Транспортное средство с электротягой

Авторы патента:


 

Транспортное средство с электротягой относится к транспортным средствам на колесах, и может быть использовано, например, в инвалидных колясках, в особенности, в детских колясках и креслах-каталках. Содержит два соосных ведущих колеса, установленные на транспортном средстве источник вторичного электропитания и раздельные управляемые электроприводы ведущих колес, управляющие входы управляемых электроприводов подключены кабелем к блоку управления, по меньшей мере одно ведомое колесо, установленное с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси на рычаге, установленном на корпусе транспортного средства с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, не пересекающейся с его горизонтальной осью, элемент, выполненный с возможностью закрепления на теле человека, на элементе размещены механизм сматывания кабеля и блок управления, кабель подключен к блоку управления одним концом через механизм сматывания кабеля, другой конец кабеля механически закреплен на корпусе транспортного средства. Элемент, выполненный с возможностью закрепления на теле человека, может быть выполнен в виде браслета или в виде пояса. Блок управления может содержать ключ и генератор периодического сигнала, выходы которого через ключ подключены ко входам блоков управления. На корпусе транспортного средства может быть закреплен блок звукового воспроизведения, управляющий вход которого размещен на блоке управления. Транспортное средство с электротягой обеспечивает режим периодического противовключения управляемых электроприводов ведущих колес для покачивания коляски и укачивания ребенка. Транспортное средство с электротягой обеспечивает полную гарантию безопасности транспортного средства в случае любых отказов в элементах устройства и в случае невнимательности сопровождающего, так как исключается превышение допустимого расстояния между транспортным средством и сопровождающим, который в любой момент может начать руками удерживать или двигать транспортное средство (коляску).

Полезная модель относится к колесным транспортным средствам с электротягой и может быть использована, например, в инвалидных колясках, в особенности, в детских колясках и креслах-каталках. Если человек управлять коляской не может, сопровождающее лицо возит его в коляске или кресле-каталке.

Известно транспортное средство с электротягой, содержащее два ведущих колеса с отдельными приводами движения, каждое из которых выполнено с блоком управления, силовым преобразователем и электромеханическим блоком, пульт управления с рукояткой управления типа "джойстик", задатчиком скорости и направления движения, аккумуляторную батарею, при этом каждый из электромеханических блоков приводов движения выполнен с исполнительным электродвигателем, вал которого связан через редуктор с осью ведущего колеса и с электромеханическим тормозом, снабженным отдельным электроприводом (Патент РФ 2022824, Мкл. B60L 11/00, опубл. 15.11.1994 г.)

Недостатком этого технического решения является наличие часто повторяющихся режимов торможения (при переходе рукоятки "джойстика" через нейтральное положение), что ухудшает энергетические показатели электропривода, последние ухудшаются также в результате применения замкнутого по скорости контура регулирования в электроприводе, так как при изменении сигнала на выходе задатчика скорости привод может перейти в режим противовключения за счет действия отрицательной обратной связи по скорости, что невыгодно с энергетической точки зрения, особенно при частом изменении задающего воздействия, наблюдаемом при ручном управлении транспортным средством. Применение редуктора также ухудшает энергетические показатели, определяет повышенный уровень шума и увеличивает массу транспортного средства. Использование в тормозной системе отдельного электропривода и связанного с ним блока управления увеличивает массу и стоимость транспортного средства.

Известно транспортное средство с электротягой, содержащее два ведущих колеса, снабженных отдельными электроприводами и общую для них систему управления. Система управления обеспечивает изменение скорости и направления движения транспортного средства с электротягой, а также торможение при остановке. (Пат. РФ 2171753, Мкл. B60L 15/00, опубл. 10.08.2001)

Недостатком этого технического решения является ограниченность функциональных возможностей транспортного средства с электротягой, так как система управления обеспечивает только изменение скорости и направления движения транспортного средства, а для обеспечения поворота транспортного средства должно быть предусмотрено рулевое управление.

Известно устройство электронного управления электродвигателями колес инвалидного кресла и электрически действующих стояночных тормозов колес с ручным приводом управления, обеспечивающее управление вращением колес и прерывание питания привода электродвигателей и активацию стояночных тормозов в нейтральном положении приводного переключателя. (Европейский патент EP 0414003 A61G 5/04, опубл. 18.09.91 г.

Наиболее близким к предложенному техническим решением является транспортное средство с электротягой, содержащее два ведущих колеса, снабженных отдельными электроприводами и установленные на транспортном средстве источник вторичного электропитания и два блока управления, выходы которых подключены соответственно к электроприводам ведущих колес, по меньшей мере одно ведомое колесо, двухмерный джойстик, управляющие входы блоков управления подключены к двухмерному джойстику, ведомое колесо установлено с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси на рычаге, установленном на корпусе транспортного средства с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, не пересекающейся с горизонтальной осью. (Патент РФ 2400202, Мкл. A61G 5/02, A61G 5/04, опубл. 27.09.2010)

Это техническое решение обеспечивает управление движением транспортного средства одним блоком управления (джойстиком), однако не предусматривает управление движением транспортного средства сопровождающим лицом, находящимся вне этого транспортного средства. Поэтому известное решение не может быть использовано в детских колясках и инвалидных креслах-каталках, когда пассажир управлять транспортным средством не может и сопровождающее лицо возит его.

Известны транспортные средства, управляемые дистанционно по радиоканалу (патент РФ на полезную модель 131561, Мкл. A01B 79/02, D62D 57/036 опубл. 27.08.2013) Однако использование радиоканала для связи пульта управления, находящегося у сопровождающего лица, с транспортным средством не обеспечивает требуемой безопасности эксплуатации устройства, так как не гарантирует малое удаление транспортного средства от сопровождающего лица, что может привести к аварии в случае неисправности устройства (в частности, самого пульта управления) или невнимательности сопровождающего.

Технической задачей, решаемой настоящей полезной моделью, является расширение функциональных возможностей транспортного средства с электротягой и повышение безопасности его использования, которые позволяют использовать его в инвалидных креслах-каталках и детских колясках с электротягой.

Для решения этой технической задачи предлагается транспортное средство с электротягой, содержащее два соосных ведущих колеса, установленные на транспортном средстве источник вторичного электропитания и раздельные управляемые электроприводы ведущих колес, управляющие входы управляемых электроприводов подключены кабелем к блоку управления, по меньшей мере одно ведомое колесо, установленное с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси на рычаге, установленном на корпусе транспортного средства с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, не пересекающейся с его горизонтальной осью, элемент, выполненный с возможностью закрепления на теле человека, на элементе размещены механизм сматывания кабеля и блок управления, кабель подключен к блоку управления одним концом через механизм сматывания кабеля, другой конец кабеля механически закреплен на корпусе транспортного средства. Элемент, выполненный с возможностью закрепления на теле человека, может быть выполнен в виде браслета или в виде пояса. Блок управления может содержать ключ и генератор периодического сигнала, выходы которого через ключ подключены ко входам блоков управления. На корпусе транспортного средства может быть закреплен блок звукового воспроизведения, управляющий вход которого размещен на блоке управления.

Выполнение браслета или пояса могут иметь различные художественно-конструкторские решения. Необходимо только, чтобы этот элемент, выполненный с возможностью закрепления на теле человека, был достаточно прочным и надежно закреплялся на запястье руки или поясе человека и чтобы было удобно воздействовать на элементы расположенного на нем блока управления и механизм сматывания кабеля.

Предложенное транспортное средство с электротягой может быть использовано в качестве инвалидного кресла, кресла-каталки или детской коляски.

Источники информации, содержащие всю совокупность признаков заявляемого транспортного средства с электротягой при проведении поиска по патентной и научно-технической литературе, не обнаружены. Предлагаемое устройство может быть изготовлено на имеющемся оборудовании с использованием современных функциональных узлов. Поэтому заявитель считает, что заявляемое устройство соответствует критериям патентоспособности полезной модели «новизна» и «промышленная применимость».

При использовании инвалидного кресла или кресла-каталки инвалида располагают в кресле на сидении. Если инвалид сильно ослаблен и управлять коляской ему не под силу, сопровождающий одевает себе на руку браслет или надевает пояс. Управление движением транспортного средства осуществляется сигналами, подаваемыми сопровождающим с блока управления по кабелю на входы управляемых электроприводов ведущих колес. Для движения по прямой моменты вращения, создаваемые управляемыми электроприводами ведущих колес под воздействием сигналов, поступающих на раздельные управляемые электроприводы ведущих колес, одинаковы, при неравенстве моментов транспортное средство будет поворачивать в сторону колеса с меньшим моментом вращения. Если инвалид в состоянии сам управлять транспортным средством, он одевает себе на руку браслет или надевает пояс и управляет транспортным средством самостоятельно, как и устройством по Патенту РФ 2400202 или другими аналогичными устройствами.

Управление транспортным средством - детской коляской сопровождающим лицом ничем не отличается от управления инвалидным креслом или креслом-каталкой. Наличие установленного на корпусе транспортного средства блока звукового воспроизведения, управляющий вход которого размещен на блоке управления, позволяет транслировать находящемуся в коляске ребенку соответствующую возрасту музыкальную и речевую информацию.

Наличие кабеля, которым браслет или пояс, закрепленный на сопровождающем, соединен с корпусом транспортного средства через механизм сматывания кабеля, обеспечивает отсутствие провисания кабеля за счет небольшого преднатяжения кабеля механизмом сматывания кабеля и не позволяет транспортному средству отдалиться от сопровождающего больше, чем на длину кабеля. Это обеспечивает полную гарантию безопасности транспортного средства в случае любых отказов в элементах устройства и в случае невнимательности сопровождающего, так как исключается превышение допустимого расстояния между транспортным средством и сопровождающим, который в любой момент может вручную удерживать или двигать коляску.

Наличие в блоке управления генератора периодического сигнала, выходы которого через ключ подключены ко входам блоков управления позволяет обеспечить режим периодического противовключения управляемых электроприводов ведущих колес для покачивания коляски и укачивания ребенка.

Макет предлагаемого устройства был изготовлен на базе Кресла-коляски с электроприводом Kite (Invacare), с заменой опционного беспроводного пульта управления для сопровождающего лица, который связан с креслом-коляской по радиоканалу на элемент, выполненный с возможностью закрепления на теле человека (браслет), на котором были размещены механизм сматывания кабеля и блок управления, кабель подключен к блоку управления одним концом через механизм сматывания кабеля, другой конец кабеля механически закреплен на корпусе транспортного средства.

Испытания подтвердили функциональные возможности и надежность предлагаемого транспортного средства с электротягой, которые позволяют использовать техническое решение в инвалидных креслах-каталках и детских колясках с электротягой.

1. Транспортное средство с электротягой, содержащее два соосных ведущих колеса, установленные на транспортном средстве источник вторичного электропитания и раздельные управляемые электроприводы ведущих колес, управляющие входы управляемых электроприводов подключены кабелем к блоку управления, по меньшей мере одно ведомое колесо, установленное с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси на рычаге, установленном на корпусе транспортного средства с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, не пересекающейся с его горизонтальной осью, отличающееся тем, что в транспортное средство введен элемент, выполненный с возможностью закрепления на теле человека, на элементе размещены механизм сматывания кабеля и блок управления, кабель подключен к блоку управления одним концом через механизм сматывания кабеля, другой конец кабеля механически закреплен на корпусе транспортного средства.

2. Транспортное средство с электротягой по п. 1, отличающееся тем, что элемент, выполненный с возможностью закрепления на теле человека, выполнен в виде браслета.

3. Транспортное средство с электротягой по п. 1, отличающееся тем, что элемент, выполненный с возможностью закрепления на теле человека, выполнен в виде пояса.

4. Транспортное средство с электротягой по п. 1, отличающееся тем, что в блок управления введены ключ и генератор периодического сигнала, выходы которого через ключ подключены ко входам блоков управления.

5. Транспортное средство с электротягой по п. 1, отличающееся тем, что в него введен установленный на корпусе транспортного средства блок звукового воспроизведения, управляющий вход которого размещен на блоке управления.



 

Похожие патенты:
Наверх