Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ELECTRIC MOTOR-ASSISTED MANUALLY PROPELLED VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/001583
Kind Code:
A1
Abstract:
An electric motor-assisted manually propelled vehicle, comprising freely-turning front wheels (7) and two rear wheels (2) which may be driven by an electric motor (3), each of said rear wheels (2) comprising an electric motor (3) disposed within the rim (10) of each wheel in a housing and containing an electronic control board, a battery (4), a motor controller (12) and a planetary transmission (13). The vehicle (1) comprises a connection device for the independent or combined activation of either of the electric motors (3) of the rear wheels (2) so that these rotate in response to a pushing effort of the vehicle (1), and selectively an electric motor (3) -assisted rotation, provided that the rear wheel is rotating due to a prior effort provided by the user or assistant.

Inventors:
GOMEZ SORIANO ALBERT (ES)
Application Number:
PCT/ES2020/070397
Publication Date:
January 07, 2021
Filing Date:
June 18, 2020
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
TOTALCARE EUROPE SL (ES)
International Classes:
A61G5/04; B60K7/00
Foreign References:
US20160075175A12016-03-17
US6155367A2000-12-05
US6092615A2000-07-25
GB2343871A2000-05-24
US20070056785A12007-03-15
Attorney, Agent or Firm:
TORNER LASALLE, Elisabet (ES)
Download PDF:
Claims:
REIVINDICACIONES

1 . Vehículo de empuje manual y asistencia por motor eléctrico (3) que comprende al menos una rueda delantera (7) de giro libre y dos ruedas traseras (2) dotadas cada una de ellas de un motor eléctrico (3) alimentado desde una batería (4), en donde dichas ruedas traseras (2) permiten un giro en respuesta a un esfuerzo de empuje del vehículo (1 ) por su parte trasera por un usuario o asistente, o un giro en respuesta a dicho empuje manual complementado por un giro de magnitud determinada proporcionado por dicho motor eléctrico (3), caracterizado por qué:

- cada una de dichas ruedas traseras (2) incluye un motor eléctrico (3) coaxial al eje de dicha rueda y formado por un estator (3a) y por un rotor (3b) dispuestos en el interior de la llanta (10) de cada una de las ruedas en un alojamiento cerrado por una tapa y que contiene además una placa de control electrónico, dicha batería (4), un controlador de motor (12) y una transmisión planetaria (13) para trasferencia de par, y

- el vehículo (1 ) comprende además un dispositivo de conexionado para una activación independiente o conjunta de cualquiera de dichos dos motores eléctricos (3) de las ruedas traseras (2), de manera que cada una de dichas ruedas traseras (2) realiza un giro en respuesta a un esfuerzo de empuje del vehículo (1 ) por su parte trasera por un usuario o asistente y selectivamente un giro de amplitud controlada asistido por un motor eléctrico (3), siempre que la rueda trasera se encuentre girando por un impulso previo proporcionado por el usuario o asistente.

2. Vehículo s (1 ) según la reivindicación 1 , en donde dicho dispositivo de conexionado comprende al menos un interruptor de pulsador (14) situado en un asa o barra de empuje (8) del vehículo, que gobierna el accionamiento de cada uno de los motores de las ruedas.

3. Vehículo (1 ) según la reivindicación 2, en donde dicho controlador de motor (12) determina diferentes regímenes de operación en respuesta a una determinada secuencia de órdenes impartidas desde el interruptor de pulsador (14).

4. Vehículo (1 ) según la reivindicación 3, en donde incluye un emisor inalámbrico para transferencia de unas instrucciones desde dicho interruptor de pulsador (14) al controlador de motor (12) dotado de un receptor. 5. Vehículo (1 ) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde cada una de dichas ruedas traseras (2) incorpora un zócalo de carga (20) eléctrica de las baterías (4) por enchufe y/o asociable a un cargador (21 ).

6. Vehículo (1 ) según una de las reivindicaciones anteriores, en donde cada una de dichas ruedas traseras (2) incorpora una interfaz para carga inalámbrica de las baterías (4).

7. Vehículo (1 ) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde incorpora además una palanca de control (40) dispuesta en la zona anterior de uno de los reposabrazos (41 ), que posibilita un accionamiento alternativo de las citadas ruedas traseras (2) en zonas sin pendientes o con pendientes moderadas.

8. Vehículo (1 ) según la reivindicación 1 en donde incluye un acoplamiento rápido para montaje de las citadas ruedas traseras (2) a través de un elemento axial de liberación rápida (9).

9. Vehículo (1 ) según la reivindicación 1 en donde dichas ruedas traseras (2) comprenden una cubierta neumática (11 ).

10. Vehículo (1 ) según la reivindicación 1 en donde dicha batería (4) tiene una configuración anular y dicho controlador de motor (12) ocupa una porción de dicha configuración anular.

11 . Vehículo según la reivindicación 2, en donde dicho vehículo es una silla de ruedas (1 ) para personas con movilidad reducida o lesión medular que comprende dos ruedas delanteras (7) de giro libre, e integra un interruptor del pulsador (14) en cada una de las empuñaduras de agarre (8) de la silla de ruedas (1 ).

12. Vehículo (1 ) según la reivindicación 11 , en donde en un reposabrazos (41 ) de la silla de ruedas (1 ) se ha incluido una palanca de mando inalámbrico para accionamiento desde dicho punto de los motores eléctricos (3) de las ruedas traseras (2).

13. Vehículo según la reivindicación 1 o 2 en donde dicho vehículo está seleccionado entre un carro de transporte, un carrito de supermercado o un carro de golf.

14. Vehículo según la reivindicación 1 o 2 en donde dicho vehículo está seleccionado entre una transpaleta o una carretilla.

15. Vehículo según una de las reivindicaciones 13 o 14, el cual comprende dos ruedas delanteras (7) de giro libre.

Description:
DESCRIPCIÓN

VEHÍCULO DE EMPUJE MANUAL Y ASISTENCIA POR MOTOR ELÉCTRICO Campo de la técnica

El presente modelo de utilidad pertenece el campo de los vehículos desplazares por un empuje manual por parte de un usuario. Ejemplos de dicho tipo de vehículos serían, un carro de supermercado o de transporte, una carretilla, una transpaleta, un carro de golf, etc.

En una realización particular, preferida, el citado vehículo se implementa en la forma de una silla de ruedas para el transporte de pacientes o personas con movilidad reducida ya sea con lesiones medulares u otras, siendo de particular aplicación a sillas que deben ser movidas por un asistente o cuidador, empujando desde la parte trasera.

Estado de la técnica

Son conocidos en el estado de la técnica, vehículos desplazares de manera manual que comprenden además unas ruedas tractoras que se pueden desplazar de manera selectiva mediante un motor eléctrico alimentado por una batería que se encuentran situados en la parte de la base del vehículo, externamente a las ruedas y conectados con ellas a través de un circuito eléctrico. Se pueden citar como ejemplo de patentes de carros de compra con las anteriores características como GB2542469, JPH0211467, CN106828557. También se conocen patentes de carretillas manuales como por ejemplo EP0841235, FR2790434 y EP0913311.

Existen también sillas de ruedas equipadas con dos ruedas tractoras movidas mediante unos motores eléctricos, alimentados desde una batería instalada en un alojamiento de bastidor de la silla. Se pueden citar como ejemplos las patente US5495904, EP0602771 , US7954577, y los modelos de utilidad CN2026822 y ES1192508 y U 201930822.

Se conoce igualmente una solución técnica alternativa descrita en el documento de patente US9775755 que consiste en dotar a una silla de ruedas convencional, por ejemplo movida manualmente, de una rueda auxiliar motorizada, tractora, que se instala en la parte trasera de la silla y que puede activarse por parte de un cuidador que empuja la silla y en un determinado momento precisa una ayuda para cooperar en dicho empuje, proporcionada por la activación de un motor eléctrico que actúa sobre dicha rueda adicional. La EP776647 describe una solución en la que se combina el impulso manual y la actuación de un motor auxiliar, instalado en cada una de las ruedas, coaxial a su eje y protuberante hacia el espacio interior trasero y una batería externa asociada a una de las llantas de la rueda y que transmite energía al motor de dicha rueda y por medio de un cable al motor de la otra rueda. Se han previsto medios para detección del impulso manual y para mediante un controlador iniciar la actuación de dichos motores auxiliares.

La presente invención aporta una solución alternativa a la explicada en el último documento de mayor simplicidad y más fácil mantenimiento, en donde se posibilita a un asistente, mediante una actuación sobre unos interruptores de pulsador una actuación independiente o simultánea de dos ruedas traseras, motorizadas, de la silla, cuando debido al terreno donde se desplaza precisa un auxilio.

Además en la presente invención se propone una particular disposición de un motor y de una batería que aportan la asistencia motorizada, en relación con cada rueda tractora, que proporcionan una disminución en el peso total del vehículo con respecto a las anteriores soluciones ya que las dos baterías que incluye la presente invención para la asistencia eléctrica del vehículo son de menor tamaño que las propuestas en el estado de la técnica, debido a que se trata de baterías de apoyo al movimiento manual y no requieren de tanto amperaje.

Breve descripción de la invención

A tal fin la presente invención comprende un vehículo de empuje manual y asistencia por motor eléctrico, por ejemplo una silla de ruedas para personas con movilidad reducida o lesión medular y con asistencia de motor eléctrico que comprende según estructura convencional, por ejemplo descrita en el documento EP776647 citado, dos ruedas delanteras 7 de giro libre y dos ruedas traseras dotadas cada una de ellas de un motor eléctrico alimentado desde una batería 4 en donde dichas ruedas traseras permiten un giro en respuesta a un esfuerzo de empuje de la silla de ruedas por su parte trasera por un asistente, o un giro en respuesta a dicho empuje manual complementado por un giro de magnitud determinada proporcionado por dicho motor eléctrico.

A diferencia de las propuestas referidas del estado de la técnica, el vehículo de empuje manual y asistencia por motor eléctrico de la presente invención se caracteriza por el hecho de que cada una de dichas ruedas traseras incluyen un motor eléctrico formado por un estator y por un rotor y una batería, todos los elementos anteriores se disponen de manera coaxial al eje de dicha rueda trasera y localizados en el interior de la llanta en un alojamiento cerrado por una tapa y que contiene además una placa de control electrónico, un controlador de motor y una transmisión planetaria para la trasferencia de par desde el motor eléctrico hasta la llanta de la rueda trasera para que dicha rueda trasera obtenga fuerza mecánica que le asista al giro.

El vehículo que se propone comprende, además, un dispositivo de conexionado para una activación independiente o conjunta de cualquiera de dichos dos motores eléctricos de las ruedas traseras, de manera que cada una de dichas ruedas traseras puede realizar un giro en respuesta a un esfuerzo de empuje de la silla de ruedas por su parte trasera por un asistente o usuario y selectivamente un giro asistido por un motor eléctrico.

Es decir, el vehículo de empuje manual y asistencia por motor eléctrico está equipado con unas ruedas traseras, que incorporan una batería y un motor eléctrico de accionamiento, el cual es proporcionado desde un dispositivo de conexionado implementado por ejemplo por unos interruptores de pulsador (uno por cada una de unas asas traseras) que gobierna el accionamiento de cada uno de los motores eléctricos de las ruedas traseras a voluntad del usuario que empuja, siempre que la rueda trasera se encuentre girando por un impulso previo proporcionado por el usuario o asistente/cuidador.

Esta solución permite que las baterías tengan una potencia limitada dado el espacio reducido que permite la referida disposición en el citado alojamiento de la llanta, y se ha de tener en cuenta que los motores eléctricos 3 asociados a cada una de las ruedas traseras únicamente se utilizarán de forma asistida y como complemento a la fuerza de empuje de un asistente o cuidador a cargo de la silla de ruedas, en zonas con pendiente acusada, de manera que en estas condiciones la energía almacenada en dichas baterías puede ser suficiente.

La solución propuesta permite además ser implementada en diferentes tipos de vehículos desplazares por empuje preexistentes, entre los cuales de forma preferida una silla de ruedas, a los que se dotaría simplemente de unas ruedas traseras con la estructura citada y unos mandos de accionamiento correspondientes El referido dispositivo de conexionado comprende uno o más interruptores de pulsador, es decir un dispositivo que gobierna el accionado o no de una o de ambas ruedas traseras por medio de la fuerza generada por el motor eléctrico en combinación con la fuerza de empuje de la persona asistente, en donde dicho interruptor de pulsador genera una secuencia de órdenes que determinará unos diferentes regímenes de operación gestionado por el controlador del motor.

En el caso de implementarse la invención en una silla de ruedas se ha previsto dotar a la misma, de una palanca de mando inalámbrico dispuesta en un reposabrazos, que puede activar directamente los citados motores eléctricos asociados a las ruedas traseras, permitiendo que un usuario en una zona sin pendientes (por ejemplo, una vivienda) pueda hacer uso de la silla de ruedas, sin asistente o cuidador que aporte la fuerza de empuje a la silla de ruedas

Otras características de la invención aparecerán en la siguiente descripción detallada de un ejemplo de realización.

Breve descripción de las figuras

Las anteriores y otras ventajas y características se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente descripción detallada de un ejemplo de realización con referencia a los dibujos adjuntos, que deben tomarse a título ilustrativo y no limitativo, en los que:

La Fig. 1 muestra la vista frontal de una silla de ruedas para personas con lesión medular o movilidad reducida y con asistencia de motor eléctrico.

La Fig. 2 muestra la vista trasera de una silla de ruedas para personas con lesión medular o movilidad reducida y con asistencia de motor eléctrico.

La Fig. 3 muestra una vista explosionada de una rueda trasera, con ilustración de todos sus componentes.

La Fig. 4 muestra una vista por la cara exterior de una rueda trasera.

La Fig. 5 muestra una vista por la cara interior de una rueda trasera. La Fig. 6 muestra una vista frontal de una silla de ruedas para personas con lesión medular o movilidad reducida y con asistencia de motor eléctrico dotada de una palanca de control en uno de los reposabrazos.

La Fig. 7 muestra una vista de una silla de ruedas como la de la Fig. 1 conectada a un cargador de batería y en la Fig. 7 A se ilustra el detalle de dicho cargador de batería cargando la rueda trasera.

La Fig. 8 muestra la vista trasera de una silla de ruedas como la de la Fig. 1 conectada a un cargador de batería y en la Fig. 8A se muestra el detalle de dicho cargador de batería, despiezado.

La Fig. 9 es una vista en perspectiva de un carro de compra en el que se ha aplicado la invención.

Descripción detallada de un eiemplo de realización

Las figuras adjuntas muestran unos ejemplos de realización con carácter ilustrativo no limitativo de la presente invención.

En las figuras 1 y 2, se aprecia una silla de ruedas 1 para personas con lesión medular o movilidad reducida que comprende, dos ruedas delanteras 7 de giro libre y dos ruedas traseras 2 con posibilidad de tracción, siendo las citadas ruedas traseras 2 de un tamaño mayor que las ruedas delanteras 7 y en el ejemplo citado comprenden una cubierta neumática. También se aprecia un interruptor del pulsador 14 en cada una de las empuñaduras de agarre 8 de la silla de ruedas 1 y dos reposabrazos 41.

En la figura 3 se muestra una rueda trasera 2 explosionada que incluye un motor eléctrico 3 formado por un estator 3a y un rotor 3b, de forma anular, siendo el rotor 3b de mayor diámetro que el estator 3a, y se aprecia también una batería 4 de forma anular y de diámetro mayor que el estator 3a y que el rotor 3b, controlador del motor 12 y una transmisión planetaria 13. Todos los elementos anteriores se encuentran dispuestos de forma coaxial al eje EJ de la rueda trasera 2 y concéntricos entre si, de tal modo que dichos elementos están contenidos dentro de la llanta 10 y cerrados por una tapa. También se aprecia un elemento axial de liberación rápida 9, es decir un eje coincidente con el eje EJ de la rueda trasera, permitiendo dicho eje la liberación rápida de la rueda de la silla de ruedas de su anclaje en el chasis para su sustitución o cambio. Tal como se ha indicado anteriormente mediante los interruptores de pulsador 14 y gracias a por ejemplo un enlace inalámbrico (emisor receptor, no representados) un asistente o cuidador puede activar en caso de necesidad los motores eléctricos 3 de las ruedas traseras 2, consiguiendo una ayuda para la traslación de la silla.

Aunque las baterías anulares explicadas, dada su configuración no permiten un almacenamiento de energía muy elevado, dado que la función de estas ruedas traseras 2, motorizadas es la de una ayuda al empuje de las ruedas traseras, en situaciones determinadas, por ejemplo, ante una pendiente pronunciada, dichas baterías proporcionan una autonomía suficiente.

Con referencia a las figuras 4 y 5: en las mismas se aprecia una rueda trasera 2 con una llanta 10, un neumático 11 y un elemento axial de liberación rápida 9.

La figura 6 es una vista frontal de una silla de ruedas como la de la figura 1 pero con una palanca de control 40, en uno de los reposabrazos que posibilita, tal como se ha indicado anteriormente, un desplazamiento de la silla de ruedas por parte de un usuario de la silla, en zonas sin apenas pendiente, en particular dentro de un domicilio.

La figura 7 muestra una vista frontal de una silla de ruedas 1 como la de la figura 1 , la cual tiene conectada la batería incluida en sus ruedas traseras 2 a través de un zócalo de carga 20 eléctrica conectado a un cargador 21 de la batería a través de un cable.

Las figuras 8 y 8A muestra una vista trasera de una silla de ruedas 1 como la de la figura 1 , la cual tiene conectadas la batería de sus ruedas traseras 2 a través de un zócalo de carga

20 eléctrica conectado a un cargador 21 de la batería a través de un cable, como en la figura 7. En la Fig. 8A se muestra el detalle de dicho cargador 21 que está formado por dos paneles de carga y una placa que une ambos paneles de carga. Dicha silla de ruedas 1 se encuentra acoplada por sus dos ruedas traseras 2 a dichos paneles de carga del cargador

21 de la batería.

Se ha previsto alternativamente una realización (no representada) en donde la carga de las baterías se realiza desde un cargador, inalámbricamente, por ejemplo, por acoplamiento magnético. En la Fig. 9 se ilustra un vehículo desplazable por empuje manual y asistencia por motor eléctrico 1 , que es un carro de la compra, que comprende, dos ruedas delanteras 7 de giro libre y dos ruedas traseras 2 con posibilidad de tracción, siendo las citadas ruedas traseras 2, en este ejemplo, de un tamaño mayor que las ruedas delanteras 7 y en el ejemplo citado comprenden una cubierta neumática 11. También se aprecia un interruptor del pulsador 14 en cada uno de los extremos del asa de agarre 8 del vehículo desplazable por empuje y con asistencia de motor eléctrico 1 .

Se entenderá que las diferentes partes que constituyen la invención descritas en una realización pueden ser libremente combinadas con las partes descritas en otras realizaciones distintas, aunque no se haya descrito dicha combinación de forma explícita, siempre que no exista un perjuicio en la combinación.