dem Hindernis auf den Boden bewegen.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Bezugnehmend auf die 1 und 2 wird das bevorzugte Ausführungsbeispiel einer Aufhängung eines elektrischen Rollstuhls gemäß der Erfindung unter einem Sitz 3 angeordnet und wird durch eine Steuereinrichtung 4 gesteuert. Die Rollstuhlaufhängung hat eine Stützrahmeneinheit 5, eine Verbindungseinheit 6, eine Radeinheit 7 und eine Antriebseinheit, die aus zwei Antriebsmechanismen 8 besteht.
Die Stützrahmeneinheit 5 hat einen im Allgemeinen rechteckigen unteren Rahmen 51, zwei Pfosten 52, die sich jeweils von zwei entgegengesetzten Seiten eines vorderen Endes des unteren Rahmens 51 aufwärts erstrecken, zwei Hauptstäbe 53, die jeweils fest mit den Pfosten 52 verbunden sind und sich von diesen rückwärts erstrecken, eine hintere Platte 54, die sich von einem hinteren Ende des unteren Rahmens 51 aufwärts erstreckt und mit den Hauptstäben 53 fest verbunden ist, und zwei Verbindungsplatten 55. Der untere Rahmen 51, die Pfosten 52, die Hauptstäbe 53 und die hintere Platte 54 definieren zusammen einen Raum 50 zum Unterbringen einer Stromspeichervorrichtung (nicht gezeigt), wie beispielsweise einer wieder aufladbaren Batterie. Die Stromspeichervorrichtung kann dem Antriebsmechanismus 8 eine Elektrizität zuführen. Der Sitz 3 ist fest an den Hauptstäben 53 angeordnet.
Der untere Rahmen 51 hat zwei fluchtende erste Drehabschnitte 511, die jeweils an seinen zwei entgegengesetzten Seiten angeordnet sind. Jeder Pfosten 52 hat einen zweiten Drehabschnitt 521, der in der Nähe des entsprechenden ersten Drehabschnitts 511 angeordnet ist. Jede Hauptstange 53 hat einen dritten Drehabschnitt 531. Jeder der ersten, zweiten und dritten Drehabschnitte 511, 521, 531 ist als ein horizontaler Stift ausgebildet.
Jede Verbindungsplatte 55 hat zwei Enden, die jeweils an die entsprechenden ersten und zweiten Drehabschnitte 511, 521 in einer eng anliegenden Art und Weise aufgesteckt sind. Somit können sich die Verbindungsplatten 55 nicht relativ zu dem unteren Rahmen 51 und den Pfosten 52 bewegen.
Die Verbindungseinheit 6 hat zwei Verbindungen 61, die jeweils an zwei entgegengesetzten Seiten der Stützrahmeneinheit 5 angeordnet sind, zwei gewendelte erste Druckfedern 62 und zwei gewendelte zweite Druckfedern 63.
Jede Verbindung 61 hat eine obere Verbindung 611, eine untere Verbindung 612, eine Stange eines vorderen Laufrads 613, eine untere Verbindung 614, und eine hintere Verbindung 615. Jede der oberen und unteren Verbindungen 611, 612 erstreckt sich entlang einer Längsrichtung. Eine der Verbindungen 61 wird in dem nachfolgenden Absatz beschrieben.
Die obere Verbindung 611 ist drehbar mit dem zugehörigen dritten Drehabschnitt 531 verbunden und hat einen vorderen Drehabschnitt 616, der vor dem zugehörigen dritten Drehabschnitt 531 angeordnet ist, und einen hinteren Drehabschnitt 617, der hinter dem entsprechenden dritten Drehabschnitt 531 angeordnet ist. Die untere Verbindung 612 ist drehbar mit dem zugehörigen zweiten Drehabschnitt 521 verbunden und hat einen vorderen Drehabschnitt 618, der vor dem zugehörigen zweiten Drehabschnitt 521 angeordnet ist. Die Stange 613 der vorderen Laufrolle ist drehbar mit den vorderen Drehabschnitten 616, 618 der oberen und unteren Verbindungen 611, 612 verbunden. Die untere Verbindung 614 ist drehbar mit dem zugehörigen ersten Drehabschnitt 511 verbunden und hat einen hinteren Drehabschnitt 619, der hinter dem zugehörigen ersten Drehabschnitt 511 angeordnet ist. Die hintere Verbindung 615 ist drehbar mit den hinteren Drehabschnitten 617, 619 der oberen Verbindung 611 und der unteren Verbindung 614 verbunden. An jeder Seite der Stützrahmeneinheit 5 bilden die Hauptstange 53, die obere Verbindung 611, die untere Verbindung 612, die Stange 613 einer vorderen Laufrolle, die untere Verbindung 614 und die hintere Verbindung 615 zusammen eine sogenannte „Sechs-Balken-Verbindung".
Jede der ersten Druckfedern 62 hat zwei Enden, die jeweils an den zugehörigen Verbindungsplatten 55 und der zugehörigen oberen Verbindung 611 befestigt sind. Jede der zweiten Druckfedern 63 hat zwei Enden, die jeweils an der zugehörigen hinteren Verbindung 615 und der zugehörigen Hauptstange 53 befestigt sind und wirkt mit der zugehörigen ersten Druckfeder 62 zusammen, um die entsprechende Verbindung 61 in eine in 1 gezeigte Normalposition vorzuspannen.
Die Radeinheit 7 hat zwei vordere Laufrollen 71, die jeweils drehbar an den Stangen 613 der vorderen Laufrollen angeordnet sind, zwei hintere Laufrollen 72, die jeweils drehbar an hinteren Enden der Hauptstangen 53 angeordnet sind, und zwei Antriebsräder 73, die jeweils mit den Antriebsmechanismen 8 verbunden sind.
Jeder Antriebsmechanismus 8 hat ein Untersetzungsgetriebe 81, das an der zugehörigen unteren Verbindung 614 angeordnet ist, um das entsprechende Antriebsrad 73 anzutreiben, und einen Motor 82, der elektrisch an die Steuereinrichtung 4 gekoppelt ist, um das Untersetzungsgetriebe 81 anzutreiben.
Bezugnehmend auf 3, wenn die vorderen Laufrollen 71 auf ein Hindernis, wie beispielsweise einen Gehwegbereich, steigen, wobei sich die Antriebsräder 73 im Gegenuhrzeigersinn drehen, drehen sich die Hauptstäbe 53 um einen ersten Winkel α₁, und die unteren Verbindungen 614 drehen sich um einen zweiten Winkel α₂. Bezugnehmend auf 4 drehen sich die Hauptstäbe 53 und die unteren Verbindungen 614 jeweils um die ersten und zweiten Winkel α₁, α₂, wenn die vorderen Laufrollen 71 von dem Hindernis auf den Boden absteigen. Während einer derartigen Heraufstiegs- und Herabstiegsbewegung der vorderen Laufrollen 71, ist die Rutschbewegung der Antriebsräder 73 minimal. Somit erfahren die Antriebsräder 73 eine geringere Abnutzung als diejenigen, die in der US 7,040,429 B offenbart sind.
5 ist eine graphische Darstellung, die fünf Zeit-Winkel-Abweichungskurven für Hindernisse mit verschiedenen Höhen darstellt (d.h., 10, 20, 30, 40 und 50 mm), die durch einen Test erhalten werden, bei dem die vorderen Laufrollen 71 auf die Hindernisse steigen. Die Zeit-Winkel-Abweichungskurven stellen die Beziehung zwischen der Hindernishöhe, der Zeit, die die vorderen Laufrollen 71 benötigen, um auf das Hindernis zu steigen und dem Drehwinkel α₁ der Hauptstäbe 53 (d.h., dem Drehwinkel des Sitzes 3) dar. Wie es durch die Zeit-Winkel-Abweichungskurven angedeutet ist, ist der Drehwinkel α₁ des Hauptstabrahmens 19 weniger als 1.5°, wenn die Höhe des Hindernisses 50 mm ist. Dies verringert eine Fahrerunannehmlichkeit.
6 ist eine graphische Darstellung, die fünf andere Zeit-Winkel-Abweichungskurven für die gleichen Hindernisse darstellt, die verwendet wurden, um die graphische Darstellung von 5 zu erhalten, die die Beziehung zwischen der Hindernishöhe, der Zeit, die die vorderen Laufrollen 71 benötigen, um sich von dem Hindernis auf den Boden zu bewegen, und dem Drehwinkel α₂ der unteren Verbindungen 614 darstellt. Wie es dargestellt ist, ist der Drehwinkel α₂ der geneigten verlängerten Abschnitte 203 der oberen Verbindungen 20 geringer als 5°, um die Rutschbewegung und dadurch eine Abnutzung der angetriebenen Räder 73 zu minimieren, wenn die Hindernishöhe 50 mm ist.
Eine Aufhängung eines elektrischen Rollstuhls hat eine Stützrahmeneinheit (5) und zwei Verbindungen (61). Die Stützrahmeneinheit (5) hat einen unteren Rahmen (51), zwei Pfosten (52) und zwei Hauptstäbe (53). Jede Verbindung (61) hat eine obere Verbindung (611), eine untere Verbindung (612), einen vorderen Laufrollenstab (613), eine untere Verbindung (614), und eine hintere Verbindung (615). Die oberen Verbindungen (611) sind jeweils drehbar mit den Hauptstäben (53) verbunden. Die unteren Verbindungen (612) sind jeweils drehbar mit dem Pfosten (52) verbunden. Jeder vordere Laufrollenstab (613) ist drehbar mit den oberen und unteren Verbindungen (612) einer entsprechenden Verbindung (61) verbunden. Die unteren Verbindungen (614) sind drehbar mit dem unteren Rahmen (51) verbunden. Jede der hinteren Verbindungen (615) ist drehbar mit einer Entsprechenden der oberen Verbindungen (611) und einer Entsprechenden der unteren Verbindungen (614) verbunden.

Weg(e) zur Ausführung der Erfindung
Gewerbliche Anwendbarkeit
Freier Text des Sequenzprotokolls

Claims

Aufhängung eines elektrischen Rollstuhls mit: einer Stützrahmeneinheit (5); einer Verbindungseinheit (6) mit zwei Verbindungen (61), die jeweils an zwei gegenüberliegenden Seiten der Stützrahmeneinheit (5) angeordnet sind; einer Radeinheit (7), die an einer Baugruppe aus der Stützrahmeneinheit (5) und der Verbindungseinheit (6) angeordnet ist; und einer Antriebseinheit zum Antreiben der Radeinheit (7); dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrahmeneinheit (5) mit einem unteren Rahmen (51), zwei Pfosten (52), die sich jeweils von zwei entgegengesetzten Seiten eines vorderen Endes des unteren Rahmens (51) aufwärts erstrecken, und zwei Hauptstäben (53) aufweist, die jeweils fest mit den Pfosten (52) verbunden sind und sich von diesen rückwärts erstrecken, wobei der untere Rahmen (51) zwei fluchtende erste Drehabschnitte (511) aufweist, die jeweils an dessen zwei gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, wobei jeder Pfosten (52) einen zweiten Drehabschnitt (521) aufweist, wobei jeder Hauptstab (53) einen dritten Drehabschnitt (531) aufweist; und jede Verbindung (61) eine obere Verbindung (611), die drehbar mit dem dritten Drehabschnitt (531) eines entsprechenden Hauptstabs (53) verbunden ist und sich in einer Richtung Längsrichtung erstreckt, wobei die obere Verbindung (611) einen vorderen Drehabschnitt (616), der vor dem dritten Drehabschnitt (531) des entsprechenden Hauptstabs (53) angeordnet ist, und einen hinteren Drehabschnitt (617) aufweist, der hinter dem dritten Drehabschnitt (531) des entsprechenden Hauptstabs (53) angeordnet ist, eine untere Verbindung (612), die drehbar mit dem zweiten Drehabschnitt (521) eines entsprechenden Pfostens (52) verbunden ist und einen vorderen Drehabschnitt (618) aufweist, der vor dem zweiten Drehabschnitt (521) des entsprechenden Pfostens (52) angeordnet ist, einen vorderen Laufrollenstab (613), der drehbar mit den vorderen Drehabschnitten (616, 618) der oberen und unteren Verbindungen (611, 612) verbunden ist, eine untere Verbindung (614), die drehbar mit einem entsprechenden ersten Drehabschnitt (511) des unteren Rahmens (51) verbunden ist und einen hinteren Drehabschnitt (619) aufweist, der hinter dem entsprechenden ersten Drehabschnitt (511) des unteren Rahmens (51) angeordnet ist, und eine hintere Verbindung (615) aufweist, die drehbar mit den hinteren Drehabschnitten (617, 619) der oberen Verbindung (611) und der unteren Verbindung (614) verbunden ist.
Aufhängung eines elektrischen Rollstuhls gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinheit (6) ferner aufweist: zwei gewendelte erste Druckfedern (62), von denen jede zwei Enden aufweist, die jeweils an der Stützrahmeneinheit (5) und der oberen Verbindung (611) einer entsprechenden Verbindung (61) befestigt sind; und zwei gewendelte zweite Druckfedern (63), von denen jede zwei Enden aufweist, die jeweils an entsprechenden hinteren Verbindungen (615) und an einem entsprechenden Hauptstab (53) der Stützrahmeneinheit (5) befestigt sind.
Aufhängung eines elektrischen Rollstuhls gemäß Anspruch 2, ferner dadurch gekennzeichnet, dass jeder erste Drehabschnitt (511) des unteren Rahmens (51) und jeder zweite Drehabschnitt (521) der Pfosten (52) als ein horizontaler Stift aufgebaut ist, wobei die Stützrahmeneinheit (5) ferner zwei Verbindungsplatten (55) aufweist, von denen jede zwei Enden aufweist, die jeweils auf einen entsprechenden ersten Drehabschnitt (511) des unteren Rahmens (51) und den zweiten Drehabschnitt (521) eines entsprechenden Pfostens (52) in einer eng anliegenden Art und Weise aufgesteckt sind, wobei die Enden der ersten Druckfeder der Verbindungseinheit (6) jeweils an einer entsprechenden Verbindungsplatte (55) und der oberen Verbindung (611) der entsprechenden Verbindungen (61) befestigt sind.
Aufhängung eines elektrischen Rollstuhls gemäß Anspruch 3, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Radeinheit (7) zwei Antriebsräder (73) aufweist, wobei die Antriebseinheit zwei Untersetzungsgetriebe (81) aufweist, die jeweils an den unteren Verbindungen (614) der Verbindungen (61) zum jeweiligen Antreiben der Antriebsräder (73) angeordnet sind, und zwei Motoren (82) zum jeweiligen Antreiben der Untersetzungsgetriebe (81) aufweist.
Aufhängung eines elektrischen Rollstuhls gemäß Anspruch 4, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Radeinheit (7) ferner zwei vordere Laufrollen (71), die jeweils drehbar an den vorderen Laufrollenstäben (613) der Verbindungen (61) angeordnet sind, und zwei hintere Laufrollen (72) aufweist, die jeweils drehbar an den Hauptstäben (53) der Stützrahmeneinheit (5) angeordnet sind.
Aufhängung eines elektrischen Rollstuhls gemäß Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrahmeneinheit (5) ferner eine hintere Platte (54) aufweist, die sich von einem hinteren Ende des unteren Rahmens (51) aufwärts erstreckt und fest mit den Hauptstäben (53) verbunden ist.
Aufhängung eines elektrischen Rollstuhls gemäß Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Radeinheit (7) zwei Antriebsräder (73) aufweist, wobei die Antriebseinheit zwei Untersetzungsgetriebe (81), die an den jeweiligen unteren Verbindungen (614) der Verbindungen (61) zum jeweiligen Antreiben der Antriebsräder (73) angeordnet sind, und zwei Motoren (82) zum jeweiligen Antreiben der Untersetzungsgetriebe (81) aufweist.
Aufhängung eines elektrischen Rollstuhls gemäß Anspruch 7, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Radeinheit (7) ferner zwei vordere Laufrollen (71), die jeweils drehbar an den vorderen Laufrollenstäben (613) der Verbindungen (61) angeordnet sind, und zwei hintere Laufrollen (72) aufweist, die jeweils drehbar an den Hauptstäben (53) der Stützrahmeneinheit (5) angeordnet sind.
Aufhängung des elektrischen Rollstuhls gemäß Anspruch 8, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrahmeneinheit (5) ferner eine hintere Platte (54) aufweist, die sich von einem hinteren Ende des unteren Rahmens (51) aufwärts erstreckt und fest mit den Hauptstäben (53) verbunden ist.