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Title:
DEVICE FOR TRANSPORTING PERSONS OR OBJECTS AND METHOD FOR CONTROLLING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2007/068780
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for transporting persons or objects and to a method for controlling same. According to the invention, at least one of the axles (4) is connected to the body (1) of the device by means of a mobile element (5) which enables the axle (4) to move in translation in relation to the body (1) and which is kinematically connected to the motor (6) of the mobile element. The motor (6) of the mobile element is fixed to the body (1) of the device. In addition, each of the wheels (3) contains a fixing element (9) which is connected to the control system (8) which prevents the wheels from rotating about the respective axles (4) thereof at least in one direction.

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Inventors:
AKINFIEV TEODOR (ES)
FERNANDEZ SAAVEDRA ROEMI EMILI (ES)
ARMADA RODRIGUEZ MANUEL ANGEL (ES)
RAMIREZ ROJAS ADRIANA CRISTINA (ES)
Application Number:
PCT/ES2006/070185
Publication Date:
June 21, 2007
Filing Date:
November 29, 2006
Export Citation:
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Assignee:
CONSEJO SUPERIOR INVESTIGACION (ES)
AKINFIEV TEODOR (ES)
FERNANDEZ SAAVEDRA ROEMI EMILI (ES)
ARMADA RODRIGUEZ MANUEL ANGEL (ES)
RAMIREZ ROJAS ADRIANA CRISTINA (ES)
International Classes:
B62B5/02; B62D61/12
Domestic Patent References:
WO2004062991A12004-07-29
Foreign References:
US20060151218A12006-07-13
US3907138A1975-09-23
ES2244343A12005-12-01
JPH0751319A1995-02-28
EP0193473A11986-09-03
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Claims:

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo para el transporte de personas y/o cosas, compuesto por un cuerpo (1), una plataforma (2) destinada a la carga y conectada al cuerpo (1) del dispositivo, varios ejes (4) conectados al cuerpo (1) del dispositivo, varias ruedas (3) conectadas a los ejes (4) con posibilidad de rotación alrededor de ellos, un sistema de control (8) y al menos un motor conectado al sistema de control (8), y que se caracteriza porque la conexión de al menos uno de los ejes (4) con el cuerpo (1) del dispositivo se realiza a través de un elemento móvil (5) que permite la traslación relativa del eje (4) con respecto al cuerpo (1) y que se encuentra cinemáticamente conectado a un motor (6) fijado en el cuerpo (1) del dispositivo, y porque además cada una de las ruedas (3) contiene un elemento fijador (9) conectado al sistema de control (8) que impide la rotación de las mismas alrededor de sus ejes (4) respectivos.

2. Dispositivo para el transporte de personas o cosas según la reivindicación 1, que se caracteriza porque la plataforma (2) destinada a la carga se encuentra conectada al cuerpo (1) del dispositivo con posibilidad de traslación sobre el mismo gracias a un motor (7) fijado en el cuerpo (1) del dispositivo y conectado cinemáticamente con la plataforma (2).

3. Dispositivo para el transporte de personas o cosas según la reivindicación 1, 2, que se caracteriza porque la conexión cinemática entre el elemento móvil (5) y el motor (6) del elemento móvil está realizada con un sistema de transmisión piñón- cremallera, de tal manera que el piñón está fijado al eje del motor (6), y la cremallera está fijada en el elemento móvil (5).

4. Dispositivo para el transporte de personas o cosas según la reivindicación 1, 2, que se caracteriza porque la conexión cinemática entre la plataforma (2) destinada a la carga y el motor (7) de la plataforma está realizada con un sistema de transmisión piñón-cremallera, de tal manera que el piñón está fijado al eje del motor (7), y la cremallera está fijada a la plataforma (2).

5. Dispositivo para el transporte de personas o cosas según la reivindicación 1, 2, que se caracteriza porque la conexión cinemática entre el elemento móvil (5) y el motor (6) del elemento móvil está realizada con un sistema de transmisión biela- manivela, de tal manera que la biela (22) está conectada de forma articulada con el elemento móvil (5) y la manivela (15) está fijada al eje del motor (6).

6. Dispositivo para el transporte de personas o cosas según la reivindicación 1, 2, que se caracteriza porque la conexión cinemática entre la plataforma (2) destinada a la carga y el motor (7) de la plataforma está realizada con un sistema de transmisión biela- manivela, de tal manera que la biela (22) está conectada de forma articulada con la plataforma (2) y la manivela (15) está fijada al eje del motor (7).

7. Dispositivo para el transporte de personas o cosas según la reivindicación 1, 2, que se caracteriza porque la conexión cinemática entre el elemento móvil (5) y el motor (6) del elemento móvil contiene un sistema de transmisión manivela-corredera.

8. Dispositivo para el transporte de personas o cosas según la reivindicación 7, que se caracteriza porque contiene un eje de rotación adicional (11) que está conectado con el cuerpo (1) del dispositivo y con posibilidad de rotación, un elemento de trabajo (10) y un sistema de transmisión piñón-cremallera, de tal forma que el elemento de trabajo (10) y el piñón del sistema de transmisión están fijados en el eje de rotación adicional (11) y la cremallera del sistema de transmisión está fijada en el elemento móvil (5), y con la manivela (15) del sistema de transmisión manivela-corredera fijada al eje de motor, y la corredera (14) del sistema de transmisión manivela-corredera conectada con el elemento de trabajo (10).

9. Dispositivo para el transporte de personas o cosas según la reivindicación 7, que se caracteriza porque contiene un eje de rotacional adicional (11) conectado con el cuerpo (1) del dispositivo y con posibilidad de rotación, una correa (25) circular, una polea (12) y varias poleas pasivas (13) de tal forma que el elemento de trabajo (10) y la polea (12) están fijados al eje de rotación adicional (11), la correa (25) circular está fijada en elemento móvil (5) y conectada a la polea (12) a través de las poleas pasivas (13) y la manivela (15) del sistema de transmisión manivela-corredera está fijada al eje del motor (6), y conectada de forma articulada con la corredera (14), la cual está colocada con posibilidad del deslizamiento a lo largo del elemento de trabajo (10).

10. Dispositivo para el transporte de personas o cosas según la reivindicación 1-9, que se caracteriza porque el sistema de control (8) contiene un sensor en cada uno de los motores para la medición de la posición angular. 11. Dispositivo para el transporte de personas o cosas según la reivindicación 1-10, que se caracteriza porque todos los elementos fijadores (9) tienen la posibilidad de prevenir la rotación de las ruedas (3) en una u otra dirección independientemente.

12. Dispositivo para el transporte de personas o cosas según la reivindicación 1-11, que se caracteriza porque tiene elementos mecánicos que giran alrededor de ejes (4), de manera que cada una de los elementos mecánicos contiene tres elementos radiales (20) separados 120° entre sí y cada uno de los elementos radiales (20) contiene un eje (4) de rotación en el extremo, una rueda (3) co n posibilidad de rotación alrededor de dicho eje (4) y un fijador.

13. Procedimiento para el control del dispositivo según las reivindicaciones 1-12, que se caracteriza por el hecho de que para el movimiento del dispositivo en una dirección: - el sistema de control (8) conecta los elementos fijadores de todas las ruedas (3) de tal forma que se evita la rotación de las mismas en la dirección opuesta.

- el motor (6) mueve el elemento móvil en la misma dirección en la que se desea mover el dispositivo

- se realiza la medición de la posición angular del motor (6) del elemento móvil con la ayuda de un sensor

- el sistema de control (8) detiene el motor (6) del elemento móvil en el momento en el que su posición angular es igual a un valor definido de antemano.

- el motor (6) mueve el elemento móvil (5) en dirección opuesta

- se realiza la medición de la posición angular del motor (6) del elemento móvil con la ayuda de un sensor

- el sistema de control (8) finaliza este movimiento en el momento en que el motor (6) ha recorrido el mismo ángulo fijado de antemano en valor absoluto.

14. Procedimiento para el control del dispositivo según las reivindicaciones 1-13, que se caracteriza por el hecho de que: - antes de realizar el movimiento del elemento móvil (5) en la dirección definida, el motor (7) mueve la plataforma (2) en dirección opuesta a la dirección en la que se desea mover el dispositivo

- se realiza la medición de la posición angular del motor (7) de la plataforma con la ayuda de un sensor - el sistema de control (8) detiene el motor (7 ) de la plataforma en el momento en el que su posición angular es igual a un valor definido de antemano.

- Antes de realizar el movimiento del elemento móvil (5) en dirección opuesta, el motor (7) mueve la plataforma (2) en la misma dirección en la que se desea mover el dispositivo.

- se realiza la medición de la posición angular del motor (7) de la plataforma con la ayuda de un sensor

- el sistema de control (8) detiene el motor (7) de la plataforma en el momento en el que su posición angular es igual a un valor absoluto definido de antemano.

15. Procedimiento para el control del dispositivo según las reivindicaciones 1-13, que se caracteriza por el hecho de que al menos en parte de la trayectoria

- el motor (6) mueve el elemento móvil en la dirección definida de antemano por medio de un sistema de transmisión manivela-corredera, de tal forma, que la manivela (15) gira en la misma dirección de rotación que las manecillas de un reloj.

- completado el movimiento anterior, el motor (6) mueve el elemento móvil (5) en la dirección opuesta por medio de un sistema de transmisión manivela- corredera, de tal forma, que la manivela (15) gira en dirección opuesta a la dirección de rotación de las manecillas de un reloj.

16. Procedimiento para el control del dispositivo según las reivindicaciones 1-13, que se caracteriza por el hecho de que al menos en parte de la trayectoria - el motor (6) mueve el elemento móvil (5) en la dirección definida de antemano por medio de un sistema de transmisión manivela-corredera, de tal forma, que la manivela (15) gira en la misma dirección de rotación que las manecillas de un reloj.

- completado el movimiento anterior, el motor (6) mueve el elemento móvil (5) en la dirección opuesta por medio de un sistema de transmisión manivela- corredera, de tal forma, que la manivela (15) gira en la misma dirección de rotación que las manecillas de un reloj.

17. Procedimiento para el control del dispositivo según las reivindicaciones 1-13, que se caracteriza por el hecho de que al menos en parte de la trayectoria:

- el motor (6) mueve el elemento móvil (5) en la dirección definida de antemano por medio de un sistema de transmisión manivela-corredera, de tal forma, que la manivela (15) gira en dirección opuesta a la dirección de rotación de las manecillas de un reloj.

Completado el movimiento anterior, el motor (6) mueve el elemento móvil (5) en la dirección opuesta por medio de un sistema de transmisión manivela-corredera, de tal forma, que la manivela (15) gira en dirección opuesta a la dirección de rotación de las manecillas de un reloj.

Description:

TíTULO

DISPOSITIVO PARA EL TRANSPORTE DE PERSONAS O COSAS Y EL PROCEDIMIENTO PARA SU CONTROL

SECTOR DE LA TéCNICA

La invención pertenece a la ingeniería mecánica, se puede utilizar particularmente en robótica y en dispositivos para el transporte de personas o cosas.

ESTADO DE LA TéCNICA Dentro de las soluciones técnicas conocidas tenemos producto comercial iBOT Mobility System (http://www.jnj.com/innovations/newJeatures/IBOT.htm) y "A high -mobility redundantly actuated mini -rover for self adaptation to terrain characteristics" cuyos autores son F. Benamar, Ph. Bidaud, F. Plumet, G. Andrade y V. Budanov (Climbing and Walking Robots , CLAWAR 2000. Professional Engineering Publishing Limited, London UK, pp 105-112. ISBN 1 86058 268 0).

En las anteriores soluciones técnicas los sistemas son muy complejos, además en estos sistemas existen fuerzas de par asociadas a las ruedas. En este caso es difícil el uso de las soluciones técnicas conocidas sobre superficies blandas (como por ejemplo sobre arena).

DESCRIPCIóN DE LA INVENCIóN

- Breve descripción de la invención.

El dispositivo para el transporte de personas o cosas está compuesto por un cuerpo (1), una plataforma (2) destinada a la carga de personas o cosas y conectada al cuerpo (1) del dispositivo. El dispositivo consta, además, de varios ejes (4) conectados al cuerpo (1) del dispositivo y a las ruedas (3), las ruedas (3) tienen la posibilidad de rotar alrededor de los ejes (4). El dispositivo también tiene un sistema de control (8) y al menos un motor conectado al sistema de control (8).

La conexión de al menos uno de los ejes (4) con el cuerpo (1) del dispositivo se realiza a través de un elemento móvil (5) que permite la traslación relativa del eje (4) con respecto al cuerpo (1) y que se encuentra cinemáticamente conectado al motor (6) del

elemento móvil. El motor (6) del elemento móvil está fijado en el cuerpo (1) del dispositivo. Además, cada una de las ruedas (3) contiene un elemento fijador (9) conectado al sistema de control (8) que impide la rotación de las mismas alrededor de sus ejes (4) respectivos, al menos en una dirección.

Para lograr el movimiento del dispositivo en una dirección:

- el sistema de control conecta los fijadores (9) de todas las ruedas (3) de tal forma que se evita la rotación de las mismas en la dirección opuesta, es decir, que se evita la rotación el la dirección contraria a la dirección que se desea mover el dispositivo. - el motor (6) del elemento móvil mueve el elemento móvil (5) en la misma dirección en la que se desea mover el dispositivo.

- se realiza la medición de la posición angular del motor (6) del elemento móvil con la ayuda de un sensor.

- el sistema de control (8) detiene el motor (6) del elemento móvil en el momento en el que su posición angular es igual a un valor definido de antemano.

- el motor (6) mueve el elemento móvil (5) en dirección opuesta al movimiento anterior seguido por el dispositivo.

- se realiza la medición de la posición angular del motor (6) del elemento móvil con la ayuda de un sensor. - el sistema de control (8) finaliza el movimiento en dirección opuesta cuando el motor (6) ha recorrido el mismo ángulo fijado de antemano en valor absoluto.

- Descripción detallada de la invención

La presente invención hace referencia a un dispositivo y método de control para el transporte de personas o cosas, capaz de mejorar la posibilidad de trabajar sobre superficies blandas (como por ejemplo sobre arena), de bajar y subir escalones, además de simplificar los actuales mecanismos de transporte.

El dispositivo para el transporte de personas y/o cosas está compuesto por un cuerpo (1), una plataforma (2) destinada a la carga de personas o cosas y conectada al cuerpo

(1) del dispositivo. El dispositivo consta, además, de varios ejes (4) conectados al cuerpo (1) del dispositivo y a las ruedas (3), las ruedas (3) tienen la posibilidad de rotar

alrededor de los ejes (4). El dispositivo también tiene un sistema de control (8) y al menos un motor conectado al sistema de control (8).

La conexión de al menos uno de los ejes (4) con el cuerpo (1) del dispositivo se realiza a través de un elemento móvil (5) que permite la traslación relativa del eje (4) con respecto al cuerpo (1) y que se encuentra cinemáticamente conectado al motor (6) del elemento móvil. El motor (6) del elemento móvil está fijado en el cuerpo (1) del dispositivo. Además, cada una de las ruedas (3) contiene un elemento fijador (9) conectado al sistema de control (8) que impide la rotación de las mismas alrededor de sus ejes (4) respectivos, al menos en una dirección.

El dispositivo para el transporte de personas y/o cosas es eficiente para el movimiento sobre superficies blandas (como por ejemplo sobre arena), por que los motores conectados al sistema de control (8) no aplican fuerza de par a las ruedas (3). Los motores conectados al sistema de control (8) aplican fuerza directamente a los ejes (4). En este caso, es imposible que las ruedas (3) roten en un mismo punto, que se deforme la superficie y que luego las ruedas (3) se suman en la superficie (por ejemplo arena).

La plataforma (2) destinada a la carga y/o transporte de personas o cosas se encuentra conectada al cuerpo (1) del dispositivo. Tiene la posibilidad de traslación sobre el cuerpo (1) del dispositivo gracias a un motor (7). El motor (7) de la plataforma está fijado en el cuerpo (1) del dispositivo y conectado cinemáticamente con la plataforma (2).

Es ventajoso que el dispositivo para el transporte de personas y/o cosas tenga una plataforma (2) para mover el centro de gravedad del dispositivo.

La conexión cinemática entre el elemento móvil (5) y el motor (6) del elemento móvil está realizada con un sistema de transmisión piñón-cremallera, de tal manera que el piñón está fijado al eje del motor (6) del elemento móvil, y la cremallera está fijada en el elemento móvil (5). La conexión cinemática entre el elemento móvil (5) y el motor (6) del elemento móvil también puede estar realizada a través de un sistema de transmisión tornillo-tuerca, de tal manera que el tornillo (27) está fijado al eje del motor (6) del elemento móvil, y la tuerca está fijada en el elemento móvil (5).

La conexión cinemática entre la plataforma (2) destinada a la carga y/o transporte de personas o cosas y el motor (7) de la plataforma está realizada con un sistema de transmisión piñón-cremallera, de tal manera que el piñón está fijado al eje del motor (7) de la plataforma, y la cremallera está fijada en la plataforma (2). La conexión cinemática entre la plataforma (2) y el motor (7) de la plataforma también puede estar realizada a través de un sistema de transmisión tornillo -tuerca, de tal manera que el tornillo (27) está fijado al eje del motor (7) de la plataforma, y la tuerca está fijada en la plataforma (2).

El sistema de transmisión descrito previamente tiene un cociente de transmisión constante. Es ventajoso que el dispositivo para el transporte de personas y/o cosas tenga un sistema de transmisión de cociente de transmisión variable.

La conexión cinemática entre el elemento móvil (5) y el motor (6) del elemento móvil está realizada con un sistema de transmisión biela-manivela, de tal manera que la biela (22) está conectada de forma articulada con el elemento móvil (5) y la manivela (15) está fijada al eje del motor (6) del elemento móvil.

La conexión cinemática entre la plataforma (2) destinada a la carga y/o transporte de personas o cosas y el motor (7) de la plataforma está realizada con un sistema de transmisión biela-manivela, de tal manera que la biela (22) está conectada de forma articulada con la plataforma (2) y la manivela (15) está fijada al eje del motor (7) de la plataforma.

La conexión cinemática entre el elemento móvil (5) y el motor (6) del elemento móvil contiene un sistema de transmisión manivela-corredera.

El sistema de transmisión manivela-corredera es especialmente interesante porque en este sistema de transmisión es posible tener dos cocientes de transmisión diferentes. Si el cuerpo (1) tiene una masa grande, es ventajoso que el sistema de transmisión tenga un coeficiente de transmisión grande. Si el elemento móvil (5) tiene una masa pequeña, es ventajoso que el sistema de transmisión tenga un coeficiente pequeño.

El dispositivo para el transporte de personas y/o cosas contiene un eje de rotación adicional (11) que está conectado con el cuerpo (1) del dispositivo. El eje de rotación adicional (11) tiene posibilidad de rotación, un elemento de trabajo (10) y un sistema de transmisión piñón-cremallera, de tal forma que el elemento de trabajo (10) y el piñón del sistema de transmisión están fijados en el eje de rotación adicional (11) y la cremallera del sistema de transmisión está fijada en el elemento móvil (5). La manivela (15) del sistema de transmisión manivela-corredera está fijada al eje del motor (6) del elemento móvil, y la corredera (14) del sistema de transmisión manivela-corredera está conectada con el elemento de trabajo (10). La corredera (14) está colocada de forma tal que tiene posibilidad del deslizamiento a lo largo del elemento de trabajo (10).

El dispositivo para el transporte de personas y/o cosas contiene un eje de rotación adicional (11) que está conectado con el cuerpo (1) del dispositivo. El eje de rotación adicional (11) tiene posibilidad de rotación, una correa de transmisión (25) circular, una polea (12) y varias poleas pasivas (13) de tal forma que el elemento de trabajo (10) y la polea (12) están fijados al eje de rotación adicional (11). La correa de transmisión (25) circular está fijada al elemento móvil (5) y conectada a la polea (12) a través de las poleas pasivas (13). La manivela (15) del sistema de transmisión manivela-corredera está fijada al eje del motor (6) del elemento móvil, y conectada de forma articulada a través del dedo (23) con la corredera (14). La corredera (14) está colocada de forma tal que tiene posibilidad del deslizamiento a lo largo del elemento de trabajo (10).

El sistema de control (8) contiene un sensor en al menos uno de los motores para la medición de la posición angular. Sin embargo, es de preferencia que el sistema de control (8) contenga un sensor en cada uno de los motores para la medición de la posición angular.

Todos los elementos fijadores (9) tienen la posibilidad de impedir la rotación de las ruedas (3) en una u otra dirección independientemente. Por ejemplo, si el dispositivo para el trasporte de personas y/o cosas se encuentra ejecutando un movimiento hacia delante, los elementos fijadores (9) tienen la posibilidad de impedir la rotación de las ruedas (3) hacia atrás y viceversa. Por ejemplo, si el dispositivo para el trasporte de personas y/o cosas se encuentra ejecutando un movimiento en el que se baja una

pendiente (por ejemplo escaleras), los elementos fijadores (9) tienen la posibilidad de impedir la rotación en la dirección del movimiento y en la dirección opuesta al movimiento al mismo tiempo, al menos en una de sus ruedas (3).

El dispositivo para el trasporte de personas y/o cosas tiene al menos tres elementos mecánicos que giran alrededor de ejes (4). El elemento mecánico que gira alrededor de un eje (4) está construido de manera que cada uno de ellos contiene tres elementos radiales (20) separados 120° entre sí, cada uno de los elementos radiales (20) contiene un eje (4) de rotación en el extremo, una rueda (3) con posibilidad de rotación alrededor de dicho eje (4) y un fijador (9).

Es posible el dispositivo para el trasporte de personas y/o cosas incluya motores conectados a las ruedas (3) directamente o a través de algún sistema de transmisión, para el movimiento sobre superficies planas y sin obstáculos. Es posible que en lugar de motores el dispositivo incluya motores-reductores. En este caso, en lugar de usar ejes de motores se usan ejes de reductores,

Es posible usar un reductor entre el elemento de trabajo (10) y el piñón.

Es posible usar un reductor entre el elemento de trabajo (10) y la polea (12), para reducir el diámetro de la polea (12).

Es posible el dispositivo para el trasporte de personas y/o cosas tenga al menos tres ruedas (3).

La forma por la cual se logra el giro de cambio de dirección del dispositivo para el trasporte de personas y/o cosas, no está contemplado en esta solución. Para ello, es posible utilizar un método estándar conocido.

La configuración de los elementos mecánicos que giran alrededor de ejes (4) le aportan al dispositivo para el transporte de personas y/o cosas la posibilidad de subir y bajar espaleras, lo cual es ventajoso para la movilidad de personas discapacitadas.

El funcionamiento del dispositivo para el trasporte de personas y/o cosas es el siguiente:

La forma más simple de funcionamiento del dispositivo consiste en, a partir de una posición inicial, el elemento móvil (5) es colocado en la parte izquierda del cuerpo (1). Se inicia el movimiento del dispositivo hacia adelante, en este momento es necesario conectar los fijadores (9) para cada rueda (3) de manera tal que no sea posible que las ruedas (3) realicen un movimiento en dirección contraria a las manecillas del reloj; las ruedas (3) sólo pueden girar en la dirección de las manecillas del reloj.

Con la ayuda del motor (6) del elemento móvil a través del sistema de transmisión (por ejemplo piñón-cremallera, tornillo -tuerca, biela-manivela o manivela-corredera) el elemento móvil (5) realiza un movimiento hacia adelante en ese instante la rueda (3) delantera (o ruedas delanteras) rota en dirección a las manecillas del reloj y la rueda (3) trasera (o ruedas traseras) no ejecuta ningún movimiento de rotación. Al mismo tiempo el sistema de control (8) calcula el ángulo de rotación del motor (6) del elemento móvil. Cuando este ángulo es igual a un valor establecido previamente (por ejemplo 3600°), el sistema de control (8) detendrá el motor (6) del elemento móvil. Luego, el sistema de control (8) mueve el motor (6) del elemento móvil en dirección contraria y calcula el ángulo de rotación del motor (6) del elemento móvil. Cuando el ángulo es igual al valor establecido previamente (por ejemplo 3600°), el sistema de control (8) detendrá el motor (6) del elemento móvil. Dado que la rueda (3) delantera (o ruedas delanteras) no puede rotar en dirección contraria a la dirección de las manecillas del reloj, la rueda (3) delantera no ejecuta movimiento alguno. El cuerpo (1) del dispositivo realiza un movimiento hacia adelante y la rueda (3) trasera (o las ruedas traseras) gira en dirección de las manecillas del reloj.

En este punto un ciclo de movimiento hacia adelante ha sido concluido. Por tanto, cualquier otro ciclo de movimiento hacia adelante es llevado acabo de la misma forma y siguiendo los mismos pasos. Si se desea realizar un movimiento hacia atrás los fijadores (9) estarán colocados para cada rueda (3) de forma tal que las ruedas (3) no puedan girar en dirección de las manecillas del reloj; las ruedas (3) sólo pueden girar en la dirección contraria a la de las manecillas del reloj.

Es posible que el dispositivo para el transporte de personas y/o cosas realice movimientos de arranque y parada o movimiento continuo sin velocidad constante. Para este segundo caso, es necesario que el elemento móvil (5) efectúe movimientos rápidos, por tanto, es ventajoso que cuando el elemento móvil (5) termine un movimiento hacia atrás, el cuerpo (1) ejecute un movimiento rápido. En este caso, cuando el elemento móvil (5) efectúa un movimiento hacia adelante el cuerpo (1) continúa hacia adelante. Si el elemento móvil (5) realiza un movimiento relativo hacia atrás el proceso de transporte está relacionado con la relación entre la velocidad del cuerpo (1) y la velocidad relativa del elemento móvil (5). Si la velocidad del cuerpo (1) es mayor a la velocidad relativa del elemento móvil (5) la rueda (3) delantera (o ruedas delanteras) rota sin crear fuerza para mover el cuerpo (1) hacia delante. Si la velocidad del cuerpo (1) es menor a la velocidad relativa del elemento móvil (5) la rueda (3) delantera (o ruedas delanteras) rota creando fuerza de fricción entre la rueda (3) delantera y la superficie (esta fuerza tiene misma dirección del movimiento del cuerpo (I)) para mover el cuerpo (1) hacia delante, esto debido al fijador (9).

Es ventajoso que la plataforma (2) destinada a la carga y/o transporte de personas realice un movimiento de traslación sobre el cuerpo (1) del dispositivo gracias a un motor (7) y a un sistema de transmisión (por ejemplo piñón-cremallera, tornillo -tuerca, biela-manivela).

Antes de iniciar el movimiento de la rueda (3) delantera (o ruedas delanteras) hacia delante es ventajoso mover la plataforma (2) en dirección opuesta al movimiento de la rueda (3) delantera, en este caso, el centro de gravedad del dispositivo sería trasladado hacia las ruedas (3) traseras siendo más fácil para la rueda (3) delantera (o ruedas delanteras) lograr el movimiento hacia delante.

Antes de iniciar el movimiento de la rueda (3) delantera (o ruedas delanteras) hacia atrás es ventajoso mover la plataforma (2) en dirección opuesta al movimiento de la rueda (3) delantera, en este caso, el centro de gravedad del dispositivo sería trasladado hacia las ruedas (3) delanteras siendo más fácil para la rueda (3) trasera (o ruedas traseras) lograr el movimiento hacia delante. Adicionalmente, en este caso la máxima fuerza posible de fricción (fuerza útil) en la rueda (3) delantera aumentará.

Es ventajoso que el dispositivo para el trasporte de personas y/o cosas tenga al menos tres elementos mecánicos que giran alrededor de ejes (4). En este caso, es posible subir y bajar escalones (por ejemplo escaleras para subir a los pisos de un edificio o a un plano más elevado). El elemento mecánico que gira alrededor de un eje (4) está construido de manera que cada uno de ellos contiene tres elementos radiales (20) separados 120° entre sí, cada uno de los elementos radiales (20) contiene un eje (4) de rotación en el extremo, una rueda (3) con posibilidad de rotación alrededor de dicho eje (4) y un fijador (9).

Para subir escalones, es necesario realizar todos los pasos descritos hasta este punto. En este caso, cuando una de las ruedas (3) que conforman el elemento mecánico delantero tiene contacto con la parte vertical del escalón a ser ascendido, el elemento mecánico rota en dirección de las manecillas del reloj hasta que dos de las ruedas (3) del elemento mecánico se posiciones sobre el escalón. Esto es aplicable al elemento o elementos mecánicos delanteros. Un proceso similar es seguido por el elemento mecánico trasero (o elementos mecánicos traseros) cuando el cuerpo (1) del dispositivo es trasladado hacia delante.

Para bajar escalones, es necesario realizar todos los pasos descritos hasta este punto. En este caso, es necesario prevenir el movimiento automático que se genera gracias a la fuerza de gravedad (movimiento similar se obtiene cuando una plataforma baja un plano inclinado). Por lo tanto, es ventajoso que el dispositivo contemple un sistema de frenos conectado al sistema de control (8). El sistema de control (8) activará los frenos en las ruedas (3) que deben de estar sin ejecutar movimiento alguno, en esta fase del proceso de bajar escalones. En lugar de utilizar un sistema de frenos, es ventajoso utilizar un fijador (9) para dos direcciones o utilizar dos fijadores (9) para cada una de las direcciones al mismo tiempo.

DESCRIPCIóN DE LOS DIBUJOS Para la mejor comprensión de cuanto queda escrito en esta memoria, se acompañan unos dibujos en los que, tan sólo a título de ejemplo, se representan casos prácticos de realización del dispositivo para el transporte de personas o cosas y el procedimiento para su control.

La figura 1 hace referencia al dispositivo para el transporte de personas y/o cosas con cuatro ruedas (3), dos de ellas conectadas al cuerpo (1) del dispositivo y las otras dos conectadas también al cuerpo (1) del dispositivo pero a través del elemento móvil (5). El dispositivo tiene dos motores (6 y 7) fijados al cuerpo (1), el motor (7) de la plataforma está cinemáticamente (sistema de transmisión tornillo-tuerca) conectado a la plataforma (2) y el motor (6) del elemento móvil está cinemáticamente (sistema de transmisión tornillo-tuerca) conectado al elemento móvil (5). En la figura también se observan los fijadores (9).

La figura 2 muestra un ciclo de movimiento sobre una superficie plana. En la figura se observa como primero, a partir de una posición inicial, el elemento móvil (5) es colocado en la parte izquierda del cuerpo (1).

Se inicia el movimiento del dispositivo hacia adelante, en este momento es necesario conectar los fijadores (9) para cada rueda (3) de manera tal que no sea posible que las ruedas (3) realicen un movimiento en dirección contraria a las manecillas del reloj; las ruedas (3) sólo pueden girar en la dirección de las manecillas del reloj.

Con la ayuda del motor (6) del elemento móvil a través del sistema de transmisión tornillo -tuerca, el elemento móvil (5) realiza un movimiento hacia adelante, en ese instante las rueda s (3) delanteras rota n en dirección a las manecillas del reloj y las ruedas (3) traseras no ejecuta ningún movimiento de rotación. Luego, el motor (7) de la plataforma mueve la plataforma (2) hacia adelante, es decir hacia la parte derecha del dispositivo.

Luego, con el motor (6) del elemento móvil se mueve en dirección contraria. Dado que las ruedas (3) delanteras no pueden rotar en dirección contraria a la dirección de las manecillas del reloj, las ruedas (3) delanteras no ejecuta movimiento alguno y son las ruedas (3) traseras las que realizan un movimiento giratorio en dirección de las manecillas del reloj. Por tanto, el cuerpo (1) del dispositivo realiza un movimiento hacia adelante.

Para continuar el movimiento hacia adelante, la plataforma (2) es colocada en la parte izquierda del dispositivo, volviendo de esta forma a la posición inicial.

La figura 3 muestra un fijador (9) en dos direcciones. En la figura se observa como en la base del fijador (26) es colocado un electroimán (17), también se puede observar la parte (18) que interactúa con el imán del fijador. Entre la base del fijador (26) y la parte

(18) que interactúa con el imán del fijador está colocado un elemento elástico (16), cuya función es las de mover la parte (18) que interactúa con el imán del fijador hacia abajo cuando el electroimán (17) no tiene voltaje. En la figura también se observa la rueda (3) y la parte (19) de respuesta del fijador, esta parte esta fijada a la rueda (3) y comparten un mismo eje (4).

La figura 4 muestra un fijador (9) compuesto por dos fijadores independientes capaces de actuar en una dirección; los fijadores actúan en una dirección pero contrarias entre sí, en este caso es posible prevenir el giro en ambas direcciones, el giro en sólo una dirección o permitir el giro en ambas direcciones.

La figura 5 hace referencia al dispositivo para el transporte de personas y/o cosas con cuatro elementos mecánicos que giran alrededor de ejes (4). Cada uno de estos elementos contiene tres elementos radiales (20) con ejes (4) en su extremo. Cada eje (4) del extremo está unido a una rueda (3), cada una de estas ruedas (3) tiene un fijador (9) asociado a ella y la base (26) de cada uno de estos fijadores está conectada a su respectivo elemento radial (20). Esta configuración es especialmente útil para subir y bajar escalones (por ejemplo escaleras para subir a los pisos de un edificio o a un plano más elevado).

La figura 6 muestra una vista en planta superior del dispositivo para el transporte de personas y/o cosas con plataforma (2). En la figura también se observa una transmisión de tipo biela-manivela para el movimiento de la plataforma (2). El movimiento de la plataforma (2) es más favorable si se compara con el caso de coeficiente de transmisión constante, ya que, cuando la plataforma (2) se encuentra en posición cercana a inicial y final, el valor del coeficiente de transmisión es alto (gran aceleración) y cuando la

plataforma (2) se encuentra en posición cercana a intermedio el valor del coeficiente de transmisión es bajo (gran velocidad).

La figura 7 muestra el dispositivo para el transporte de personas y/o cosas con transmisión manivela-corredera y correa-polea entre el motor (6) del elemento móvil y el elemento móvil (5). La transmisión manivela-corredera tiene la capacidad de trabajar con dos diferentes coeficientes de transmisión (ver Patente ES 2 195 792), en este caso es ventajoso utilizar un coeficiente de transmisión alto cuando sea necesario mover el elemento móvil (5) y es ventajoso utilizar un coeficiente de transmisión bajo cuando sea necesario mover el cuerpo (1) del dispositivo. En caso de evadir obstáculos, subir y bajar escalones (por ejemplo escaleras para subir a los pisos de un edificio o a un plano más elevado) u otras situaciones especiales, es posible utilizar un coeficiente de transmisión bajo cuando sea necesario mover el elemento móvil (5) y utilizar un coeficiente de transmisión alto cuando sea necesario mover el cuerpo (1) del dispositivo.

La figura 8 muestra el dispositivo para el transporte de personas y/o cosas subiendo escalones. La figura hace referencia al dispositivo para el transporte de personas y/o cosas con cuatro elementos mecánicos que giran alrededor de ejes (4).

Lista de designaciones

1. Cuerpo

2. Plataforma

3. Rueda 4. Eje

5. Elemento móvil

6. Motor del elemento móvil

7. Motor de la plataforma

8. Sistema de control 9. Fijador

10. Elemento de trabajo

11. Eje de rotación adicional

12. Polea

13. Polea pasiva

14. Corredera (deslizador)

15. Manivela

16. Elemento elástico 17. Electroimán

18. Parte que interactúa con el imán del fijador

19. Parte de respuesta del fijador

20. Elemento radial

21. Guía 22. Biela

23. Dedo

24. Bisagra

25. Correa de transmisión

26. Base del fijador 27. Tornillo de transmisión tornillo -tuerca

MODOS DE REALIZACIóN DE LA INVENCIóN.

La presente invención se ilustra adicionalmente con los siguientes ejemplos, los cuales no pretenden ser limitativos de su alcance.

Ejemplo 1

Se tiene un dispositivo para el transporte de personas y/o cosas con cuatro ruedas (3), dos de ellas conectadas al cuerpo (1) del dispositivo y las otras dos conectadas también al cuerpo (1) del dispositivo pero a través del elemento móvil (5). El dispositivo tiene dos motores (6 y 7) fijados al cuerpo (1), el motor (7) de la plataforma está cinemáticamente (sistema de transmisión tornillo -tuerca) conectado a la plataforma (2) y el motor (6) del elemento móvil está cinemáticamente (sistema de transmisión tornillo -tuerca) conectado al elemento móvil (5). El dispositivo tiene fijadores (9) en una y otra dirección para todas las ruedas (3).

Para ejecuta un ciclo de movimiento sobre una superficie plana, primero, a partir de una posición inicial, el elemento móvil (5) es colocado en la parte izquierda del cuerpo (1).

Con la ayuda del motor (6) del elemento móvil a través del sistema de transmisión tornillo -tuerca, el elemento móvil (5) realiza un movimiento hacia adelante en ese instante las ruedas (3) delanteras rotan en dirección a las manecillas del reloj y las ruedas (3) traseras no ejecutan ningún movimiento de rotación. Al mismo tiempo el sistema de control (8) calcula el ángulo de rotación del motor (6) del elemento móvil. Cuando este ángulo es igual a 2100°, el sistema de control (8) detendrá el motor (6) del elemento móvil. Luego, el sistema de control (8) mueve el motor (6) del elemento móvil en dirección contraria y calcula el ángulo de rotación del motor (6) del elemento móvil. Cuando el ángulo es igual al 2100°, el sistema de control (8) detendrá el motor (6) del elemento móvil. Dado que las ruedas (3) delanteras no pueden rotar en dirección contraria a la dirección de las manecillas del reloj, las ruedas (3) delanteras no ejecutan movimiento alguno. El cuerpo (1) del dispositivo realiza un movimiento hacia adelante y las ruedas (3) traseras giran en dirección de las manecillas del reloj.

En este punto un ciclo de movimiento hacia adelante ha sido concluido. Por tanto, cualquier otro ciclo de movimiento hacia adelante es llevado acabo de la misma forma y siguiendo los mismos pasos. Si se desea realizar un movimiento hacia atrás los fijadores (9) estarán colocados para cada rueda (3) de forma tal que las ruedas (3) no puedan girar en dirección de las manecillas del reloj; las ruedas (3) sólo pueden girar en la dirección contraria a la de las manecillas del reloj.