DE102013113902A1

DE102013113902A1 - Method for operating a wheelchair or ambulance and drive unit for a wheelchair or ambulance

Info

Publication number: DE102013113902A1
Application number: DE102013113902.7A
Authority: DE
Inventors: Armin Schmid
Original assignee: AMT SCHMID & CO KG GmbH; AMT SCHMID & COKG GmbH
Current assignee: AMT SCHMID & CO KG GmbH; AMT SCHMID & COKG GmbH
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2015-06-18

Abstract

Ein Verfahren zum Betreiben eines Rollstuhls oder Krankenfahrstuhls mit einem Getriebe (7.2), wobei das Getriebe (7.2) eine Abtriebswelle (4), eine Antriebswelle (3), einen ersten Gang, zumindest einen zweiten Gang und einen Neutralgang aufweist, soll durch die Schritte – die Abtriebswelle (3) wird durch den Rechner (12) zum Stehen gebracht – Die Abtriebswelle (4) wird mittels einer Bremseinrichtung (6) gehalten – Der Neutralgang wird aus dem ersten oder zweiten Gang kommend eingelegt – Der zweite oder erste Gang wird aus dem Neutralgang kommend eingelegt gekennzeichnet sein.A method for operating a wheelchair or ambulance with a transmission (7.2), wherein the transmission (7.2) has an output shaft (4), a drive shaft (3), a first gear, at least a second gear and a neutral gear, through the steps - The output shaft (3) is brought to a halt by the computer (12) - The output shaft (4) is held by a braking device (6) - The neutral gear is inserted coming from the first or second gear - The second or first gear is off the neutral gear coming inserted.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für ein Fahrzeug gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche. The present invention relates to a drive unit for a vehicle according to the preamble of the independent claims.

STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART

Elektrisch betriebene Fahrzeuge, insbesondere elektrisch betriebene Rollstühle, Krankenfahrstühle und Kettenfahrzeuge sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Eine Antriebseinheit umfasst hierbei zumindest einen Motor und ein Getriebe. Mit einem Antrieb, beispielsweise mit einem Elektroantrieb ausgestattete Rollstühle und Kettenfahrzeuge verfügen über seitlich angebrachte Räder, die im Falle von Kettenfahrzeugen von eine Kette umschlossen werden. Zumindest eines der Räder auf jeder Seite wird hierbei von einer Antriebseinheit angetrieben. In der Regel sind drei Bewegungszustände der angetriebenen Räder vorgesehen, sie stehen entweder still oder führen eine umlaufende Bewegung aus, wobei zwei Umlaufrichtungen möglich sind. Ein Geradeaus-Fahren des Rollstuhls bzw. Kettenfahrzeugs oder dergleichen erfolgt, indem die angetriebenen Räder auf beiden Seiten synchron bewegt werden. In der Regel wird ein Rollstuhl, Kettenfahrzeug oder dergleichen gelenkt, indem zumindest ein angetriebenes Rad sich asynchron in Bezug auf zumindest ein auf der anderen Seite angebrachtes angetriebenes Rad bewegt. Eine asynchrone Bewegung, beispielsweise ein Stillstand oder ein Unterschied bezüglich einer Umlaufgeschwindigkeit oder einer Umlaufrichtung zumindest eines angetriebenen Rades im Vergleich zu zumindest einem angetriebenen Rad auf der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs führt dazu, dass das Fahrzeug sich auf einer Kreisbahn bewegt. Somit wird das Fahrzeug gelenkt. Electrically operated vehicles, in particular electrically powered wheelchairs, wheelchairs and tracked vehicles are well known in the art. A drive unit in this case comprises at least one engine and one transmission. Wheelchairs and tracked vehicles equipped with a drive, such as an electric drive, have laterally mounted wheels, which in the case of tracked vehicles are enclosed by a chain. At least one of the wheels on each side is driven by a drive unit. In general, three states of movement of the driven wheels are provided, they either stand still or perform a circumferential movement, with two directions of rotation are possible. A straight-ahead driving of the wheelchair or tracked vehicle or the like takes place by synchronously moving the driven wheels on both sides. As a rule, a wheelchair, tracked vehicle or the like is steered by at least one driven wheel moving asynchronously with respect to at least one driven wheel mounted on the other side. An asynchronous motion, such as a standstill or a difference in orbital speed or a direction of rotation of at least one driven wheel compared to at least one driven wheel on the opposite side of the vehicle, causes the vehicle to move in a circular path. Thus, the vehicle is steered.

Es ist bekannt, elektrisch betriebene Rollstühle mittels einer im Wesentlichen zwischen den Rädern befindlichen Antriebseinheit oder mittels eines Radnabenantriebs zu betreiben. Unabhängig von der Art der Antriebseinheit besteht der Wunsch, mit einem Rollstuhl sowohl eine Strasse oder einen Weg mit Gefälle als auch ein ebenes Gelände befahren zu können. Im Falle einer Bergauf-Fahrt muss ein hohes Drehmoment auf die Antriebswelle übertragen werden. Um eine Bergauf-Fahrt zu ermöglichen wird ein Getriebe mit einer solchen Übersetzung verwendet, dass zwar ein ausreichend grosses Drehmoment aufgebracht wird, der Rollstuhl sich im ebenen Gelände aber mit für einen Benutzer oft unzufriedenstellend langsamer Geschwindigkeit fortbewegt. Im Falle einer Fahrt im ebenen Gelände wird hingegen ein Getriebe verwendet, welches ein Fortbewegen mit einer für einen Benutzer als ausreichend empfundenen Geschwindigkeit ermöglicht, jedoch für eine Bergauf-Fahrt kein ausreichend grosses Drehmoment auf die Antriebswelle zu übertragen vermag. It is known to operate electrically operated wheelchairs by means of a drive unit located substantially between the wheels or by means of a wheel hub drive. Regardless of the type of drive unit, there is a desire to be able to use a wheelchair both a road or a path with a slope and a level terrain to drive. In the case of an uphill drive, a high torque must be transmitted to the drive shaft. In order to enable an uphill ride, a transmission is used with such a translation that, although a sufficiently large torque is applied, the wheelchair moves on flat terrain but with a user often unsatisfactory slow speed. In the case of a ride on flat terrain, however, a transmission is used, which allows a traveling with a perceived as sufficient speed for a user, but is unable to transmit a sufficiently large torque to the drive shaft for an uphill ride.

Bekannterweise wird diesem Nachteil abgeholfen, indem Rollstühle mit austauschbarem Getriebe angeboten werden. Ein Benutzer oder eine Hilfsperson kann je nach Anforderung somit ein für eine Bergauf-Fahrt geeignetes Getriebe gegen ein für eine Fahrt im ebenen Gelände geeignetes Getriebe austauschen. Nachteilig hieran ist jedoch, dass der Austausch des Getriebes, insbesondere für üblicherweise in ihrer Mobilität eingeschränkte Benutzer von Rollstühlen nur mit grossen Mühen möglich ist. Known, this disadvantage is remedied by wheelchairs be offered with replaceable gear. Depending on the requirement, a user or a helper can thus replace a gear suitable for uphill travel with a gear suitable for driving on level terrain. The disadvantage of this, however, is that the exchange of the transmission, especially for usually limited in their mobility users of wheelchairs is possible only with great effort.

Angesichts der hohen Sicherheitsanforderungen an einen Rollstuhl einerseits und der Anforderung, der Rollstuhl müsse möglichst einfach handhabbar, beispielsweise einfach in ein Kraftfahrzeug einzuladen bzw. von einer Hilfsperson händisch zu bewegen sein und dürfe daher auch kein zu grosses Gewicht aufweisen, ist die Übertragung anderer bekannter Antriebe für Fahrzeuge nicht ohne Weiteres möglich. In view of the high safety requirements for a wheelchair on the one hand and the requirement that the wheelchair must be as easy to handle as possible, for example, to be loaded into a motor vehicle or manually moved by an assistant and therefore should not have too great a weight, is the transfer of other known drives for vehicles not readily possible.

AUFGABE TASK

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Insbesondere soll eine Antriebseinheit für ein Fahrzeug bereitgestellt werden, die einerseits möglichst sicher ist und die andererseits ein Bergauf-Fahren und ebenso ein Fahren bei relativ hoher Geschwindigkeit in im Wesentlichen ebenem Gelände ermöglicht. Weiterhin soll die Antriebseinheit falls ein elektrischer Versorger ausfällt, ein manuelles Bewegen des Fahrzeugs gestatten. The object of the present invention is to overcome the disadvantages of the prior art. In particular, a drive unit for a vehicle is to be provided which, on the one hand, is as safe as possible and which, on the other hand, permits uphill driving and likewise driving at relatively high speed in essentially flat terrain. Furthermore, if an electric utility fails, the drive unit should allow manual movement of the vehicle.

LÖSUNG DER AUFGABE SOLUTION OF THE TASK

Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. To achieve the object, the features of the independent claims.

Erfindungsgemäss wird ein Rollstuhl oder Krankenfahrstuhl mit einem Getriebe aufweisend eine Abtriebswelle, eine Antriebswelle, einen ersten Gang, zumindest einen zweiten Gang und einen Neutralgang betrieben durch die Schritte

– Zum Stehen bringen der Antriebswelle durch einen Rechner
– Halten der Abtriebswelle mittels einer Bremseinrichtung
– Einlegen des Neutralgangs aus dem ersten oder zweiten Gang kommend
– Einlegen des zweiten oder des ersten Gangs aus dem Neutralgang kommend.

According to the invention, a wheelchair or ambulance with a transmission comprising an output shaft, a drive shaft, a first gear, at least one second gear and a neutral gear is operated by the steps

- To bring the drive shaft to a computer
- Holding the output shaft by means of a braking device
- Engaging the neutral gear coming from the first or second gear
- Inserting the second or the first gear coming from the neutral gear.

Das schaltbare Getriebe weist einen ersten und zumindest einen zweiten Gang auf. Vorzugsweise ist hierbei die Übersetzung zwischen An- und Abtriebswelle bei eingelegtem ersten Gang derart gewählt, dass sich beispielsweise der erste Gang für ein Bergauf-Fahren und der zweite Gang für ein Fahren in im Wesentlichen ebenem Gelände eignet. Es ist durchaus denkbar, dass beispielsweise für verschiedene Gefälle bzw. Neigungswinkel eines zu befahrenden Geländes weitere Gänge vorgesehen sind. The shiftable transmission has a first and at least one second gear. Preferably, in this case, the ratio between input and output shaft is selected with inlaid first gear such that, for example, the first gear for uphill driving and the second gear for driving in substantially flat terrain. It is quite conceivable that further gears are provided, for example, for different inclines or angles of inclination of a terrain to be traveled.

Vorzugsweise weist ein Rollstuhl oder Krankenfahrstuhl vier Räder auf, von denen zwei angetrieben sind. Den angetriebenen Rädern ist jeweils eine Abtriebswelle zugeordnet. Vorzugsweise stehen die zwei Abtriebswellen über ein Getriebe mit einer Antriebswelle in Wirkverbindung. Preferably, a wheelchair or wheelchair has four wheels, two of which are driven. The driven wheels are each assigned an output shaft. Preferably, the two output shafts are connected via a transmission with a drive shaft in operative connection.

Einem bevorzugten Ausführungsbeispiel folgend wird die Antriebswelle von einem Antrieb betrieben. Dieser Antrieb ist vorzugsweise ein elektrischer Antrieb, beispielsweise ein Elektromotor. Es kann jedoch auch an einen manuellen Antrieb gedacht sein, der beispielsweise von einem Benutzer händisch betätigt wird. Weiterhin kommen auch andere Arten von Motoren als Antrieb in Frage. Ferner kann an Einrichtungen ähnlich dem Antrieb eines Fahrrads oder eines Handbikes gedacht sein, bei welchem Muskelkraft eines Benutzers zur Betätigung zum Einsatz kommt. Einem bevorzugten Ausführungsbeispiel folgend ist der Rechner derart installiert, als dass er auch zwei Getriebe und zwei Antriebe mit jeweiliger eigener Abtriebswelle kontrolliert und/oder steuert. Dabei kann der Rechner auch durch das individuelle Ansteuern eines Antriebsstrangs beispielsweise Lenkbewegungen aufeinander abstimmen, wobei er hier lediglich die Lenkbefehle ausführt. Derartige Lenkbefehle erzeugt beispielsweise ein Benutzer mit Hilfe einer dafür vorgesehenen Eingabeeinrichtung. Beispielsweise kann ein mit vier Rädern ausgestatteter Rollstuhl oder Krankenfahrstuhl zwei angetriebene Räder aufweisen. Lenkbefehle werden hierbei in Lenkbewegungen umgesetzt, indem die Räder asynchron drehen. Ein asynchrones Drehen umfasst hierbei sowohl unterschiedliche Umlaufgeschwindigkeiten der beiden Räder als auch Drehbewegung eines der Räder bei gleichzeitigem Stillstand des anderen Rades bis hin zu einer gegenläufigen Drehung beider Räder, wodurch eine sehr enge Kurve gefahren werden kann. Während diesem Ausführungsbeispiel entsprechend ein Rechner zwei Elektromotoren ansteuert, welche jeweils mit einer separaten Antriebswelle, einem separaten Getriebe und einer separaten Abtriebswelle in Wirkverbindung stehen bzw. in Wirkverbindung gebracht werden können, sollen auch andere Ausgestaltungen der Antriebsstränge bzw. des Antriebsstrangs von der vorliegenden Erfindung umfasst sein. According to a preferred embodiment, the drive shaft is operated by a drive. This drive is preferably an electric drive, for example an electric motor. However, it may also be thought of a manual drive, which is operated manually, for example by a user. Furthermore, other types of engines come as a drive in question. Further, devices similar to the drive of a bicycle or a hand-held bicycle can be used, in which a user's muscular strength is used for actuation. According to a preferred embodiment, the computer is installed in such a way that it also controls and / or controls two transmissions and two drives each having its own output shaft. In this case, the computer can vote for each other by the individual driving a drive train, for example, steering movements, where he executes only the steering commands here. Such steering commands generated, for example, a user using a dedicated input device. For example, a four-wheeled wheelchair or ambulance can have two powered wheels. Steering commands are converted into steering movements by turning the wheels asynchronously. Asynchronous turning in this case comprises both different rotational speeds of the two wheels and rotational movement of one of the wheels with simultaneous standstill of the other wheel up to an opposite rotation of both wheels, whereby a very tight curve can be driven. In this embodiment, according to a computer controls two electric motors, which are in each case with a separate drive shaft, a separate transmission and a separate output shaft in operative connection or can be brought into operative connection, other embodiments of the drive trains or the drive train of the present invention include be.

Beispielsweise kann daran gedacht sein, nur einen Elektromotor vorzusehen, dem nur ein Getriebe zugeordnet ist, wobei ausgehend vom Getriebe zwei Abtriebswellen vorgesehen sind. Eine solche Ausführungsform kann beispielsweise zur Anwendung kommen, wenn die Lenkbewegung nicht durch die asynchrone Bewegung zweier angetriebener Räder zu Stande kommt, sondern stattdessen ein angetriebenes Räderpaar und ein dreh- bzw. schwenkbares Räderpaar vorgesehen ist, wobei letzteres beispielsweise wie die Vorderräder eines gewöhnlichen Kraftfahrzeugs dem Ausführen der Lenkbewegung dient. For example, it may be thought to provide only one electric motor, which is assigned to only one gear, starting from the transmission, two output shafts are provided. Such an embodiment may be used, for example, when the steering movement is not due to the asynchronous movement of two driven wheels to conditions, but instead a driven pair of wheels and a rotatable or pivotable pair of wheels is provided, the latter such as the front wheels of an ordinary motor vehicle Execution of the steering movement is used.

Bei einer konstanten Antriebsleistung, beispielsweise bei konstanter Drehzahl des Elektromotors bzw. bei konstantem Kurbeln eines Benutzers im Falle eines händisch zu betätigenden Antriebs ist die Übersetzung zwischen An- und Abtriebswelle bei eingelegtem ersten Gang so gewählt, dass ein ausreichend hohes Drehmoment zur Bewältigung einer Bergauf-Fahrt, wie beispielsweise einer Fahrt entlang einer Strasse oder eines Gehwegs mit Gefälle, zur Verfügung steht. Eine Geschwindigkeit, mit der sich der Rollstuhl im ersten Gang fortbewegt, ist wegen der üblicherweise konstanten Leistung des Antriebs und entsprechend dem zu bewältigenden Gefälle recht niedrig verglichen mit der in ebenem Gelände erreichbaren Geschwindigkeit. At a constant drive power, for example, at a constant speed of the electric motor or constant cranking of a user in the case of a manually operated drive, the ratio between input and output shaft is selected with engaged first gear so that a sufficiently high torque to cope with a hill climb Drive, such as a ride along a road or a walkway with a slope, is available. A speed at which the wheelchair moves in first gear is quite low compared to the speed achievable in level terrain because of the usually constant power of the drive and according to the gradient to be managed.

Die Übersetzung zwischen An- und Abtriebswelle bei eingelegtem zweiten Gang ist hingegen vorzugsweise so gewählt, dass der Rollstuhl, zu dessen Fortbewegung im Vergleich zur Bergauf-Fahrt ein geringeres Drehmoment auf die Abtriebswelle übertragen werden muss, sich mit einer für einen Benutzer als angenehm bzw. ausreichend schnell empfundenen Geschwindigkeit fortbewegt. The translation between the input and output shaft with a second gear engaged, however, is preferably chosen so that the wheelchair, to whose movement compared to the uphill drive a lower torque must be transmitted to the output shaft, with a user for a pleasant or sufficiently fast felt speed.

Erfindungsgemäss ist somit ein Einsatz des Rollstuhls oder Krankenfahrstuhls sowohl in ebenem als auch in abschüssigem Gelände möglich, ohne dass es eines auszuwechselnden Getriebes bedarf. Thus, according to the invention, it is possible to use the wheelchair or wheelchair in both level and sloping terrain without the need for a gearbox to be replaced.

Weiterhin weist das Getriebe einen Neutralgang auf. Ist der Neutralgang eingelegt, so stehen An- und Abtriebswelle nicht miteinander in Wirkverbindung. Furthermore, the transmission has a neutral gear. When the neutral gear is engaged, the input and output shafts are not in operative connection with each other.

Vorzugsweise ist der Abtriebswelle eine Bremsvorrichtung zugeordnet. Gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel mit zwei Abtriebswellen ist hierbei jeder Abtriebswelle eine Bremsvorrichtung zugeordnet. Preferably, the output shaft is associated with a braking device. According to a preferred embodiment with two output shafts each output shaft is associated with a braking device.

Bei der Bremseinrichtung handelt es sich beispielsweise um eine Elektromagnetbremse. The braking device is, for example, an electromagnetic brake.

Einem Ausführungsbeispiel folgend ist der Antrieb elektrisch mittels eines Elektromotors betrieben. Dieser wird von einem Versorger, beispielsweise von einer Batterie, mit elektrischer Energie versorgt. Zweckmässigerweise wird die Elektromagnetbremse ebenfalls von dem Versorger, beispielsweise der Batterie, versorgt. Solange der Versorger Energie zur Verfügung stellt tritt die Elektromagnetbremse nicht mit der Abtriebswelle in Wirkverbindung, sie befindet sich in der Eingriffsposition. Stellt der Versorger hingegen, beispielsweise wegen eines Defekts oder Entladung der Batterie keine Energie mehr zur Verfügung, so tritt die Elektromagnetbremse mit der Abtriebswelle in Wirkverbindung. Ein solches automatisches Eingehen einer Wirkverbindung wird sichergestellt, indem die Elektromagnetbremse mit einer Kraft derart beaufschlagt bzw. vorgespannt ist, um ohne Zuführung von Energie durch den Versorger in Wirkverbindung mit der Abtriebswelle zu treten. Ein ungewolltes Bewegen bzw. Fahren eines elektrisch angetriebenen Rollstuhls wird somit durch die erfindungsgemäss angebrachte Elektromagnetbremse wirksam verhindert. According to one embodiment, the drive is electrically operated by means of an electric motor. This is powered by a provider, for example, a battery, with electrical energy. Conveniently, the electromagnetic brake is also supplied by the supplier, such as the battery. As long as the utility provides power, the solenoid brake will not engage the output shaft, it is in the engaged position. On the other hand, if the supplier no longer provides energy, for example due to a defect or discharge of the battery, the electromagnetic brake will be in operative connection with the output shaft. Such an automatic engagement of an operative connection is ensured by biasing the electromagnetic brake with force so as to be in operative connection with the output shaft without supply of energy by the supplier. An unintentional moving or driving an electrically driven wheelchair is thus effectively prevented by the present invention mounted electromagnetic brake.

Bevorzugt sind zwei Elektromagnetbremsen zwei Abtriebswellen zugeordnet. Dies hat bezüglich der Betriebssicherheit des Rollstuhls oder Krankenfahrstuhls den Vorteil, dass ein kompletter Ausfall einer der beiden Bremsen, beispielsweise durch einen schweren Defekt, nur dazu führt, dass sich eine Abtriebswelle und somit ein Rad ungebremst bewegen kann. Somit führt der Rollstuhl bzw. Krankenfahrstuhl im Falle des Ausfalls einer der beiden Bremsen eine Bewegung entlang einer Kreisbahn durch, deren Radius im Wesentlichen durch einen Abstand der beiden angetriebenen Räder vorgegeben ist. Dies bringt einen in seiner Mobilität eingeschränkten Benutzer eines Rollstuhls oder Krankenfahrstuhl nicht weiter in Gefahr. Steht er zum Zeitpunkt des Totalausfalls einer Bremse beispielsweise an einem Berg und wird der Rollstuhl mittels des Antriebs zugleich nicht fortbewegt, so greift dennoch die zweite Bremse und der Rollstuhl oder Krankenfahrstuhl führt lediglich eine Drehbewegung um etwa 90° durch. Preferably, two electromagnetic brakes are assigned to two output shafts. This has the advantage in terms of reliability of the wheelchair or wheelchair that a complete failure of one of the two brakes, for example, by a serious defect, only leads to an output shaft and thus a wheel can move unchecked. Thus, in the event of the failure of one of the two brakes, the wheelchair or ambulance will move along a circular path whose radius is essentially predetermined by a distance between the two driven wheels. This will not endanger a mobility impaired user of a wheelchair or ambulance. If he is at the time of total failure of a brake, for example, on a mountain and the wheelchair by means of the drive at the same time not moved, so still engages the second brake and the wheelchair or ambulance only performs a rotational movement through about 90 °.

Ein Schalten, also ein Einlegen der Gänge, findet einem bevorzugten Ausführungsbeispiel folgend erst statt, wenn die Abtriebswelle bzw. der gesamte Antrieb zum Stillstand gekommen ist. Der Stillstand wird vorzugsweise erreicht, indem der Rechner den Antrieb und somit die Antriebswelle zum Stehen bringt. Dies dient einer maximalen Sicherheit für den Benutzer eines Rollstuhls oder Krankenfahrstuhls. Wird im Falle eines elektrisch angetriebenen Rollstuhls oder Krankenfahrstuhls ein Gangwechsel vollzogen, während sich der Rollstuhl nicht in einem ebenen Gelände befindet, so muss die Gefahr eines Wegrollens des Rollstuhls, beispielsweise eines Bergab-Fahrens entgegen der Blickrichtung eines Benutzers, abgewendet werden. Einem bevorzugten Ausführungsbeispiel folgend ist daher ein Rechner vorgesehen, welcher den Antrieb, die Bremseinrichtung und das Getriebe kontrolliert und/oder steuert. Hierbei sind weiterhin noch näher zu beschreibende Einrichtungen vorgesehen, die über den Rechner ansteuerbar bzw. kontrollierbar sind und das Schalten des Getriebes sowie das In-Wirkverbindung-treten der Bremse bewirken. Switching, ie engaging the gears, takes place following a preferred embodiment, only when the output shaft or the entire drive has come to a standstill. The standstill is preferably achieved by the computer brings the drive and thus the drive shaft to a halt. This provides maximum safety for the user of a wheelchair or ambulance. If, in the case of an electrically driven wheelchair or ambulance, a gear change is made while the wheelchair is not on level ground, the risk of the wheelchair rolling away, for example downhill driving in the direction of a user's gaze, must be averted. A preferred embodiment, therefore, a computer is provided which controls the drive, the braking device and the transmission and / or controls. Here, further to be described devices are further provided which can be controlled or controlled via the computer and cause the switching of the transmission and the in-Wirkverbindung-occur the brake.

Der Rechner steuert, vorzugsweise abhängig von einer Eingabe des Benutzers, dass zunächst entweder der Elektromotor stillsteht oder ein Gangwechsel nicht möglich ist, bevor der Benutzer den Elektromotor durch eine entsprechende Eingabe zum Stillstand bringt, was sich nach aussen durch ein Stillstehen des Rollstuhls und der angetriebenen Räder zeigt. Fordert der Benutzer mit einer entsprechenden Eingabe einen Gangwechsel, steuert der Rechner sodann, dass zunächst die beiden Elektromagnetbremsen mit den Abtriebswellen in Wirkverbindung treten. Dies ist erforderlich, da gesteuert durch den Rechner in einem nächsten Schritt der gerade eingelegte Gang herausgenommen wird bzw. das Getriebe in den Neutralgang gebracht wird. Da im Neutralgang keine Wirkverbindung zwischen An- und Abtriebswelle vorliegt, würde sich der Rollstuhl ohne die erfindungsgemäss auf den Abtriebswellen vorgesehenen Bremsen ungehindert einer Schwerkraft folgend fortbewegen, falls er beispielsweise in einem abschüssigen Gelände stünde. Da jedoch erfindungsgemäss der Neutralgang ausschliesslich dann eingelegt werden kann, wenn auch die Bremsen in Wirkverbindung mit den Abtriebswellen stehen, besteht die Gefahr des ungewollten Wegrollens nicht. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass ein Erreichen einer gewünschten Endposition der Bremsen, bei denen diese mit den Abtriebswellen in Wirkverbindung stehen, mittels Sensoren überwacht wird. Somit könnte ein Signal der Sensoren, dass die gewünschte Endposition der Bremsen erreicht ist, erforderlich sein, damit der Rechner das Einlegen des Neutralgangs veranlasst. The computer controls, preferably depending on an input of the user, that initially either the electric motor is stopped or a gear change is not possible before the user brings the electric motor by a corresponding input to a standstill, resulting in outward by a resting of the wheelchair and the driven Wheels shows. If the user requests a gear change with a corresponding input, the computer then controls that first the two electromagnetic brakes interact with the output shafts. This is necessary because, under the control of the computer, in a next step, the currently engaged gear is taken out or the transmission is brought into neutral gear. Since there is no operative connection between the input and output shafts in neutral gear, the wheelchair would move unhindered following gravity according to the invention provided on the output shafts, if it were, for example, in a sloping terrain. However, according to the invention, since the neutral gear can be engaged exclusively when the brakes are also in operative connection with the output shafts, there is no risk of unintentional rolling away. Furthermore, it can be provided that reaching a desired end position of the brakes, in which they are in operative connection with the output shafts, is monitored by means of sensors. Thus, a signal from the sensors that the desired end position of the brakes has been reached may be required to cause the computer to engage neutral gear.

Hierbei sei angemerkt, dass durch den Rechner ebenfalls gesteuert werden kann, die Bremsvorrichtung immer dann in die Eingriffsposition zu verfahren, wenn sich der Rollstuhl nicht einer Eingabe eines Benutzers folgend bewegt und im Wesentlichen stillsteht. Dies kann einer Benutzungssicherheit dienen. Ein ungewolltes Bewegen des Rollstuhls, beispielsweise auf einer Strasse oder einem Gehweg könnte insbesondere einer Schwerkraft folgend stattfinden. Zwar ist die Gefahr eines ungewollten Bewegens auf einer Strasse oder einem Gehweg mit Gefälle in der Regel am grössten, wenn der Neutralgang eingelegt ist, da die Räder sich dann weitgehend frei drehen können. Jedoch kann alleine die Tatsache, das ein Gang eingelegt ist und sich die mit der Abtriebsachse verbundenen Räder gegen die Kraft des stillstehenden Elektromotors bewegen müssen, weil An- und Abtriebsachse miteinander in Wirkverbindung stehen, nicht immer ausreichend sein, ein ungewolltes Bewegen des Rollstuhls zu verhindern. Um diesem Problem zu begegnen kann die Bremseinrichtung bzw. die Bremseinrichtungen den Rollstuhl bzw. Krankenfahrstuhl immer dann ein ungewolltes Fahren des Rollstuhls verhindern, wenn dieser sich nicht einer Eingabe eines Benutzers folgend bewegt. Hierbei sind die Bremseinrichtungen vorzugsweise derart ausgelegt, dass sie das ungewollte Bewegen des Rollstuhls bzw. Krankenfahrstuhls auch wenn sich dieser in einer Hanglage befindet, verhindern. Insbesondere müssen die Bremsen das in Hanglage durch die Schwerkraft auf die Räder und somit auf die Abtriebswellen übertragene Drehmoment kompensieren, so dass der Rollstuhl oder Krankenfahrstuhl sicher steht. It should be noted that can also be controlled by the computer, the braking device always to move into the engaged position when the wheelchair is not following an input of a user following and substantially stationary. This can serve a user security. One Unintentional movement of the wheelchair, for example, on a street or a sidewalk could take place in particular following a gravity. Although the risk of unwanted movement on a road or a sidewalk with gradients is usually greatest when the neutral gear is engaged, since the wheels can then rotate largely free. However, the mere fact that a gear is engaged and the wheels connected to the output shaft must move against the force of the stationary electric motor because input and output axles are in operative connection with one another may not always be sufficient to prevent unintentional movement of the wheelchair , In order to counteract this problem, the braking device or braking devices can prevent the wheelchair or ambulance from accidentally driving the wheelchair whenever it does not move following an input of a user. In this case, the braking devices are preferably designed such that they prevent the unwanted movement of the wheelchair or wheelchair even if this is on a hillside. In particular, the brakes must compensate for the torque transmitted in the hillside position by gravity on the wheels and thus on the output shafts, so that the wheelchair or ambulance is safe.

Ein Rechner im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll jegliche Steuerungseinrichtungen umfassen, die für das Betreiben eines Rollstuhls nötig und bekannt sind. Beispielsweise handelt es sich hierbei um ein Bedienungsmodul, welches die Eingaben des Benutzers entgegennimmt, ein Betriebssystem, eine Anbindung an den Versorger, mittels elektrischer Leitungen angebundene Sensoren und Aktoren, Anzeigeeinrichtungen und dergleichen. Das Bedienungsmodul kann z.B. einen Joystick zur Steuerung der Bewegungsrichtung und/oder Geschwindigkeit, Bedientasten für die Bedienung weiterer ansteuerbarer Einrichtungen des Rollstuhls wie Sitzhöhenverstellung, Armlehnenverstellung, Beinstützenverstellung, Kopfstützenverstellung, Blinker, Lichter und dergleichen aufweisen. A computer in the context of the present invention is intended to include any controls necessary and known for operating a wheelchair. For example, this is an operating module which receives the user's input, an operating system, a connection to the supplier, sensors and actuators connected by electrical lines, display devices and the like. The control module may e.g. a joystick for controlling the direction of movement and / or speed, control buttons for the operation of other controllable devices of the wheelchair such as seat height adjustment, armrest adjustment, legrest adjustment, headrest adjustment, turn signals, lights and the like.

Eingaben im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist jegliche Aktion des Benutzers mit dem Bedienungsmodul bzw. einer Bedienungseinrichtung, die eine von dem Rechner zu steuernde bzw. zu kontrollierende Aktion bewirken soll. Inputs in the context of the present invention is any action of the user with the operating module or an operating device which is to effect an action to be controlled or controlled by the computer.

Zum Schalten des Getriebes ist vorzugsweise zumindest ein Aktor vorgesehen, um ein Einlegen des ersten, des zweiten und des Neutralgangs durchzuführen. Vorzugsweise ist der Aktor elektrisch mittels Energie des Versorgers betrieben. Weiterhin kann an Sensoren gedacht sein, welche den Schaltvorgang auf seine Korrektheit überwachen. Vorzugsweise steht auch der Rechner zur Erfassung einer Lage bzw. Anordnung eines Getriebes mit dem Sensor in Verbindung. For switching the transmission, at least one actuator is preferably provided to perform an engagement of the first, the second and the neutral gear. Preferably, the actuator is electrically powered by the utility's energy. Furthermore, it can be thought of sensors that monitor the switching process for its correctness. Preferably, the computer is also connected to the sensor for detecting a position or arrangement of a transmission with the sensor.

Gemäss einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Schaltvorgang am Berg derart ausgeführt, dass ein Schalten mit möglichst geringer Beanspruchung des Antriebs bzw. des Getriebes stattfinden kann und auch möglich ist, wenn der Rollstuhl oder Krankenfahrstuhl an einer Stelle mit starkem Gefälle steht. Problematisch an einem Schaltvorgang, der durchgeführt wird, während der Rollstuhl beispielsweise auf einem Gehweg mit starkem Gefälle steht, ist, dass das Getriebe oder Teile des Getriebes unter Zug bzw. unter Spannung stehen. Im Falle eines Stufenradgetriebes führt eine Schwerkraft bzw. Hangabtriebskraft beispielsweise dazu, dass die miteinander in Wirkverbindung befindlichen Zahnräder eines des momentan eingelegten Gangs eine kraftschlüssige Verbindung eingehen können. Ein Schalten ist somit nicht oder nur schwer möglich, wobei insbesondere die Gefahr besteht, dass ein Schaltvorgang die Zahnräder oder andere Getriebekomponenten, beispielsweise durch starken Abrieb aufeinander gleitender Komponenten, übermässig beansprucht. Auch wenn eine Bremse vom Rechner gesteuert eingelegt wird, sobald der Rollstuhl im Wesentlichen stillsteht, stehen in der Regel beispielsweise die Zahnräder eines momentan eingelegten Gangs unter Spannung bzw. allgemein Kraftbeanspruchung, wenn der Rollstuhl an einer Stelle mit Gefälle zum Stehen gebracht wird. Eine Überbeanspruchung beim Schalten in einer solchen Situation kann gemäss der vorliegenden Erfindung vermieden werden, wenn, gesteuert durch den Rechner, sich die Antriebswelle ein Stück weit entgegen einer für das vorangegangene Geradeaus-Fahren genutzten Rotationsrichtung dreht. Der Rechner veranlasst also gemäss einem Ausführungsbeispiel, dass vor einem Gangwechsel sich zunächst die Rotationsrichtung des Antriebs bzw. der Antriebswelle umkehrt und sich letztere ein Stück weit bewegt. Somit stehen die Zahnräder nicht mehr unter Spannung und ein Schaltvorgang kann ohne übermässige Materialbeanspruchung und unter Einsatz von relativ wenig Kraft durchgeführt werden. Der Rechner kehrt die Rotationsrichtung des Antriebs vor Schaltung des ersten Gangs oder des zweiten Gangs vorzugsweise bis zu einer definierten Position um. Diese definierte Position kann beispielsweise von den Ausmassen der Zahnräder abhängen, welche nach dem Herausnehmen des Gangs nicht mehr in Wirkverbindung stehen sollen. Es kann auch daran gedacht sein, die definierte Position mittels Sensoren vorzugeben und/oder zu überwachen. According to one embodiment of the present invention, a switching operation on the mountain is further carried out such that a shift with the least possible stress on the drive or the transmission can take place and is also possible when the wheelchair or ambulance is in a place with a steep slope. One of the problems associated with a switching operation that takes place while the wheelchair is standing on a steep pavement, for example, is that the transmission or parts of the transmission are under tension or under tension. In the case of a stepped gear, for example, gravity or downgrade force leads to the toothed wheels of one of the currently engaged gears, which are in operative connection with one another, being able to make a non-positive connection. Switching is thus difficult or impossible, with the particular risk that a switching operation, the gears or other transmission components, for example, by strong abrasion of successive sliding components, excessive stress. Even if a brake is controlled by the computer is inserted, as soon as the wheelchair is substantially stationary, for example, the gears of a currently engaged gear usually under tension or general force stress when the wheelchair is brought to a point with a gradient to a halt. Overload in shifting in such a situation can be avoided according to the present invention when, under the control of the computer, the drive shaft rotates a little way against a direction of rotation used for the preceding straight-ahead driving. Thus, according to one exemplary embodiment, the computer causes, prior to a gear change, first the direction of rotation of the drive or of the drive shaft to be reversed and the latter to move a little way. Thus, the gears are no longer under tension and a switching operation can be performed without excessive material stress and using relatively little force. The computer preferably reverses the direction of rotation of the drive before shifting the first gear or the second gear to a defined position. This defined position may depend, for example, on the dimensions of the gears, which should no longer be in operative connection after removal of the gear. It may also be thought to predetermine and / or monitor the defined position by means of sensors.

Hierbei können die vorstehend beschriebenen Schritte sowohl bei einem Vorgang des Herausnehmens eines Gangs, also einem Lösen einer zuvor formschlüssigen Verbindung von insbesondere zwei Zahnrändern, als auch bei dem Einlegen eines Gangs, also insbesondere einem Schaffen einer formschlüssigen Verbindung zweier Zahnräder, durchgeführt werden. In this case, the above-described steps can be used both in a process of taking out a gear, that is to say releasing a previously positive connection of, in particular, two toothed edges, as well as in the insertion of a gear, so in particular a creation of a positive connection of two gears are performed.

Auch das Einlegen eines Gangs kann, wenn Zähne eines Zahnrads nicht mit Lücken zwischen den Zähnen eines korrespondierenden Zahnrads in Formschluss gebracht werden können, problematisch sein. Eine entsprechende Bewegung wie beim Herausnehmen eines Gangs kann der Motor und somit die Antriebswelle auch bei Einlegen eines Gangs vollführen, so dass ein Einlegen eines Gangs möglichst ohne Materialbeanspruchung und Verschleissgefahr vollzogen werden kann. Insbesondere kann daran gedacht sein, dass der Motor die Antriebswelle ein Stück weit, also um einen definierten Weg bzw. um einen definierten Winkel dreht, so dass die zum Einlegen eines Gangs miteinander in Formschluss zu bringenden Zahnräder ausgerichtet sind, um miteinander eine formschlüssige Verbindung eingehen zu können. Im Gegensatz zum Herausnehmen eines Gangs ist es gemäss einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung jedoch möglich, beim Einlegen eines Gangs die Zahnräder in eine zur Schaffung einer formschlüssigen Verbindung geeignete Position zu bringen bzw. zu bewegen, indem die Antriebswelle um einen definierten Weg bzw. einen definierten Winkel in eine beliebige Rotationsrichtung gedreht wird. Vor dem Einlegen eines Gangs stehen die Zahnräder nicht miteinander in Wirkverbindung und somit auch nicht unter Spannung, so dass eine vorstehend beschriebene Drehung in beide Rotationsrichtungen möglich ist, um die Zahnräder in eine geeignete Position zu bringen. Weiterhin kann zumindest ein Sensor vorgesehen sein, welcher insbesondere bei einem Gangwechsel wichtig sein kann. In Abhängigkeit eines Signals des Sensors kann beispielsweise der für das Schalten vorgesehene Aktor und/oder der Motor gesteuert werden. Somit kann der Sensor einer Erfassung bzw. Registrierung der Anordnung bestimmter Getriebekomponenten dienen und in Abhängigkeit von der festgestellten Anordnung eine durchzuführende Bewegung des Motors und/oder des Aktors vorgeben. Insbesondere kann der Sensor einer Überwachung der vorstehend beschriebenen Bewegungen zum Einlegen und/oder Herausnehmen eines Gangs dienen. Jedoch kann der Sensor auch einer Überwachung des Getriebes während der Fahrt dienen. Der Sensor überwacht beispielsweise während der Fahrt die Anordnung von Komponenten des Getriebes wie beispielsweise von Zahnrädern und steht vorzugsweise mit dem Rechner in Verbindung, wodurch wiederum ein vom Sensor erfasstes Signal vom Rechner verarbeitet und für die Steuerung des Motors oder des Aktors genutzt werden kann. Wie weit sich nun die Abtriebswelle bewegt, hängt von der Dimensionierung und Gestaltung von Ab- und Antriebswelle und insbesondere den verwendeten Zahnrädern ab. Es soll im Wesentlichen eine kraftschlüssige Verbindung der miteinander in Wirkverbindung befindlichen Zahnräder zumindest insoweit gelöst werden, dass ein Schaltvorgang ohne übermässige Materialbeanspruchung möglich ist. Also, engaging a gear can be problematic if teeth of a gear can not be positively locked with gaps between the teeth of a corresponding gear. A corresponding movement as when taking out a gear, the motor and thus perform the drive shaft even when engaging a gear, so that engagement of a gear as possible without material stress and risk of wear can be performed. In particular, it may be thought that the motor rotates the drive shaft a distance, ie by a defined path or by a defined angle, so that the engaging a gear to be brought into positive engagement with gears to form a positive connection with each other to be able to. In contrast to taking out a gear, however, it is possible according to an embodiment of the present invention to bring when inserting a gear, the gears in a suitable position for establishing a positive connection or move by the drive shaft to a defined path or a defined Angle is rotated in any direction of rotation. Before engaging a gear, the gears are not in operative connection with each other and thus not under tension, so that a rotation described above in both directions of rotation is possible to bring the gears in a suitable position. Furthermore, at least one sensor may be provided, which may be important in particular during a gear change. Depending on a signal of the sensor, for example, provided for the switching actuator and / or the motor can be controlled. Thus, the sensor can serve to detect or register the arrangement of certain transmission components and to predetermine a movement of the motor and / or the actuator to be performed as a function of the determined arrangement. In particular, the sensor can serve to monitor the movements described above for inserting and / or removing a gear. However, the sensor can also serve to monitor the transmission while driving. The sensor monitors, for example, while driving the arrangement of components of the transmission such as gears and is preferably in communication with the computer, which in turn can be processed by the sensor processed signal from the computer and used for the control of the motor or the actuator. How far the output shaft now moves depends on the dimensioning and design of the output and drive shaft and in particular on the gears used. Essentially, a frictional connection of the toothed wheels, which are in operative connection with one another, should be achieved, at least to the extent that a switching operation without excessive material stress is possible.

Bei einem Ausfall des Versorgers, beispielsweise im Falle einer vollständig entleerten Batterie, würde ein elektrisch betriebener Aktor den ersten oder zweiten Gang nicht mehr freigeben können, da er selbst nicht mehr versorgt wird. Ein Benutzer oder eine Hilfsperson könnte somit den Rollstuhl nur gegen die vom stillstehenden Elektromotor auf die Abtriebswelle und letztlich die Räder übertragene Kraft bewegen. Einem bevorzugten Ausführungsbeispiel folgend ist daher ein Schaltelement für das Schalten des Getriebes vorgesehen, welches zwar von einem elektrisch betriebenen Aktor betätigt wird, jedoch auch manuell betätigt werden kann. Vorteilhafterweise können für eine solche Anordnung Elemente verwendet werden, welche aus dem Bereich der Antriebs- bzw. Steuerungstechnik von Rollstühlen hinreichend bekannt sind. Das Schaltelement ist somit mittels eines an dem Schaltelement angreifenden Aktors elektronisch schaltbar. In the event of a failure of the supplier, for example in the case of a completely empty battery, an electrically operated actuator would not be able to release the first or second gear, as it is no longer supplied by itself. A user or a helper could thus move the wheelchair only against the transmitted from the stationary electric motor to the output shaft and ultimately the wheels force. According to a preferred embodiment, therefore, a switching element for the switching of the transmission is provided, which is indeed operated by an electrically operated actuator, but can also be operated manually. Advantageously, elements can be used for such an arrangement, which are well known from the field of drive or control technology of wheelchairs. The switching element is thus electronically switchable by means of an actuator acting on the switching element.

Die im Falle des Ausfalls des Versorgers ebenfalls automatisch greifenden Bremsen können bevorzugterweise von einem Benutzer und/oder von einer Hilfsperson ebenfalls gelöst werden. Insbesondere ist hierbei durch ein Lösen durch Muskelkraft gedacht, beispielsweise, indem die Hilfsperson über einen an einem zum Schieben des Rollstuhls vorgesehenen Griff einen Hebel betätigt, der die Bremse aus der Eingriffsposition löst, oder indem der Benutzer selbst über einen feststellbaren Hebel oder dergleichen die Bremse löst. The brakes, which also automatically engage in the event of the supplier's failure, may also be solved by a user and / or an assistant. In particular, this is intended by a release by muscle power, for example, by the assistant via a provided on a provided for pushing the wheelchair handle a lever that releases the brake from the engaged position, or by the user himself via a lockable lever or the like the brake solves.

Im Falle eines mit Muskelkraft betriebenen Rollstuhls sind die vorstehend für elektrisch angetriebene Rollstühle vorgesehenen Verfahrensschritte zum Betreiben des Rollstuhls sowie die aufgezeigten Einrichtungen zum Betreiben des Rollstuhls ebenfalls denkbar. In the case of a powered by muscle power wheelchair provided above for electrically powered wheelchairs process steps for operating the wheelchair and the devices shown for operating the wheelchair are also conceivable.

Die Bremseinrichtung verfügt vorzugsweise über eine Totmannschaltung, wobei im Falle des elektrisch angetriebenen Rollstuhls nicht der Benutzer sondern der Versorger eine Auslösung der Totmannschaltung verhindert. Die Totmannschaltung im Falle des elektrisch angetriebenen Rollstuhls ist vorzugsweise realisiert durch die Vorspannung der Elektromagnetbremse hin zur Eingriffsposition. The braking device preferably has a dead man's circuit, wherein in the case of the electrically driven wheelchair not the user but the provider prevents triggering the dead man's circuit. The dead man's circuit in the case of the electrically driven wheelchair is preferably realized by the bias of the electromagnetic brake towards the engaged position.

Während die Totmannschaltung im Falle des mit Muskelkraft bzw. mechanisch betriebenen Rollstuhls ebenfalls die für den elektrisch betriebenen Rollstuhl beschriebene Anordnung der Elektromagnetbremse sein kann, muss das Auslösen der Totmannschaltung auf andere Art und Weise verhindert werden. Hierzu kann beispielsweise ein Hebel am Griff einer Handkurbel, mittels der der Rollstuhl mit Muskelkraft angetriebene wird, dienen. Wird dieser Hebel gedrückt, so löst die Elektromagnetbremse nicht aus. Es kann weiterhin daran gedacht sein, im Falle eines mit Muskelkraft betriebenen Rollstuhls an Stelle der Elektromagnetbremse eine nur mit Federkraft beaufschlagte nicht elektrisch versorgte Bremse vorzusehen, die alleine durch die Betätigung des Hebels am Griff der Handkurbel im Sinne einer Totmannschaltung aus der Eingriffsposition herausbewegt wird. Will der Benutzer eines mit Muskelkraft betriebenen Rollstuhls einen Gangwechsel durchführen, so muss er beispielsweise den Griff am Hebel der Handkurbel loslassen, was zum Auslösen der Totmannschaltung führt. Somit ist das Getriebe nur bei betätigter Bremseinrichtung schaltbar. Weiterhin vorteilhaft an einer Antriebseinheit und ein Verfahren zum Betreiben eines Rollstuhls gemäss der vorliegenden Erfindung ist, dass eine Implementierung in bestehende Systeme und ein Anpassen an bekannte Steuerungseinrichtungen bzw. Rechner für Rollstühle problemlos möglich ist. Im Bereich der Fertigung werden vorzugsweise bekannte Aktoren, Sensoren und dergleichen benutzt, so dass auch die Herstellung ohne grössere Veränderungen der Herstellungsprozesse möglich ist. While the dead man's circuit in the case of muscle power or mechanically operated wheelchair can also be described for the electrically operated wheelchair arrangement of the electromagnetic brake triggering the dead man's circuit must be prevented in other ways. For this purpose can For example, a lever on the handle of a hand crank, by means of which the wheelchair is powered by muscle serve. If this lever is pressed, the electromagnetic brake does not trigger. It may also be thought, in the case of powered by muscle power wheelchair instead of the electromagnetic brake to provide a spring loaded only non-powered brake, which is moved out solely by the operation of the lever on the handle of the hand crank in the sense of deadman from the engaged position. If the user of a powered by muscle power wheelchair wants to perform a gear change, so he must, for example, release the handle on the lever of the hand crank, resulting in the triggering of the dead man's circuit. Thus, the transmission is switchable only when the brake device is operated. A further advantage of a drive unit and a method for operating a wheelchair according to the present invention is that it is easily possible to implement it into existing systems and to adapt it to known wheelchair controllers. In the field of manufacturing preferably known actuators, sensors and the like are used, so that the production without major changes in the manufacturing processes is possible.

Weiterhin ist es für die vorliegende Erfindung nicht von Belang, ob es sich im Falle eines elektrisch angetriebenen Rollstuhls um ein sogenannten In-Line-Getriebe oder um ein Winkelgetriebe handelt. Furthermore, it is irrelevant to the present invention whether, in the case of an electrically driven wheelchair, this is a so-called in-line transmission or an angular gear.

Von dieser Erfindung soll ebenfalls eine Software, also beispielsweise ein Betriebsprogramm umfasst sein, mittels dem sich die vorstehend beschriebenen Schalt- und Bewegungsvorgänge durchführen lassen. Die Software verarbeitet vorzugsweise die Eingaben des Benutzers, steht vorzugsweise in Verbindung mit dem Rechner und führt regelt die Umwandlung der Eingaben des Benutzers in Befehle, welche, übertragen beispielsweise durch elektrische Leitungen oder auch per Funk o.ä., von den Systemkomponenten wie beispielsweise den beschriebenen Aktoren durchgeführt werden. This invention is also intended to include software, for example an operating program, by means of which the switching and movement processes described above can be carried out. The software preferably processes the inputs of the user, is preferably in communication with the computer and controls the conversion of the user's input into commands which, for example, transmitted by electrical lines or by radio or the like, from the system components such as described actuators are performed.

Figurenbeschreibung figure description

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings; these show in:

1 eine schematische Ansicht einer Antriebseinheit 1 eines Rollstuhls oder Krankenfahrstuhls gemäss dem Stand der Technik und in 1 a schematic view of a drive unit 1 a wheelchair or ambulance according to the state of the art and in

2 eine schematische Ansicht einer Antriebseinheit 1 eines Rollstuhls oder Krankenfahrstuhls gemäss der vorliegenden Erfindung. 2 a schematic view of a drive unit 1 a wheelchair or ambulance chair according to the present invention.

Wie in 1 dargestellt sind gemäss dem Stand der Technik Räder 1 eines Rollstuhls oder Krankenfahrstuhls über Abtriebswellen 4 und zwei starre Getriebe oder Wechselgetriebe 7.1 mit zwei Antriebswellen 3 verbunden, welche wiederum mit zwei Elektromotoren 5 und zwei Elektromagnetbremsen 6 in Verbindung stehen. Bis auf die Räder 1 sind die vorstehend genannten Komponenten 4, 7.1, 3, 6, 5 Teil einer Antriebseinheit 2. As in 1 are shown according to the prior art wheels 1 a wheelchair or ambulance via output shafts 4 and two rigid gears or gearboxes 7.1 with two drive shafts 3 connected, which in turn with two electric motors 5 and two electromagnetic brakes 6 keep in touch. Except for the wheels 1 are the above components 4 . 7.1 . 3 . 6 . 5 Part of a drive unit 2 ,

Gemäss einem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist an jeder Abtriebswelle 4 eine Elektromagnetbremse 6 vorgesehen. Den Elektromagnetbremsen 6 ist hierbei jeweils ein Freigabeelement 10 zugeordnet. Die Antriebswellen 3 stehen mit zwei Elektromotoren 5 in Verbindung. Die Antriebswellen 3 und die Abtriebswellen 4 sind jeweils einends mit einem Schaltgetriebe 7.2 verbunden. Diesem ist ein Schaltelement 8 mit einem Betätigungsabschnitt 11 zugeordnet, wobei dem Schaltelement 8 wiederum ein Aktor 9 zugeordnet ist. Weiterhin ist ein Rechner 12 vorgesehen, der Verbindungen 13 aufweist zu den Elektromotoren 5, dem Aktor 9, den Elektromagnetbremsen 6 und zu zwei Sensoren 14. According to a 2 illustrated embodiment of the present invention is on each output shaft 4 an electromagnetic brake 6 intended. The electromagnetic brakes 6 is here in each case a release element 10 assigned. The drive shafts 3 stand with two electric motors 5 in connection. The drive shafts 3 and the output shafts 4 are each one-sided with a manual transmission 7.2 connected. This is a switching element 8th with an operating section 11 associated with the switching element 8th again an actor 9 assigned. Furthermore, there is a calculator 12 provided, the connections 13 has to the electric motors 5 , the actor 9 , the electromagnetic brakes 6 and to two sensors 14 ,

In einem anderen hier nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist es von der Erfindung umfasst, dass jedes Getriebe (7.2) einen eigenen Aktor (9) und ein eigenes Schaltelement (8) umfasst. In another embodiment, not shown here, it is encompassed by the invention that each transmission ( 7.2 ) a separate actor ( 9 ) and a separate switching element ( 8th ).

Bezugnehmend auf die 2 erklärt sich die Funktionsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung folgendermassen:
Ein Rechner 12 dient einem Aufnehmen der Eingaben eines Benutzers oder einer Hilfsperson über nicht dargestellte Eingabeeinrichtungen. Der Rechner 12 ist durch Verbindungen 13 sowie gegebenenfalls durch elektrische und elektronische Komponenten mit den Elektromotoren 5, den Elektromagnetbremsen 6, den Sensoren 14 sowie dem Aktor 9, der wiederum mit dem Schaltelement 8 in Verdingung steht, verbunden. Indem der Rechner 12 die vorstehend genannten Komponenten 5, 6, 14, 9 kontrolliert bzw. ansteuert wird der Rollstuhl bewegt bzw. angehalten. Der Rechner 12 und die mit ihm in Verbindung stehenden Komponenten werden von einem elektrischen Versorger, beispielsweise einer Batterie, die ebenfalls nicht dargestellt ist, mit Energie versorgt. Vorgesehen sind weiterhin nicht dargestellte elektrische Verbindungen zwischen dem nicht dargestellten Versorger und den zu versorgenden Komponenten. Referring to the 2 explains the operation of the inventive device as follows:
A calculator 12 serves to record the inputs of a user or a helper via input devices, not shown. The computer 12 is through connections 13 and optionally by electrical and electronic components with the electric motors 5 , the electromagnetic brakes 6 , the sensors 14 as well as the actuator 9 , in turn, with the switching element 8th is under contract. By the computer 12 the aforementioned components 5 . 6 . 14 . 9 controls or controls the wheelchair is moved or stopped. The computer 12 and the components associated with it are powered by an electrical utility, such as a battery, which is also not shown. Also provided are not shown electrical connections between the utility, not shown, and the components to be supplied.

Ein Schaltvorgang kann sowohl durch den Rechner 12 gesteuert vorgenommen werden, indem der Aktor 9, angesteuert durch den Rechner, den Schaltvorgang durch Bewegung des Schaltelements 8 vornimmt. Notfalls oder alternativ kann der Schaltvorgang auch von einem Benutzer, welcher den Betätigungsabschnitt 11 des Schaltelements 8 betätigen kann, vorgenommen werden. Somit ist das Schaltelement 8 wahlweise manuell oder elektronisch schaltbar. Der Rechner 12 erhält über den aktuell eingelegten Ganz bzw. eine momentan herrschende Anordnung in den Getrieben 7.2 Rückmeldung über die Sensoren 14. Abhängig von der zu einem bestimmten Zeitpunkt im Getriebe 7.2 vorherrschenden Anordnung kann der Rechner 12 die Elektromotoren 5 gezielt ansteuern. Gesteuert durch den Rechner können weiterhin die Elektromagnetbremsen 6 sowohl kontrolliert als auch bei einem Defekt des Versorgers oder beispielsweise einem niedrigen Batteriestand mit den Abtriebswellen 4 in Eingriff gelangen und den Rollstuhl somit sichern. A switching process can be done both by the calculator 12 be made controlled by the actuator 9 , driven by the computer, the switching operation by movement of the switching element 8th performs. If necessary, or alternatively, the switching operation of a user who the operating section 11 of the switching element 8th can be made. Thus, the switching element 8th optionally manually or electronically switchable. The computer 12 receives over the currently inserted Ganz or a currently prevailing arrangement in the gearboxes 7.2 Feedback on the sensors 14 , Depends on at some point in the transmission 7.2 prevailing arrangement can be the calculator 12 the electric motors 5 to target specifically. Controlled by the computer can continue to the electromagnetic brakes 6 both controlled and in case of a defect of the supplier or, for example, a low battery level with the output shafts 4 engage and secure the wheelchair thus.

Eine Bewegung der Antriebswelle 3 durch den Elektromotor 5 ist in zwei Rotationsrichtungen, angedeutet durch einen Pfeil 12, möglich. Gleiches gilt für die Abtriebswellen 4. Bezugszeichenliste 1 Rad 2 Antriebseinheit 3 Antriebswelle 4 Abtriebswelle 5 Elektromotor 6 Elektromagnetbremse 7.1 Starres oder Wechselgetriebe 7.2 Schaltgetriebe 8 Schaltelement 9 Aktor 10 Freigabeelement 11 Betätigungsabschnitt 12 Rechner 13 Verbindung 14 Sensor A movement of the drive shaft 3 through the electric motor 5 is in two directions of rotation, indicated by an arrow 12 , possible. The same applies to the output shafts 4 , LIST OF REFERENCE NUMBERS 1 wheel 2 drive unit 3 drive shaft 4 output shaft 5 electric motor 6 Electromagnetic brake 7.1 Rigid or change gear 7.2 manual transmission 8th switching element 9 actuator 10 release element 11 actuating section 12 computer 13 connection 14 sensor

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Rollstuhls oder Krankenfahrstuhls mit einem Getriebe (7.2), wobei das Getriebe (7.2) eine Abtriebswelle (4), eine Antriebswelle (3), einen ersten Gang, zumindest einen zweiten Gang und einen Neutralgang aufweist, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Zum Stehen bringen der Antriebswelle (3) durch einen Rechner (12) – Halten der Abtriebswelle (4) mittels einer Bremseinrichtung (6) – Einlegen des Neutralgangs aus dem ersten oder zweiten Gang kommend – Einlegen des zweiten oder des ersten Gangs aus dem Neutralgang kommend. Method for operating a wheelchair or ambulance with a transmission ( 7.2 ), whereby the transmission ( 7.2 ) an output shaft ( 4 ), a drive shaft ( 3 ), a first gear, at least one second gear and a neutral gear, characterized by the following steps: - bring to a halt the drive shaft ( 3 ) by a computer ( 12 ) - holding the output shaft ( 4 ) by means of a braking device ( 6 - Engaging the neutral gear coming from the first or second gear - Inserting the second or the first gear coming from the neutral gear.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (3) von einem Antrieb betrieben wird. Method according to claim 1, characterized in that the drive shaft ( 3 ) is operated by a drive.

Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb, die Bremseinrichtung und das Schalten des Getriebes (7.2) über den Rechner (12) kontrolliert und/oder gesteuert werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the drive, the braking device and the switching of the transmission ( 7.2 ) via the computer ( 12 ) are controlled and / or controlled.

Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (12) die Rotationsrichtung des Antriebs vor Schaltung des ersten Gangs oder des zweiten Gangs bis zu einer definierten Position umkehrt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the computer ( 12 ) reverses the direction of rotation of the drive before switching the first gear or the second gear up to a defined position.

Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (12) zwei Getriebe (7.2) und zwei Antriebe mit jeweiliger eigener Abtriebswelle (4) unabhängig voneinander kontrolliert und/oder steuert. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the computer ( 12 ) two transmissions ( 7.2 ) and two drives with their own output shaft ( 4 ) independently controlled and / or controlled.

Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gesteuert durch den Rechner (12) die Antriebswelle (3) vor einem Einlegen des zweiten Gangs oder des ersten Gangs um einen definierten Weg bzw. Winkel gedreht wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that controlled by the computer ( 12 ) the drive shaft ( 3 ) is rotated by a defined path or angle before inserting the second gear or the first gear.

Antriebseinheit (2) für einen Rollstuhl oder Krankenfahrstuhl mit, einem Getriebe (7.2), wobei das Getriebe (7.2) eine Abtriebswelle (4), eine Antriebswelle (3), einen ersten Gang, zumindest einen zweiten Gang und einen Neutralgang aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebswelle (4) eine Bremseinrichtung zugeordnet ist, geeignet, die Abtriebswelle (4) zum Stehen zu bringen, wobei das Getriebe (7.2) nur bei betätigter Bremseinrichtung schaltbar ist. Drive unit ( 2 ) for a wheelchair or ambulance with a gear ( 7.2 ), whereby the transmission ( 7.2 ) an output shaft ( 4 ), a drive shaft ( 3 ), a first gear, at least one second gear and a neutral gear, characterized in that the output shaft ( 4 ) a brake device is assigned, suitable, the output shaft ( 4 ), the transmission ( 7.2 ) is switchable only when the brake device is operated.

Antriebseinheit (2) gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Getriebe (7.2) ein Antrieb, insbesondere ein Elektromotor (5) zugeordnet ist. Drive unit ( 2 ) according to claim 7, characterized in that the transmission ( 7.2 ) a drive, in particular an electric motor ( 5 ) assigned.

Antriebseinheit (2) nach einem zumindest einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung eine Elektromagnetbremse (6) ist. Drive unit ( 2 ) according to at least one of claims 7 or 8, characterized in that the braking device is an electromagnetic brake ( 6 ).

Antriebseinheit (2) nach einem der vorigen Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung eine Totmannschaltung aufweist. Drive unit ( 2 ) according to one of the preceding claims 7 to 9, characterized in that the braking device comprises a deadman circuit.

Antriebseinheit (2) nach einem der vorigen Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rechner (12) den Antrieb, die Bremseinrichtung und das Getriebe (7.2) kontrolliert und/oder steuert. Drive unit ( 2 ) according to one of the preceding claims 7 to 10, characterized in that a computer ( 12 ) the drive, the braking device and the transmission ( 7.2 ) controls and / or controls.

Antriebseinheit (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (12) zur Erfassung der Lage bzw. der Anordnung eines Getriebes (7.2) mit einem Sensor (14) verbunden ist. Drive unit ( 2 ) according to claim 11, characterized in that the computer ( 12 ) for detecting the position or the arrangement of a transmission ( 7.2 ) with a sensor ( 14 ) connected is.

Antriebseinheit (2) nach einem der vorigen Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (7.2) ein Schaltelement (8) aufweist, wobei das Schaltelement (8) wahlweise manuell oder elektronisch schaltbar ist. Drive unit ( 2 ) according to one of the preceding claims 7 to 12, characterized in that the transmission ( 7.2 ) a switching element ( 8th ), wherein the switching element ( 8th ) optionally manually or electronically switchable.

Antriebseinheit (2) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (8) mittels eines an dem Schaltelement (8) angreifenden Aktors (9) elektronisch schaltbar ist. Drive unit ( 2 ) according to claim 13, characterized in that the switching element ( 8th ) by means of a on the switching element ( 8th ) attacking actor ( 9 ) is electronically switchable.

Software, welche die Verfahrensschritte nach den Ansprüchen 1 bis 5 an einer Antriebseinheit (2) nach den Ansprüchen 6 bis 12 durchführt. Software comprising the method steps according to claims 1 to 5 on a drive unit ( 2 ) according to claims 6 to 12 performs.