DE102017203774A1

DE102017203774A1 - Verfahren zum Steuern eines Treppenlifts und Treppenlift

Info

Publication number: DE102017203774A1
Application number: DE102017203774.1A
Authority: DE
Inventors: Cornelis Boxum; Paul Kasbergen; Albertus Blokzijl
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Stairlifts BV
Current assignee: TK Home Solutions BV
Priority date: 2017-03-08
Filing date: 2017-03-08
Publication date: 2018-09-13
Also published as: US11401133B2; CA3051637A1; WO2018162627A1; EP3592683A1; CN110650914A; US20200017332A1; CA3051637C

Abstract

Verfahren zur Steuerung eines Treppenliftes (1), der Treppenlift (1) aufweisteine Schiene (2),ein Stuhl (4),eine Antriebsanordnung (3) mit einem Antriebsmotor (22) zum Antreiben des Stuhls (4) entlang der Schiene (2),der Stuhl (4) ist an der Antriebsanordnung (3) befestigt,der Stuhl (4) eine Armlehne (5) aufweist, wobei die Armlehne (5) an dem Stuhl (4) durch ein Gelenk (8) schwenkbar gelagert ist, das eine Drehbewegung der Armlehne (5) insbesondere entlang einer vertikale Achse (R),das Verfahren umfassendden Schritt des Erfassens einer Winkelposition (A-D) der Armlehne (5);den Schritt des Steuerns mindestens einer Funktionalität des Treppenlifts (1),insbesondere einer Funktionalität der Antriebsanordnung (3), in Abhängigkeit von der erfassten Winkelposition (A-D).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern eines Treppenlifts und eines Treppenlifts.
WO 2013/129923 A1 beschreibt einen Treppenlift. Der Treppenlift umfasst einen Stuhl, der an einer Antriebsanordnung montiert ist. Die Antriebsanordnung bewegt sich entlang mindestens einer Führungsschiene. Ein Nivellierungsmechanismus ist vorgesehen, um den Stuhl immer in einer horizontalen Ausrichtung zu halten, selbst wenn sich der Neigungswinkel der Führungsschiene ändert.
Typischerweise haben Treppenlifte einen Stuhl, der zusammengeklappt werden kann, um den Platz auf der Treppe zu sichern, wenn der Treppenlift nicht benutzt wird. In den meisten Fällen kann die Armlehne durch Drehen der Armlehne teilweise um eine horizontale Achse gefaltet werden. Beim Ausklappen der Armlehne wird die Armlehne nach unten gedreht, bis sie einen mechanischen Anschlag erreicht und die Armlehne aufgrund von Schwerkraft in dieser Position bleibt. Um verschiedene Größen von Personen zu unterstützen, gibt es geschwungene Armlehnen für kleine Benutzer und gerade Armlehnen für große Benutzer. Beide Typen rotieren um eine horizontale Achse.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Treppenlift zu entwickeln, der verbesserte Sicherheit und Komfort bietet. Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zum Steuern eines Treppenlifts und eines Treppenlifts gemäß den unabhängigen Ansprüchen; bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche und der Beschreibung.
Der erfindungsgemäße Treppenlift umfasst eine Schiene, einen Stuhl, eine Antriebsanordnung mit einem Antriebsmotor zum Antreiben des Stuhls entlang der Schiene, wobei der Stuhl an der Antriebsanordnung befestigt ist, wobei der Stuhl eine Armlehne aufweist, wobei die Armlehne an dem Stuhl schwenkbar gelagert ist ein Scharnier, das eine Drehbewegung der Armlehne insbesondere entlang einer vertikalen Achse ermöglicht. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die Schritte des Erfassens einer Winkelposition der Armlehne; der Schritt des Steuerns mindestens einer Funktionalität des Treppenlifts, insbesondere einer Funktionalität der Antriebsanordnung, in Abhängigkeit von der erfassten Winkelposition.
Bei dem erfindungsgemäßen Treppenlift dient die Armlehne insbesondere dazu, den Passagier gegen Herausfallen aus dem Stuhl zu sichern. Dies ist nur in bestimmten Positionen der Armlehne möglich. Durch den erfindungsgemäßen Erfassungsschritt kann überprüft werden, ob sich die Armlehne in einer Position zum Sichern der Person befindet. Wenn sich die Armlehne nicht in einer geeigneten Position zum Sichern der Person befindet, z.B. der Motor darf nicht angetrieben werden, der Schwenkmechanismus kann blockiert sein.
In einer Ausführungsform kann die Funktionalität eine Funktionalität des Antriebsmotors sein, insbesondere das Antreiben des Antriebsmotors oder Stoppen des Antriebsmotors oder Ändern einer Antriebsgeschwindigkeit des Antriebsaggregats entlang der Schiene.
In einer Ausführungsform umfasst die Antriebsanordnung einen Schwenkmotor zum Schwenken des Stuhls entlang einer vertikalen Achse. In dieser Ausführungsform ist die mindestens eine Funktionalität des Treppenlifts eine Funktionalität des Schwenkmotors der Antriebsanordnung, insbesondere das Antreiben des Schwenkmotors oder das Stoppen des Schwenkmotors oder das Ändern eines Schwenkwinkels des Stuhls. Hier kann die Kenntnis der Armlehnenposition verwendet werden, um zu entscheiden, ob der Schwenkmotor z.B. erlaubt den Stuhl zu drehen oder nicht. Da die Armlehne in mehreren Positionen radial vorstehen kann, kann dies die Sicherheit verbessern, wenn der Stuhl behindert wird zu schwenken.
In einer Ausführungsform wird der Schritt des Steuerns einer Funktionalität der Antriebsanordnung zusätzlich als eine Funktion der Position des Stuhls entlang der Schiene durchgeführt. Die räumlichen Bedingungen können an verschiedenen Positionen entlang der Schiene variieren. Daher können einige Einschränkungen in der Funktionalität auf bestimmte Positionen beschränkt werden.
Der erfindungsgemäße Treppenlift weist einen Winkelsensor zum Erfassen der Winkelposition der Armlehne auf.
Insbesondere kann die Armlehne um eine vertikale Achse verschwenkt werden. Dies ermöglicht, dass die Armlehne in einer radial nach außen gerichteten Armlehnenposition zum Stützen der Person, die auf den Stuhl steigt oder von ihm heruntersteigt, verwendet werden kann. Jedoch kann diese Position der Armlehne während des Einstiegs angenehm sein, die Position muss aufgrund der oben erwähnten Sicherheitsgründe geändert werden.
In einer Ausführungsform ist die Steuereinheit angepasst, um die Antriebsanordnung als eine Funktion der durch den Winkelsensor erfassten Winkelposition zu steuern. Die mit Bezug auf das Verfahren beschriebenen Vorteile und Verbesserungen sind allgemein auf die Vorrichtungsansprüche anwendbar.
In einer Ausführungsform umfasst der Stuhl einen, insbesondere federbelasteten, Rastmechanismus, um die Armlehne in einer, insbesondere in diskreten, Winkelstellung zu arretieren. Ein Verriegelungssensor ist vorgesehen, um zu detektieren, ob sich der Verriegelungsmechanismus in einem verriegelten Zustand oder in einem entriegelten Zustand befindet. Der Schritt des Steuerns einer Funktionalität der Antriebsanordnung kann zusätzlich als eine Funktion des Ergebnisses des Überprüfungsschritts durchgeführt werden. Dadurch können Funktionen, die Sicherheitsmaßnahmen erfordern, durch einen verbesserten Sicherheitsstandard unterstützt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.

1 ein erfindungsgemäßer Treppenlift in Seitenansicht.;
2 der Stuhl des Treppenlifts von 1 in Draufsicht;
3 der Stuhl des Treppenlifts von 1 in einer ersten Schwenkposition und ein Hindernis in der Draufsicht;
4 der Stuhl des Treppenlifts von 1 in einer zweiten Schwenkposition und das Hindernis in der Draufsicht;
5 ein Scharnierbereich der Armlehne des Treppenlifts von 1 in der Draufsicht;
6 ein Teil des Gelenkbereichs von 5 in der Seitenansicht;
7 eine Tabelle, die zulässige Bedingungen bezüglich der Winkelposition der Armlehne und der Schwenkposition des Stuhls zeigt.

1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Treppenlifts 1. Der Treppenlift 1 umfasst eine Schiene 2 und eine Antriebsanordnung 3 mit einer Antriebsmaschine 22, die sich entlang der Schiene 2 bewegt. Die Antriebsmaschine 22 treibt die Antriebsanordnung 3 an An der Antriebsanordnung 3 ist ein Sitz 7 und eine Rückenlehne 6 angebracht. Der Stuhl 4 weist zwei durch ein Gelenk 8 gelagerte Armlehnen 5 auf, die eine Schwenkbewegung der Armlehne 5 entlang einer vertikalen Achse R ermöglichen. Der Treppenlift 1 umfasst ferner ein Schwenkmotor 21, der dazu ausgelegt ist, den Stuhl 4 gegenüber der Antriebsanordnung 3 entlang einer vertikalen Achse S zu schwenken. Durch Schwenken des Stuhls 4 kann eine Kollision des auf dem Stuhl sitzenden Stuhls 4 mit Hindernissen im Weg erfolgen vermieden werden. Zur Steuerung der Funktionen des Treppenlifts 1 ist eine Steuereinheit 20 vorgesehen.
2 zeigt die linke Armlehne 5 in verschiedenen Winkelpositionen A-D. In der Position A kann keine Person auf dem Stuhl 4 untergebracht werden. Die Position A dient zum Aufbewahren des Stuhls 4, wenn der Treppenlift 1 nicht benutzt wird. In dieser Armlehnenposition kann auch der Stuhl 4 zusammengeklappt werden, um den Stauraum zu reduzieren. In Position B kann eine kleine oder mittelgroße Person auf dem Stuhl untergebracht werden, in Position C kann eine große Person untergebracht werden. In den Positionen B und C dient die Armlehne auch dazu, die Person gegen Herausfallen aus dem Stuhl zu sichern.
In der Position D ist die Armlehne 5 geöffnet, damit eine Person den Stuhl 4 betreten oder verlassen kann, z. von oder zu einem Rollstuhl. In Position D ist es nicht erlaubt den Stuhl zu bewegen. In einer Ausführungsform kann der Antriebsmotor 22 blockiert sein, wenn die Armlehnenposition A oder D erfasst wird. Dann wird verhindert, dass die Antriebsbaugruppe entlang der Schiene bewegt wird.
3 zeigt den oberen Teil des Stuhls 4 in einer ersten Winkelposition Θ = 0°. Es sind zwei Freiraumzonen Z1, Z2 gezeigt. Die erste Zone Z1 ist eine kleine Freiraumzone, die von Hindernissen 11 freigehalten wird. Sie ermöglicht, dass der Stuhl 4 um einen Schwenkwinkel α von sogar +/- 180 ° (in beiden Richtungen) geschwenkt werden kann, ohne mit einem zu kollidieren beispielhaftes Hindernis 11, wenn sich die Armlehne in der Position A oder B befindet. In der Praxis wird die Schwenkbewegung jedoch üblicherweise bei α = +/- 90 ° gestoppt, da eine Fußstütze (nicht gezeigt) spätestens bei α = + / -90 ° mit der Schiene 2 kollidieren kann.
Wenn sich die Armlehne 5 in der Position C oder der Position D befindet, kann die Armlehne 5 in einer bestimmten Winkelposition mit dem Hindernis 11 kollidieren (4). Daher wird eine zweite Freiraumzone Z2 festgelegt, die eine größere radiale Erstreckung, jedoch eine gegenüber der ersten Freiraumzone Z1 verringerte Erstreckung aufweist. Dementsprechend wird eine maximale Winkelposition αmax von z.B. 60 ° ist definiert und mit der Armlehnenposition C verbunden. Diese maximalen Winkelpositionen können für jede einzelne Treppenlift-Installation und jede Armlehnenposition basierend auf den Begrenzungsmerkmalen an der jeweiligen einzelnen Treppe definiert werden. Ferner können die maximalen Winkelpositionen für einzelne Positionen des Fahrwegs getrennt definiert werden. Denn bei einer Position der Schiene, wo keine Hindernisse vorhanden sind, ist keine zusätzliche Begrenzung des Schwenkwinkels notwendig. In einer Ausführungsform kann eine Hindernisfreiheitszone um ein Hindernis vorgesehen sein. Die Hindernisfreiraumzone darf nicht in die erste und / oder zweite Freiraumzone eindringen.
zeigt den Armlehnenverriegelungsmechanismus. In dem Scharnier 8 ist eine bewegliche Klinke 9 vorgesehen, die drehbar gegen eine ringförmige Verriegelungsplatte 16 abgestützt ist. In diesem Beispiel ist die Klinke 9 an der Armlehne befestigt; die Verriegelungsplatte 16 ist an dem Stuhl 5 befestigt. Die Verriegelungsplatte 16 umfasst eine Anzahl von Verriegelungssitzen 10A - 10D, in die die bewegliche Verriegelung 9 hineinragen kann. Wenn die bewegliche Klinke 9 in einen der Klinkensitze 10 hineinragt, befindet sich die Klinke 9 in einem verriegelten Zustand (in 5 gezeigt), ansonsten in einem entriegelten Zustand. Eine Feder 12 spannt den beweglichen Riegel 9 in den verriegelten Zustand vor. Mit Hilfe eines Bowdenzugs 13 und eines nicht dargestellten Betätigungshebels kann ein Benutzer die bewegliche Klinke 9 gegen die Federkraft der Feder 22 in den entriegelten Zustand vorspannen.
Ein Optokoppler 14 ist vorgesehen, um zu erfassen, ob sich die bewegliche Verriegelung 9 in einem verriegelten oder entriegelten Zustand befindet. Im entriegelten Zustand durchschneidet ein Fähnchen 15, der an der Klinke 9 befestigt ist, einen Lichtstrahl des Optokopplers. Der Optokoppler kann die aktuelle Winkelposition A-D der Armlehne 5 nicht erfassen.
Wenn sich die bewegliche Klinke 9 in einer Winkelposition befindet, so dass sie in den Klinkensitz 10A hineinragen kann, befindet sich die Armlehne 5 in der Position A. Wenn sich die bewegliche Klinke 9 in einer Winkelposition befindet, kann die Armlehne in den Klinkensitz 10B hineinragen Wenn sich die bewegliche Klinke 9 in einer Winkelposition befindet, so dass sie in den Klinkensitz 10C vorstehen kann, befindet sich die Armlehne 5 in der Position C. Wenn sich die bewegliche Klinke 9 in einer Winkelposition befindet, in die sie hineinragen kann Verriegelungssitz 10D ist die Armlehne 5 in Position D.
Der Verriegelungssitz 10D hat eine geringere Tiefe als der andere Verriegelungssitz 10A - 10C. Ferner sind die Flanken 23 dieses Rastsitzes 10D in Bezug auf die radiale Richtung stärker abgewinkelt als die Flanken der anderen Rastsitze 10A - 10C. Dies ermöglicht, dass zum Überführen der Verriegelung in den entriegelten Zustand aus dem Verriegelungssitz 10D der Bowdenzug nicht gezogen werden muss. Wenn die Armlehne nur mit einer bestimmten Kraft gedreht wird, kann die Federkraft überwunden werden. Die anderen Fallensitze sind so geformt, dass der entriegelte Zustand nur durch Ziehen des Bowdenzuges erreicht werden kann.
Anhand von 6 wird beschrieben, wie die Winkelposition der Armlehne erfasst wird. Ein Lichtfühler 17 liefert einen kegelförmigen Lichtstrahl oder ein Streulicht. Eine reflektierende Plattenoberfläche 19, die an einem Ring 18 angebracht ist, kann das an der Oberfläche 19 ankommende Licht reflektieren. Durch Drehen der Armlehne entlang der Achse R schwenkt der Ring 18 relativ zu dem Fühler 17. Die reflektierende Oberfläche 19 hat eine Neigung in Umfangsrichtung. Somit ist jede Winkelposition durch einen bestimmten Abstand zwischen dem Fühler 17 und der Oberfläche 19 gekennzeichnet. Je kleiner der Abstand zwischen dem Fühler 17 und der Oberfläche 19 ist, desto kleiner ist die Menge an reflektierendem Licht, die am Fühler 17 ankommt Abstand zwischen dem Fühler 17 und der Oberfläche 19 ist, desto kleiner ist die Menge an reflektierendem Licht, die an dem Fühler 17 ankommt. Die Neigung der Oberfläche 19 ist als eine kontinuierliche Neigung gezeigt; es ist jedoch auch eine schrittweise Neigung möglich, was zu einer kleineren Winkelauflösung des Sensors führt, die in diesem Fall akzeptabel ist, weil lediglich eine Winkelauflösung der vier Positionen A-D angefordert wird.
Mit Hilfe des Optokopplers 14 wird erkannt, ob der Riegel 9 in einer der vorgegebenen Winkelpositionen arretiert ist oder nicht; mit Hilfe des Tasters 17 wird die Winkelposition bestimmt.
7 zeigt eine beispielhafte Tabelle zulässiger Bedingungen, die sich auf den maximal zulässigen Schwenkwinkel beziehen. Dieser maximal zulässige Winkel ist eine Funktion der Armlehnenposition und der Schienenposition. Z.B. wenn sich die Antriebsanordnung in einer unteren Stoppposition befindet (z. B. Abschnitt I in 1b), kann der Stuhl um +/- 90 ° geschwenkt werden. Z.B. Befindet sich die Antriebseinheit in einem mittleren Schienenabschnitt II und befindet sich die linke Armlehne in der Position D, beträgt der maximale Schwenkwinkel 20°.
In einer alternativen Ausführungsform können die Vorschriften strenger sein. Wenn sich die Armlehne in Position D befindet, sind der Schwenkmechanismus und der Antriebsmechanismus immer blockiert. Bevor also geschwenkt und gefahren werden darf, muss die Armlehne vorzugsweise in eine der Positionen A, B oder zumindest in Position C gebracht werden.
Eine Verletzung dieser Bedingungen führt zu einem Anhalten des Antriebsmotors 22 und / oder einem Anhalten des Schwenkmotors 21. Wenn danach der Benutzer die Armlehne zurückdreht und somit einen zulässigen Zustand einstellt, können die Motoren ein Signal zum Fortfahren erhalten.
Bezugszeichenliste

1: Treppenlift
2: Schiene
3: Antriebsanordnung
4: Stuhl
5: Armlehne
6: Rückenlehne
7: Sitz
8: Gelenk
9: Klinke
10: Verriegelungssitz
11: Hindernis
12: Feder
13: Bowdenzug
14: Riegelsensor
15: Fähnchen
16: ringförmige Riegelplatte
17: Winkelsensor / Lichttaster
18: Ring
19: reflektierende Oberfläche
20: Steuereinheit
21: Schwenkmotor
22: Antriebsmotor
S: vertikale Schwenkachse
R: vertikale Achse
Z: freier Schwenkbereich
v: Antriebsgeschwindigkeit der Antriebsanordnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2013/129923 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Treppenliftes (1), der Treppenlift (1) umfasst: eine Schiene (2), einen Stuhl (4), eine Antriebsanordnung (3) mit einem Antriebsmotor (22) zum Antreiben des Stuhls (4) entlang der Schiene (2), der Stuhl (4) ist an der Antriebsanordnung (3) befestigt, der Stuhl (4) weist eine Armlehne (5) auf, wobei die Armlehne (5) an dem Stuhl (4) durch ein Gelenk (8) schwenkbar gelagert ist, das eine Drehbewegung der Armlehne (5) insbesondere entlang einer vertikale Achse (R) ermöglicht, das Verfahren umfassend den Schritt des Erfassens einer Winkelposition (A-D) der Armlehne (5); den Schritt des Steuerns mindestens einer Funktionalität des Treppenlifts (1), insbesondere einer Funktionalität der Antriebsanordnung (3), in Abhängigkeit von der erfassten Winkelposition (A-D).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet dass die mindestens eine Funktionalität des Treppenlifts (1) eine Funktionalität des Antriebsmotors (22) ausgebildet ist, insbesondere das Antreiben des Antriebsmotors (22) oder Stoppen des Antriebsmotors (22) oder Ändern einer Antriebsgeschwindigkeit (v) des Antriebs entlang der Schiene (2) anzutreiben.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Antriebsanordnung (3) einen Schwenkmotor (21) zum Schwenken des Stuhls entlang einer vertikalen Achse (S) umfasst, dass die wenigstens eine Funktionalität des Treppenlifts (1) eine Funktionalität des Schwenkmotors (21) der Antriebsanordnung (3) ist, insbesondere den Schwenkmotor (21) antreibt oder den Schwenkmotor (21) abstellt oder a Schwenkwinkel (α) des Stuhls (4).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet der Schritt des Steuerns einer Funktionalität der Antriebsanordnung (3) wird zusätzlich in Abhängigkeit von der Position (I-IV) des Stuhls (4) entlang der Schiene (2) durchgeführt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den Schritt des Überprüfens, ob die Winkelposition der Armlehne durch einen Verriegelungsmechanismus gesichert ist, und den Schritt des Steuerns einer Funktionalität der Antriebsanordnung (3) der zusätzlich als eine Funktion des Ergebnisses des Überprüfungsschritts durchgeführt wird.
Treppenlift (1), umfassend eine Schiene (2), eine Antriebsanordnung (3) zum Mitfahren der Schiene (2), einen Stuhl (4), der an der Antriebsanordnung (3) befestigt ist, wobei der Stuhl (4) eine Armlehne (5) aufweist, wobei die Armlehne (5) durch ein Gelenk (8) verbunden ist, das eine Drehbewegung der Armlehne (5), insbesondere entlang einer vertikalen Achse (R) ermöglicht, eine Steuereinheit (20) zum Steuern einer Antriebsanordnung (3), dadurch gekennzeichnet ein Winkelsensor (17) zum Erfassen der Winkelposition der Armlehne (5).
Treppenlift nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet dass die Steuereinheit (20) angepasst ist, die Antriebsanordnung (3) als eine Funktion der Winkelposition (A-D) zu steuern, die durch den Winkelsensor (17) erfasst wird.
Treppenlift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass der Stuhl (4) einen, insbesondere federbelasteten, Klinkenmechanismus (9, 10) zum Verriegeln der Armlehne (5) in einer, insbesondere in diskreter, Winkelstellung (AD), und einen Riegelsensor aufweist (14) zum Erkennen, ob sich der Verriegelungsmechanismus (9, 10) in einem verriegelten Zustand oder in einem entriegelten Zustand befindet.