Hilfsantriebsvorrichtung für Rollstühle

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Hilfsantriebsvorrichtung für Rollstühle mit zwei mit Greifringen versehenen Laufrädern, die jeweils eine Antriebseinrichtung und eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der in den Greifring eingeleiteten Muskelkraft aufweisen, und mit einer Steuereinrichtung.

[0002] Eine solche Hilfsantriebsvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 198 57 786 A1 bekannt. Mit dem Hilfsantrieb kann die in die Greifringe eingeleitete Muskelkraft proportional unterstützt werden. Die Muskelkraft wird durch die Sensoreinrichtungen erfasst und abhängig davon die Antriebseinrichtungen durch die Steuereinrichtung angesteuert. Bei getriebelosen Antriebseinrichtungen unterstützen die Antriebseinrichtungen den Rollstuhlfahrer kurzzeitig. Nach dem Abschalten rollt der Rollstuhl aus, sodass sich ein Fahrgefühl ähnlich einem rein manuell betriebenen Rollstuhl ergibt. Bei Antriebseinrichtungen mit Getriebemotoren bremst das Getriebe den Motor nach dessen Abschaltung sofort ab. Daher wird bei Hilfsantriebsvorrichtungen mit Getriebemotoren der Motor länger bestromt und in der Regel auch mit einem rampenförmig abklingenden Strom, um das natürliche Auslaufen eines rein manuell angetriebenen Rollstuhls möglichst gut zu simulieren.

[0003] Je nach vorhandener Muskelkraft des Rollstuhlfahrers kann zwischen unterschiedlichen Fahrstufen mit einem unterschiedlich hohen Unterstützungsgrad der Hilfsantriebsvorrichtung gewählt werden. Bei starken und/oder langen Steigungen kann jedoch auch der höchste Unterstützungsgrad nicht mehr ausreichend sein, um den Rollstuhl zusammen mit der Muskelkraft des Rollstuhlfahrers vorwärts bewegen zu können. Häufig unterschätzen Rollstuhlfahrer auch die Steigung und/oder überschätzen ihre eigene Muskelkraft.

[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hilfsantriebsvorrichtung vorzuschlagen, mit der Fahrten in geneigtem Gelände in ähnlich komfortabler Weise möglich sind wie in ebenem Gelände.

[0005] Die Aufgabe wird gelöst durch eine Hilfsantriebsvorrichtung für Selbstfahrer-Rollstühle mit zwei mit Greifringen versehenen Laufrädern, die jeweils eine Antriebseinrichtung und eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der in den Greifring eingeleiteten Muskelkraft aufweisen, und mit einer Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Neigungssensoreinrichtung aufweist, welche die Neigung des Rollstuhls gegenüber der Horizontalen in Fahrtrichtung des Rollstuhls erfasst, und dass die Steuereinrichtung die Antriebseinrichtungen in Abhängigkeit von der detektierten Neigung für eine bestimmte Zeitdauer und/oder zur Abgabe einer bestimmten Leistung aktiviert.

[0006] Das von den Antriebseinrichtungen aufgebrachte Drehmoment wird nun also nicht nur abhängig von der in die Greifringe eingeleiteten Muskelkraft, sondern auch abhängig von der detektierten Neigung des Rollstuhls in Fahrtrichtung und damit von der Steigung des Geländes gewählt. Dadurch lassen sich auch Bergfahrten durch den Rollstuhlfahrer ohne erhöhten Muskeleinsatz bewältigen. Häufig kann dadurch auch ein Schalten in einen Fahrmodus mit einer höheren Grundunterstützung durch den Motor entfallen. Die größere Unterstützung durch die Antriebseinrichtungen bewirkt, dass der Rollstuhl eine ausreichende Wegstrecke zurücklegt, um dem Rollstuhlfahrer ein Umgreifen an den Greifringen zu ermöglichen, bevor der Rollstuhl zum Stillstand kommt oder gar zurückrollt.

[0007] Vorzugsweise kann dabei die Steuereinrichtung bei Detektion einer Steigung in Fahrtrichtung des Rollstuhls die Antriebseinrichtungen für eine Zeitdauer und/oder zur Abgabe einer Leistung aktivieren, die proportional zur detektierten Steigung sind.

[0008] Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die Steuereinrichtung bei Detektion eines Gefälles in Fahrtrichtung des Rollstuhls die Antriebseinrichtungen abbremst. Diese Maßnahme erhöht die Sicherheit des Rollstuhlfahrers deutlich. Auch bei steilen Bergabfahrten wird seine Muskelkraft ausreichend unterstützt, um den Rollstuhl nicht zu schnell werden zu lassen. Vorteilhafterweise kann dabei die Steuereinrichtung die Antriebseinrichtungen bis zum Erreichen einer Höchstgeschwindigkeit des Rollstuhls abbremsen, wobei die Höchstgeschwindigkeit auch einstellbar sein kann. Auf diese Weise können zu schnelle Bergabfahrten vermieden werden. Da das Empfinden für Geschwindigkeiten bei unterschiedlichen Personen verschieden ist, ist eine Wahlmöglichkeit der Höchstgeschwindigkeit vorteilhaft.

[0009] Das Abbremsen des Rollstuhls auf einer Gefällstrecke verhindert auch Gefahren beim Bergauffahren, wenn Motorkraft und Muskelkraft nicht ausreichen, die Steigung zu überwinden. Kann der Rollstuhlfahrer seinen Rollstuhl nicht mehr vorwärtsbewegen oder halten, beginnt der Rollstuhl rückwärts zu rollen, wird dabei aber abgebremst, sodass keine Gefahrensituation für den Fahrer entsteht.

[0010] Dabei kann die Ansteuerung der Antriebseinrichtungen durch die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Neigung des Rollstuhls bei Vorwärtsfahrt und bei Rückwärtsfahrt unterschiedlich sein. Eine Rückwärtsfahrt sollte vorzugsweise stärker abgebremst werden als eine Vorwärtsfahrt, da der Rollstuhlfahrer den Bereich hinter ihm schlechter übersieht als den vor ihm liegenden. Andererseits sollte ein Zurückrollen am Hang aber nicht völlig unterbunden werden, um den Rollstuhl weiter auf einfache Weise wenden zu können. Dabei rollt ein Laufrad rückwärts, während das andere Laufrad verstärkt durch die Antriebseinrichtung die Steigung überwindet.

[0011] Weiter kann die Hilfsantriebseinrichtung derart ausgelegt sein, dass bei Detektion einer Neigung des Rollstuhls die zum Halten des Rollstuhls im Stillstand in die Greifringe eingeleitete Muskelkraft durch Aktivierung der Antriebseinrichtungen durch die Steuereinrichtung derart unterstützbar ist, dass auch bei nachlassender Muskelkraft der Stillstand des Rollstuhl aufrechterhalten wird. Zum Halten des Rollstuhls wird in die Greifringe dauerhaft eine Muskelkraft eingeleitet. Lässt diese nach, erfolgt eine Unterstützung durch die Antriebseinrichtung.

[0012] Weitere Vorteile ergeben sich, wenn bei der Detektion einer Neigung des Rollstuhls durch die Neigungssensoreinrichtung und einer Detektion einer schnellen Richtungsumkehr der Einwirkung der Muskelkraft auf einen oder beide Greifringe die Steuereinrichtung dies als eigenes Steuersignal verarbeitet. Das kann genutzt werden, um eine beabsichtigte Parksituation anzusteuern. Durch eine schnelle Richtungsumkehr an den Greifringen kann die Steuereinrichtung dazu veranlasst werden, ein Fahren oder Rollen zu unterbinden. Dies kann vorübergehend als Ersatz für die mechanische Feststellbremse des Rollstuhls genutzt werden.

Ansprüche

1. Hilfsantriebsvorrichtung für Rollstühle mit zwei mit Greifringen versehenen Laufrädern, die jeweils eine Antriebseinrichtung und eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der in den Greifring eingeleiteten Muskelkraft aufweisen, und mit einer Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Neigungssensoreinrichtung aufweist, welche die Neigung des Rollstuhls gegenüber der Horizontalen in Fahrtrichtung des Rollstuhls erfasst, und dass die Steuereinrichtung die Antriebseinrichtungen in Abhängigkeit von der detektierten Neigung für eine bestimmte Zeitdauer und/oder zur Abgabe einer bestimmten Leistung aktiviert.

2. Hilfsantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung bei Detektion einer Steigung in Fahrtrichtung des Rollstuhls die Antriebseinrichtungen für eine Zeitdauer und/oder zur Abgabe einer Leistung aktiviert, die proportional zur detektierten Steigung sind.

3. Hilfsantriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung bei Detektion eines Gefälles in Fahrtrichtung des Rollstuhls die Antriebseinrichtungen abbremst.

4. Hilfsantriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung die Antriebseinrichtungen bis zum Erreichen einer Höchstgeschwindigkeit des Rollstuhls abbremst.

5. Hilfsantriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Höchstgeschwindigkeit einstellbar ist.

6. Hilfsantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Antriebseinrichtungen durch die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Neigung des Rollstuhls bei Vorwärtsfahrt und bei Rückwärtsfahrt unterschiedlich ist.

7. Hilfsantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer Neigung des Rollstuhls die zum Halten des Rollstuhls im Stillstand in die Greifringe eingeleitete Muskelkraft durch Aktivierung der Antriebseinrichtungen durch die Steuereinrichtung derart unterstützbar ist, dass auch bei nachlassender Muskelkraft der Stillstand des Rollstuhl aufrechterhalten wird.

8. Hilfsantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer Neigung des Rollstuhls durch die Neigungssensoreinrichtung und einer Detektion einer schnellen Richtungsumkehr der Einwirkung der Muskelkraft auf einen oder beide Greifringe die Steuereinrichtung dies als Steuersignal verarbeitet.