ES A1 B62B 5/02 B62B 9/02 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA. 11 Número de publicación:

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1 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: Número de solicitud: Int. Cl. 7 : A61G 5/06 B62B 5/02 B62B 9/02 12 SOLICITUD DE PATENTE A1 22 Fecha de presentación: Fecha de publicación de la solicitud: Solicitante/s: Universidad Politécnica de Valencia CTT-Edificio I1 y I2 Camino de Vera, s/n Valencia, ES 72 Inventor/es: Bruixola Casani, Guillermo J. y Contero González, Manuel R. 43 Fecha de publicación del folleto de la solicitud: Agente: No consta 54 Título: Silla de ruedas eléctrica. 57 Resumen: Silla de ruedas eléctrica. Dispone de un bastidor (2) montado sobre sendos ejes motrices (7), accionados por motores eléctricos (5), respecto a los que basculan sendos mecanismos trepadores (8) dotados de elementos de transmisión que transmiten el movimiento de los motores eléctricos (5) a sendas parejas de ruedas delanteras (3), cada una de las cuales se encuentra montada en línea sobre cada mecanismo trepador (8). Este mecanismo trepador (8) permite el avance de la silla en dirección sentido horizontal, así como su inclinación por basculación del mecanismo trepador (8) respecto al eje motriz (7) elevándose o descendiendo para la superación de desniveles. ES A1 Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 1 ES A1 2 DESCRIPCIÓN Silla de ruedas eléctrica. Objeto de la invención La presente invención se refiere a una silla de ruedas eléctrica autopropulsada del tipo de las que convencionalmente incorporan un asiento situado sobre un bastidor soportado por unas ruedas delanteras y ruedas traseras cuyo movimiento está determinado por la acción del usuario sobre un cuadro de mando. Es objeto de la invención que la silla de ruedas eléctrica sea capaz de superar barreras arquitectónicas mediante un diseño robusto y sencillo de fácil maniobrabilidad que integre un mecanismo de tracción que al mismo tiempo facilite de forma suave y progresiva la superación de desniveles. Antecedentes de la invención Las sillas de ruedas tanto manuales como eléctricas siempre han tenido un problema, ya que aunque son muy útiles en terreno llano, no se puede decir lo mismo si se habla de terrenos irregulares, sin mencionar la práctica imposibilidad de superar obstáculos. Este es un problema que se ha intentado solucionar desde vías diferentes; por un lado las administraciones correspondientes, con leyes para facilitar la accesibilidad y suprimir las barreras arquitectónicas, urbanísticas y de comunicación, estableciendo, entre otros, medidas mínimas sobre accesibilidad de edificios, y por otro lado los fabricantes de sillas de ruedas, inventores o diseñadores, ofreciendo dispositivos incorporados, incorporables o exteriores a las sillas de ruedas que posibiliten la superación de obstáculos tales como bordillos, incluso escaleras. En relación con los elementos acoplables o integrados en las sillas de ruedas para facilitar la superación de obstáculos, éstos no han tenido mucho éxito entre los usuarios por su precio, por su escasa utilidad, complejidad, baja robustez o necesidad de ayuda externa (de otra persona generalmente) entre otros. Una de las realizaciones conocidas consiste en la introducción de cilindros neumáticos en la silla de ruedas, su función sería la de elevar la silla o parte de la silla para superar un obstáculo, y luego una vez superado, retornar a su posición inicial. Por este camino, la solución puede ser sencilla, pero existen al menos tres inconvenientes: 1) La aparatosidad que supondría al menos, desde el punto de vista del posible usuario. 2) Necesitaría la orden expresa del usuario para la activación del mecanismo, o la inclusión de múltiples sensores para su accionamiento automático. La adición excesiva de componentes electrónicos a la silla también puede ser un inconveniente importante ya que pueden provocarse fallos inesperados que determinan su envío a fábrica para su reparación, con lo que se generan tiempos prolongados de indisponibilidad, y la no satisfacción de cliente. 3) Se pueden intuir muchas soluciones para la subida de un escalón, pero para el descenso del escalón la solución no se vislumbra tan fácilmente. Otro tipo de silla de ruedas incorpora un mecanismo similar al que usan los carritos de compra, e incorpora en uno de sus ejes dos conjuntos formados por tres ruedas posicionadas en forma de trébol. Este mecanismo puede ir montado en las ruedas delanteras, en las traseras o en ambas, en cualquier caso debería proporcionar dos movimientos, el que genera la traslación propia de la silla de ruedas y el que proporciona el pivote sobre el eje para superar el obstáculo. Una solución complementaria a la contemplada en el párrafo anterior consiste en engranar las tres ruedas con una rueda dentada intermedia, sin embargo presenta una serie de inconvenientes: 1) El motor debe tener suficiente par para poder realizar el movimiento de pivote. 2) Se ha de controlar que el movimiento de pivote sólo ocurra cuando la silla se enfrente a un obstáculo, es decir, se tendría que tener especial cuidado a la hora de diseñar los engranajes y el sistema de control de los motores; para que cuando la silla se esté poniendo en movimiento o esté subiendo una cuesta (situaciones en las que el motor debe dar un par importante) las ruedas giren y no pivoten respecto el eje central del trébol. 3) Siempre va haber una rueda girando inútilmente, la que no tiene contacto con el suelo. Esto provoca un desgaste desigual de ruedas que generaría ruido por fricción y un derroche innecesario de energía cuando la autonomía de la silla es un factor muy importante. Asimismo se debería cubrir el mecanismo para evitar el riesgo de atrapamiento asociado a la rueda superior. La patente alemana DE muestra un mecanismo para subir escaleras dotado de un conjunto de tres ruedas trepadoras montadas sobre un soporte con una de sus ruedas actuando como rueda motriz que pivota sobre su centro durante la subida de la silla por una escalera. Otra alternativa constructiva de sillas de ruedas contempla el uso de una cadena cinemática consistente en un sistema de oruga como el que propone la silla eléctrica descrita en la patente de invención AU , que resulta especialmente aparatoso para una utilidad ocasional cuando se trata de superar obstáculos. Otra solución para facilitar la subida de escalones o bordillos se describe en la silla de ruedas objeto de la patente de invención GB que contempla la incorporación de ruedas delanteras de mayor diámetro que son dirigidas mediante un engranaje de fricción a través de un piñón o de una barra directriz que actúa sobre una rueda dentada definida interiormente a las ruedas delanteras. Descripción de la invención La silla de ruedas eléctrica objeto de esta invención incorpora un mecanismo trepador integrado en el sistema de tracción que, a parte de desplazar la silla en dirección horizontal, facilita la elevación de las ruedas cuando la silla encuentra un obstáculo, tal como un bordillo o unas escaleras, constituyéndose fundamentalmente por un bastidor montado sobre una rueda loca trasera y sobre sendas parejas de ruedas delanteras dispuestas linealmente y accionadas por dos motores de tracción independiente con la intermediación de correspondientes mecanismos de tracción que se constituyen asimismo en mecanismos trepadores que facilitan la superación de obstáculos. Cada uno de los mecanismos de tracción o trepadores comprende un conjunto basculante que articula sobre el eje motriz asociado al motor eléctrico y alberga unos engranajes que transmiten la potencia desde el eje motor a las ruedas delanteras. Asociado al eje motriz se encuentra una rueda dentada central que transmite el movimiento de giro a unas ruedas dentadas intermedias que a su vez engranan en ruedas dentadas externas asociadas por sus

3 3 ES A1 4 ejes a cada una de las ruedas delanteras de tracción de la silla. Mediante este mecanismo, dotado de cinco ruedas dentadas, se consigue la relación de transmisión adecuada para transmitir el par necesario que facilita la superación del obstáculo manteniendo las ruedas en contacto permanente con la superficie. Otros mecanismos que incorporan sistemas pivotantes requieren del giro en vacío de la rueda que contacta en primer lugar con el obstáculo o escalón precisando disponer de un motor de elevado par de tracción. En el caso de la silla de ruedas objeto de esta invención, cuando la rueda delantera contacta sobre el obstáculo, el conjunto basculante articula respecto al eje motriz y asciende la primera rueda que incide sobre el obstáculo no perdiendo el contacto, ya que el par transmitido por el motor tiende a mantenerla apoyada y a arrastrar la segunda rueda asimismo empujada por la tracción del motor, de modo que finalmente se supere el obstáculo. La dirección de la silla de ruedas está controlada por el accionamiento de los motores de modo que si ambos motores giran al mismo régimen la silla se dirige en dirección recta, mientras que si el motor derecho por ejemplo gira más rápido que el izquierdo la silla de ruedas girará hacia la izquierda. El máximo giro en menor espacio se consigue girando un motor en un sentido y el otro a la misma velocidad pero en sentido contrario. Para conseguir que la silla gire sin excesiva fricción las ruedas traseras de la silla están unidas a la estructura mediante una horquilla que gira loca, asimismo está dotada de un sistema de amortiguación para mitigar el impacto y colaborar en la superación del obstáculo. Descripción de los dibujos Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de la silla de ruedas. Figura 2.- Muestra una vista del bastidor de la silla de ruedas montado sobre las ruedas donde se aprecia uno de los mecanismos trepadores. Figura 3.- Muestra una vista lateral esquemática en la que se observa el bastidor montado sobre las ruedas y mecanismo trepador. Figura 4.- Muestra una vista en planta de la figura anterior. Figura 5.- Muestra una vista en perspectiva de los elementos constitutivos del mecanismo trepador. Figura 6.- Muestra una vista lateral del mecanismo trepador durante su desplazamiento en llano, en la que se aprecia el sentido de giro de las ruedas dentadas y de las ruedas delanteras de la silla. Figura 7.- Muestra una vista lateral del mecanismo trepador superando un obstáculo. Realización preferente de la invención La silla de ruedas eléctrica objeto de esta invención es del tipo de las que convencionalmente incorporan un asiento (1) situado sobre un bastidor (2) soportado por unas ruedas delanteras (3) y ruedas traseras (4) y es autopropulsada por al menos un motor eléctrico (5) cuyo movimiento está determinado por la acción del usuario sobre un panel de mandos (6). A partir de estos elementos básicos la silla de ruedas destaca fundamentalmente porque el bastidor (2) está montado sobre sendos ejes motrices (7) que giran por acción de correspondientes motores eléctricos (5) a los que se encuentran conectados, ejes motrices (7) respecto a los que basculan sendos mecanismos trepadores (8) dotados de elementos de transmisión que transmiten el movimiento de los motores eléctricos (5) a sendas parejas de ruedas delanteras (3), cada una de las cuales se encuentra montada en línea sobre cada mecanismo trepador (8) avanzando en dirección horizontal y basculando solidariamente con dicho mecanismo trepador (8) respecto al eje motriz (7) elevándose o descendiendo para la superación de obstáculos. El mecanismo trepador (8) comprende sendas placas perforadas paralelas (9) enfrentadas y convenientemente vinculadas que cuentan con apoyos para sustentación de los elementos de transmisión, antes descritos, que consisten con una rueda dentada central (10) montada sobre el eje motriz (7) que está engranada a sendas ruedas dentadas intermedias (11), cada una de las cuales están engranadas a su vez con ruedas dentadas extremas (12) vinculadas interiormente a las ruedas delanteras (3) transmitiendo el movimiento giratorio y el par desde el eje motriz (7) hasta dichas ruedas delanteras (3) para obtener una fuerza de tracción permanente sobre dichas ruedas delanteras (3) durante el avance horizontal de la silla de ruedas y durante su inclinación por basculación del mecanismo trepador (8). Los apoyos de las placas consisten en orificios (13) en los que acoplan rodamientos (14) sobre los que descansan los ejes de las ruedas dentadas ( ). Entre las placas (9) del mecanismo trepador (8) se encuentra ubicada perimetralmente una cubierta (15) que cierra el mecanismo trepador (8) protegiendo las ruedas dentadas ( ). Los motores eléctricos (5) de la silla de ruedas son de accionamiento independiente para facilitar el movimiento independiente de las ruedas delanteras (3) de la derecha y de la izquierda para conseguir el giro de la silla que se ve asimismo facilitado por la incorporación de ruedas traseras locas (4). 65 3

4 5 ES A1 6 REIVINDICACIONES Silla de ruedas eléctrica del tipo de las que convencionalmente incorporan un asiento (1) situado sobre un bastidor (2) soportado por unas ruedas delanteras (3) y ruedas traseras (4) y es autopropulsada por al menos un motor eléctrico (5) cuyo movimiento está determinado por la acción del usuario sobre un panel de mandos (6), caracterizada porque el bastidor (2) está montado sobre sendos ejes motrices (7) que giran por acción de correspondientes motores eléctricos (5) a los que se encuentran conectados, ejes motrices (7) respecto a los que basculan sendos mecanismos trepadores (8) dotados de elementos de transmisión que transmiten el movimiento de los motores eléctricos (5) a sendas parejas de ruedas delanteras (3), cada una de las cuales se encuentra montada en línea sobre cada mecanismo trepador (8) avanzando en dirección horizontal y basculando solidariamente con dicho mecanismo trepador (8) respecto al eje motriz (7) elevándose o descendiendo para la superación de obstáculos. 2. Silla de ruedas eléctrica según reivindicación 1 caracterizado porque el mecanismo trepador (8) comprende sendas placas perforadas paralelas (9) enfrentadas y convenientemente vinculadas que cuentan con apoyos para sustentación de los elementos de transmisión consistentes en una rueda dentada central (10) montada sobre el eje motriz (7) que está engranada con sendas ruedas dentadas intermedias (11), cada una de las cuales están engranadas a su vez con ruedas dentadas extremas (12) vinculadas interiormente a las ruedas delanteras (3) transmitiendo el movimiento giratorio y el par desde el eje motriz (7) hasta dichas ruedas delanteras (3) para obtener un fuerza de tracción permanente sobre dichas ruedas delanteras (3) durante el avance horizontal de la silla de ruedas y durante su inclinación por basculación del mecanismo trepador (8). 3. Silla de ruedas eléctrica según reivindicación 2 caracterizado porque los apoyos de las placas consisten en orificios (13) en los que acoplan rodamientos (14) sobre los que descansan los ejes de las ruedas dentadas ( ). 4. Silla de ruedas eléctrica según reivindicación 2 caracterizado porque entre las placas (9) del mecanismo trepador (8) se encuentra ubicada perimetralmente una cubierta (15) que cierra el mecanismo trepador (8) protegiendo las ruedas dentadas ( ). 5. Silla de ruedas eléctrica según reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque los motores eléctricos (5) de la silla de ruedas son de accionamiento independiente para facilitar el movimiento independiente de las ruedas delanteras (3) de la derecha y de la izquierda para conseguir el giro de la silla que se ve asimismo facilitado por la incorporación de ruedas traseras locas (4)

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10 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 ES Nº de solicitud: Fecha de presentación de la solicitud: Fecha de prioridad: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TÉCNICA 51 Int. Cl. 7 : A61G 5/06, B62B 5/02, 9/02 DOCUMENTOS RELEVANTES Categoría Documentos citados Reivindicaciones afectadas Y ES A1 (CABANILLAS NAVARRO FRANCISCO S) , 1,2 todo el documento. Y EP A1 (PIHSIANG MACHINERY MFG CO LTD) , 1,4 todo el documento. Y WO A1 (CSOTONYI GYULA) , todo el documento. 5 Y GB A (RICHARD SEBEK) , página 2, líneas 50-60; 2,4,5 figuras 1-6; reivindicaciones 4-5. Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica El presente informe ha sido realizado para todas las reivindicaciones O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud para las reivindicaciones nº: Fecha de realización del informe Examinador Página S. Dávila Sena 1/1