k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA k 1 044 540 kNúmero de solicitud: U 009902840 kInt. Cl. : A61G 3/00 11 Número de publicación: 21 7 51 B60P 3/42 k 12 SOLICITUD DE MODELO DE UTILIDAD k 71 Solicitante/s: Francisco Gurrea Vidal k 72 Inventor/es: Gurrea Vidal, Francisco 22 Fecha de presentación: 02.11.1999 43 Fecha de publicación de la solicitud: 01.05.2000 k a C/ Martı́n el Humano 24 Pta 16¯ 46008 Valencia, ES k k 74 Agente: No consta k ES 1 044 540 U 54 Tı́tulo: Vehı́culo autopropulsado para el transporte de personas u objetos. Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid U 1 ES 1 044 540 U DESCRIPCION Vehı́culo autopropulsado para el transporte de personas u objetos. El Estatuto vigente sobre Propiedad Industrial, en su texto refundido establece los caracteres de patentabilidad de las invenciones de tipo industrial que tienen por objeto obtener ventajas sobre lo ya conocido, admitiendo por consiguiente como patentables, las nuevas máquinas aparatos, instrumentos, procesos de fabricación, etc.. La amplitud de conceptos previstos como patentables ha llevado al legislador a aclarar que la enumeración contenida en dicho cuerpo legal es puramente enunciativa y no limitativa, haciéndola extensiva incluso a los descubrimientos de tipo cientı́fico. Un Decreto Ley confirma el criterio legal que también serán patentables los instrumentos, objetos o partes de los mismos que aporten a la función a que son destinados un beneficio o efecto nuevo y en definitiva, que constituyan una mejora sustancial sobre lo anteriormente conocido. En consecuencia, a tenor de lo expuesto y en base al Articulado Legal que recoge los conceptos expresados, debe considerarse que la invención a que se refiere la presente memoria constituye una novedad industrial con caracterı́sticas y ventajas que le hacen merecedora del privilegio de explotación exclusiva que por ella se solicita, premiando ası́ los méritos de quien aporta a la industria del Paı́s una mejora efectiva y precisamente comprendida entre las enunciadas por la Ley como patentables. Objeto de la invención La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un “vehı́culo autopropulsado para el transporte de personas u objetos”, el cual ha sido concebido y realizado en orden a obtener numerosas y notables ventajas respecto a otros vehı́culos existentes de análogas finalidades. El citado vehı́culo está concebido como una silla de ruedas para personas discapacitadas y/o una plataforma de tracción propia tipo robot con posibilidad de telemando. Antecedentes de la invención Se conocen numerosas sillas de ruedas y robots con mando directo o guiados a distancia, todos ellos de complicada estructura y realización, ası́ como la mayorı́a de ellos de importación desde otros paı́ses. La mayorı́a de estos vehı́culos son voluminosos y difı́ciles de maniobrar frente al de la presente invención que al disponer de dos motores de propulsión estratégicamente colocados le permite girar sobre sı́ misma, necesitando por lo tanto el mı́nimo espacio de giro y maniobra. Esta es una de las ventajas para desplazarse en espacios reducidos, como es el interior de las casas donde presenta claras mejoras frente a las sillas tradicionales de ruedas con tracción a las ruedas traseras de gran diámetro. Otra de las mejoras novedosas introducida es el sistema elevador con que está dotado que permite al usuario de nuestra invención el regular a voluntad la altura del asiento sobre el suelo frente a las sillas existentes en el mercado actual que 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2 suelen ser fijas permitiendo únicamente desplazamientos horizontales. Otra de las mejoras del vehı́culo, es que el usuario puede colocar la silla o sillón que mejor se acomode a sus deseos sobre la plataforma la cuál se solicita el privilegio de modelo de utilidad, ya que su construcción esta pensada para emplazar en la parte superior del elevador cualquier asiento que se desee. Esto es una ventaja frente a las sillas actuales donde el asiento forma parte de un todo que es la silla de ruedas completa. Otra mejora más frente a las sillas conocidas es su diseño de construcción modular por piezas de fácil ensamblaje que facilita su transporte e incluso su venta para montaje en “Kit” por el sistema “móntelo usted mismo”. Este vehı́culo multiuso que deseamos obtener como modelo de utilidad permite, si se desecha el uso de asiento, su utilización como plataforma para el transporte de objetos pesados y su elevación hasta el lugar de almacenaje o aplicación. Esto es una ventaja frente a las sillas o plataformas robotizadas actuales en el mercado que tienen una aplicación u otra pero no ambas a la vez. Resumiendo, esta invención es un vehı́culo autopropulsado de dimensiones reducidas y gran estabilidad sin rechazar su posible construcción de más grandes dimensiones para adaptarlo al medio o al uso que se desee y que presenta unas claras ventajas y mejoras de lo existente hasta el momento actual ya que reúne en una sola estructura las caracterı́sticas de varios de sus posibles competidores comerciales, debido a su versatilidad y adaptabilidad. Descripción de la invención El objeto de la invención presenta una estructura llamada “bastidor” donde se alojan los dos motores para la propulsión o tracción del vehı́culo, y las cuatro ruedas exteriores colocadas simétricamente que hacen que mantenga el equilibrio y estabilidad. El bastidor tiene forma de “H”. Es de construcción firme y robusta y puede ser metálico, hierro, aluminio, titanio, cobalto, etc. o de materiales de aleación moderna como compuestos de resina epoxy y mezclas de fibra de vidrio, carbono grafito, plásticos boro o “Keblar”. Los motores de tracción portan acopladas sendas ruedas motrices. Las ruedas motrices están colocadas a ambos lados derecho e izquierdo del bastidor, a espejo sobre su eje de simetrı́a y compartiendo su eje imaginario de rotación alineado con la barra horizontal de la “H”. El hecho que las ruedas motrices estén situadas a ambos lados, de manera simétrica y centrada en el bastidor es lo que permite el que el vehı́culo gire sobre sı́ mismo utilizando el radio de giro mı́nimo entre todos los posibles. Las cuatro ruedas situadas en los extremos del bastidor y de forma simétrica evitan el vuelco. Están ensambladas en los extremos de las barras verticales de la “H”. Las cuatro ruedas, y en principio, giran libremente, pero no se descarta su posible motorización en alguna aplicación que ası́ lo requiriese. El movimiento a los dos ruedas motrices centrales se realiza normalmente por motores 3 ES 1 044 540 U eléctricos con reductor acoplado de ruedas dentadas o por sinfı́n. No se descarta el uso de motores hidráulicos. El gobierno y la lógica de funcionamiento del vehı́culo objeto de la invención se realiza por medio de un circuito electrónico de desarrollo propio. Este circuito electrónico realiza dos funciones fundamentalmente. Una es regir el sentido de giro de los motores y la otra controlar su velocidad. Ante el hecho que la electrónica actual permite el obtener el mismo resultado con circuitos electrónicos de diseño diferente nos inclina simplemente a reseñar que nuestro circuito adaptado a ésta invención es de diseño propio y está basado en circuitos de lógica “AND”, “OR” e inversores para regir el sentido de giro y moduladores de anchura de pulso, en el idioma inglés universalmente conocidos como P.W.M (Pulse Wave Modulator), para el control de la velocidad. Si ambos motores giran en el mismo sentido el vehı́culo se desplazará hacia delante o hacia atrás. Si cada motor gira en un sentido, el vehı́culo girará a derechas o izquierdas. En orden a que estas maniobras sean fáciles para el usuario o conductor del vehı́culo, se entrega un mando que puede ser táctil, o con un apéndice tipo “Joystick”, con apéndice bucal, etc.. Este mando o caja de control de usuario es ergonómico, adaptable al cliente y de diseño fácil de uso y de interpretar, en el sentido que si el usuario quiere desplazarse hacia delante empujará el apéndice hacia delante. Si el usuario quiere ir hacia atrás empujará el mando hacia atrás. Si el conductor desea girar a la derecha, por describir otro ejemplo de uso, orientará el pequeño apéndice hacia la derecha o con un ángulo de 45 grados en función de lo cerrado que intente hacer el giro. La fuente de energı́a para el accionamiento de los motores y la alimentación del circuito electrónico es una baterı́a eléctrica recargable de las disponibles en el mercado. En la caja de control del usuario del vehı́culo está alojado un voltı́metro medidor de los voltios de la baterı́a o fuente de energı́a para comprobación de su uso y no exceder su agotamiento. Dicho voltı́metro puede ser digital, análogico, de indicadores lúminicos, etc. De la forma anteriormente descrita se soluciona de forma sencilla el problema técnico de la movilidad del vehı́culo objeto de la invención. Para mejorar la adaptabilidad al medio del usuario y hacerle más accesible su entorno, dicho vehı́culo se ha dotado de un mecanismo de altura regulable definido como “elevador”. La solución al problema técnico del elevador se realiza de forma independiente del bastidor aunque está apoyado en él. De forma que, y ante el requerimiento de un usuario, se pueda suministrar un vehı́culo con altura fija del asiento sin modificar ni variar el bastidor y su sistema de tracción. El elevador se coloca apoyado y fijado sobre las barras laterales de la “H” del bastidor y está formado por un sistema de tijeras que permite la elevación y descenso de la parte superior con el sólo desplazamiento horizontal de una de las ba- 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4 rras inferiores que forman el conjunto elevador. El elevador está formado por un conjunto de diez piezas articuladas de metal aluminio o similar. Cuatro de éstas piezas se unen dos a dos por su parte intermedia aproximadamente formando dos “X”. Estas “X” forman los laterales del elevador y además su mecanismo transmisor del efecto ascensor. Ambas “X” están apoyadas en su extremo inferior en dos barras que las unen y las mantienen a una distancia fija perpendicularmente. Ambas “X” están rematadas en su extremo superior por cuatro piezas o barras que forman un rectángulo plano y cierran el conjunto elevador mantienéndolo unido y estable. Un husillo accionado por motor eléctrico o hidráulico, o un cilindro hidráulico o neumático puede accionar el cierre o apertura de las tijeras de modo que la parte superior de éstas ascienda o descienda en el espacio. De ésta forma sencilla de resolver el problema técnico de adaptación al medio que lo rodea del, por ejemplo, discapacitado usuario, éste puede acceder a coger un libro en una estanterı́a alta de su librerı́a o transladarse y rebajar su asiento para entrar en la bañera o tumbarse en la cama o el sofá. Y todo ello en un solo vehı́culo de reducidas dimensiones y consumos. En el hueco que deja el conjunto elevador y colocado sobre el bastidor se emplaza la baterı́a, el control electrónico y el mecanismo de elevación motorizado. Todo el conjunto descrito puede ir tapado por estética y protegido por una carcasa de tipo plástico o moldeado en fibra de vidrio. Además el acabado final puede ser del color que el usuario último decida. En caso necesario pueden acoplarse paneles solares en los laterales de la carcasa de protección descrita en el párrafo anterior a fin de recargar la baterı́a durante su uso en el exterior o en lugares muy iluminados. Una vez descrito el novedoso y sencillo sistema de movilidad y elevación con las ventajas que supone para las personas necesitadas, es fácil imaginar la multitud de usos a que puede ser destinado este vehı́culo o plataforma andante de altura variable y alimentación propia. Pues en la parte superior del conjunto elevador de superficie plana, lo mismo se puede colocar una silla para sentarse personas que un brazo articulado electromecánico para manipulación a distancia de objetos y materiales peligrosos o el simple transporte de objetos dentro de una caja fuerte sin acceder fı́sicamente a ella persona alguna, por poner varios ejemplos y sin limitar las aplicaciones del objeto de la invención. Dos aplicaciones de las numerosas posibles más a detallar son las siguientes. La primera es la implantación sobre el elevador de un mecanismo electromecánico o de accionamiento hidráulico o neumático que accione una silla articulada que permita la colocación de una persona sentada o con elevación y colocación casi vertical del cuerpo para poder girar en espacios mı́nimos y/o ayudar a las personas discapacitadas a incorporarse totalmente. La segunda es la implantación sobre el bastidor de un elevador que esté formado por varias 3 5 ES 1 044 540 U unidades de tijeras o “X” enlazadas consecutivamenete de modo que se alcance mayor altura en el mecanismo elevador. Como ya se ha mencionado, se pueden dimensionar las ruedas, ası́ como el asiento y el bastidor de forma que no sobrepase las medidas de una silla normal y puede utilizarse para circular por el exterior del hogar con propia autonomı́a debido a las baterı́as recargables. Ya que están estudiados los sistemas mecánicos y eléctricos que garantizan su uso. Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las caracterı́sticas del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva de un juego de planos en base a cuyas figuras se comprenderán más fácilmente las innovaciones y ventajas del dispositivo objeto de la invención. Breve descripción de los dibujos Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva del bastidor en forma de “H” con los brazos laterales 1, la parte central 2, las ruedas motrices 3 y las ruedas de equilibrio estable en los cuatro extremos 4. Figura 2.- Muestra con la misma perspectiva de la figura anterior, la situación del elevador 1 apoyado sobre el bastidor 2. Se observa claramente los laterales en forma de “X” 3 del elevador y la plataforma superior 4. Figura 3.- Muestra una vista de perfil del conjunto de bastidor 1 y elevador. Nos muestra también dos posiciones del elevador. El elevador en su posición más baja 2 y con lı́neas de trazos al elevador en su posición más alta 3. Figura 4.- Muestra una vista de perfil de una posible ejecución del elevador accionado por un motor eléctrico 1 unido a un husillo 2 que acerca o separa la base de las tijeras “X” 3 elevando o descendiendo la plataforma 4. Figura 5.- Muestra una vista de perfil de una posible ejecución final con destino a un minusválido o persona mayor o impedida, donde se observa un asiento 1 y una tapa de protección 2 de las baterı́as y elementos electrónicos. Figura 6.- Muestra una vista de perfil de otra posible aplicación donde se ha colocado sobre la plataforma superior del elevador un brazo articulado 1 o robot. Figura 7.- Muestra una vista de perfil de otra posible aplicación de plataforma con silla accionada 1 que permite la incorporación vertical y puesta de pie de la persona que estuviera sentada. Figura 8.- Muestra una vista de perfil del mismo bastidor y elevador vistos y descritos hasta ahora pero con el añadido de mas elementos en las “X” laterales del elevador, de forma que permite ganar mayor altura en sus desplazamientos verticales. 4 5 10 15 6 Figura 9.- Muestra una perspectiva del posible mando o “Joystick” que comanda la silla electrónicamente. La caja 2 contiene. Un mando móvil 1 que indica los desplazamientos horizontales que debe hacer la silla. Dos botones o interruptores 4 y 5 que accionan la elevación o el descenso del asiento o plataforma. Un voltı́metro 6 indicador del estado de voltaje acumulado en la baterı́a y un cable 3 que une el mando descrito al control electrónico central. Figura 10.- Muestra una vista superior o en planta del mando descrito en la figura 9 con el añadido indicado de los movimientos. Las posibles ocho posiciones del mando 1 de la figura 9 están reflejados en la figura 10 con letras minúsculas consecutivas de la “a” a la “h”. 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Figura 11.- Muestra una vista de perfil del croquis de una persona sentada en la silla objeto del modelo de utilidad y sobre ella y para mejor comprensión se señalan con flechas indicativas los posibles movimientos del vehı́culo autopropulsado en correspondencia con los números y letras de las figura 9 y figura 10. Figura 12.- Muestra una vista en planta del croquis de una persona sentada en la silla objeto de la invención y sobre ella y para mejor comprensión se señalan con flechas indicativas los posibles desplazamientos horizontales sobre el suelo que puede realizar el vehı́culo. Todo ello en correspondencia biunı́voca con las letras de la figura 10. Una vez detalladas las figuras que integran el juego de dibujos, vamos a describir detalladamente un modo de realización de la invención y que se refleja en las figuras 11 y 12. Descripción de una forma de realización preferida A la vista de las comentadas figuras puede observarse que sobre un bastidor en “H” como el de la: figura 1 se pueden colocar dos motores eléctricos situados en el interior del elemento 2 de la figura 1 y que atacan las dos ruedas motrices 3 de la figura 1. De este modo se consigue la tracción del vehı́culo además de un decoro estético al estar ambos motores ocultos por la pieza 2 transversal de la “H” del bastidor. Además, esta implantación de los motores de tracción o motrices, impiden su acceso directo con las manos mejorando la seguridad del usuario y también la acumulación de suciedad con el tiempo. Si ambas ruedas motrices 3 giran a la vez, a la misma velocidad y en el mismo sentido, el vehı́culo se desplazará hacia delante o hacia atrás. Esto se refleja en las posiciones “a” y “e” de las figuras 10, 11 y 12. Si ambas ruedas motrices 3 giran, pero en sentido contrario una: respecto a la otra, a la vez y con la misma velocidad, entonces el vehı́culo girará sobre sı́ mismo. Esta es una de las grandes ventajas del vehı́culo o silla en este caso descrito como objeto de la invención y es el hecho de girar 7 ES 1 044 540 U sobre si mismo necesitando por tanto una superficie mı́nima para este giro en clara ventaja sobre otras sillas ya existentes que disponen de un radio de giro mayor. Esta propiedad en una casa particular y para conducirse por su interior, cruzar puertas y pasillos estrechos o acercarse a mesas o estanterı́as es de un claro mérito. Este movimiento se refleja en las posiciones “c” y “g” de las figuras 10 y 12. Siguiendo el mismo razonamiento lógico, con uno de los motores de tracción parados y el otro girando se pueden lograr los desplazamientos “b”, “d”, “f” y “h” dibujados en las figuras 10 y 12. Una vez descritos los movimientos del bastidor debido a los motores situados en su interior, diremos que en los brazos de la “H” que se numeran como 1 y 1 en la figura 1 se coloca una rueda 4 en cada extremo con la finalidad de permitirle los desplazamientos y dotarle de seguridad de equilibrio ante el vuelco. En la parte superior del elemento 2 de la figura 1 se coloca la baterı́a recargable, que es la fuente de energı́a del conjunto y la placa de circuito impreso del control electrónico. Para evitar el acceso involuntario a ésta zona, se coloca una tapa de plástico moldeado por vacı́o o de fibra de vidrio como se muestra en el elemento 2 de la figura 5. De este modo disponemos de una unidad rı́gida y autopropulsada que permite desplazamientos horizontales sin más lı́mite que la carga de la baterı́a. Si sobre este bastidor colocamos una estructura articulada como la descrita en el elemento 1 de la figura 2 con un accionamiento a motor que se puede observar en la figura 4, entonces disponemos ya de una pieza bastidor que se desplaza y otra pieza o elevador que permite la variación de altura y la colocación o emplazamiento de asientos, brazos articulados o simples objetos para transportar en su plataforma superior. Al girar el motor 1 de la figura 4, gira el husillo y atrae las bases de las “X” acercándolas unas a otras, de modo que al estar un lado fijo y el otro sobre rieles conducidos se logra la elevación de la plataforma sin variar de emplazamiento. El giro del motor y del husillo en sentido contrario logra el efecto de descenso. En la descripción particular que nos ocupa, optamos por un asiento como el elemento 1 de la figura 5 o el elemento 1 de la figura 11. Como se puede observar, una persona sentada puede disponer mediante el mando de la figura 9 de las órdenes precisas para trasladarse accionando en elemento 1 de la figura 9 o elevar su altura de 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 8 asiento con los botones 4 y 5 de la misma figura. En la figura 11 puede observarse de perfil una muestra acertada de esta ejecución preferida objeto de invención donde el de asiento 1 varı́a en forma del descrito como 1 en la figura 5 y donde provechando un croquis de una persona humana de perfil se ha dibujado a escala una silla para minusválido con su bastidor 1 y su elevador 2 utilizando todas las ideas y caracterı́sticas objeto de esta patente particularizadas a este caso concreto. Se destaca, al estar dibujado a escala y ser comparable el cuerpo humano con el tamaño de la silla, el reducido espacio que ocupa el vehı́culo y sin embargo las posibilidades de accionamiento y versatilidad que ofrece. Cabe por último la posibilidad de dotar a la silla de apoya-piés retraible y graduable en altura y que además es solidario con la parte superior del elevador, de manera que, al variar en altura el apoya-piés siga al elevador y no se dé un molesto fenómeno de variación de apoyo. También puede dotarse de asiento con respaldo reclinable. En todo caso, la ejecución de esta aplicación particular del invento objeto de modelo de utilidad, no puede sobrepasar en dimensiones las medidas horizontales sobre el suelo de la “H” del bastidor más las ruedas, al objeto de obtener y alcanzar ası́ la idea original de tamaño reducido de la silla mejorando sin embargo las prestaciones técnicas existentes en la actualidad. Hecha la descripción a que se refiere la memoria que antecede, es preciso insistir en que los detalles de realización de la idea expuesta, pueden variar, es decir, que pueden sufrir pequeñas alteraciones, basadas siempre en los principios fundamentales de la idea, que son en esencia, los que quedan reflejados en los párrafos de la descripción hecha. En efecto, el artı́culo 48 del Estatuto vigente sobre Propiedad Industrial, establece como no patentables, en su apartado 3◦ , “los cambios de forma, dimensiones, proporciones y materias de un objeto ya patentado” fijando ası́ el criterio del legislador en el sentido que patentada una idea que pueda dar lugar a una realidad práctica e industrializable, nadie podrá apoyarse en ella para, a pretexto de haber introducido ligeras modificaciones, presentarla como nueva y propia. Establecido el concepto expresado, en cuanto a la amplitud que debe darse a la protección solicitada, se redacta a continuación la Nota de Reivindicaciones, de acuerdo con lo que se establece en el último párrafo del apartado 3◦ , del artı́culo 100 de Ley, sintetizando ası́ las novedades que se desean reivindicar. 55 60 65 5 9 ES 1 044 540 U REIVINDICACIONES 1. Vehı́culo autopropulsado para el transporte de personas u objetos, caracterizado por poseer motorización eléctrica, o hidráulica o motor de explosión que permite su desplazamiento autónomo. 2. Vehı́culo autopropulsado para el transporte de personas u objetos, caracterizado por desplazar verticalmente, un recorrido predeterminado, arriba y abajo, en ambos sentidos, la plataforma que se sitúa encima de las ruedas propulsoras. 3. Vehı́culo autopropulsado para el transporte personas u objetos, caracterizado por llevar asiento, colocado en su plataforma, encima de su chasis primario propulsor. 4. Vehı́culo autopropulsado para el transporte de personas u objetos, caracterizado por portar brazo articulado y robotizado, colocado en su pla- 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6 10 taforma, encima de su chasis primario propulsor. 5. Vehı́culo autopropulsado para el transporte de personas u objetos, caracterizado por poder girar sobre sı́ mismo en el plano horizontal, es decir, sobre su eje vertical de simetrı́a, accionado por sus motores propulsores. 6. Vehı́culo autopropulsado para el transporte de personas u objetos, caracterizado por poder desplazarse de modo autónomo hacia delante y hacia atrás, hacia la derecha y hacia la izquierda, propulsado por sus dos motores centrados a ambos lados del vehı́culo descrito. 7. Vehı́culo autopropulsado para el transporte de personas u objetos, caracterizado por que incorpora un “joystick” (mando rotatorio articulado) que coordina los movimientos de rotación, translación y elevación del vehı́culo descrito. ES 1 044 540 U 7 ES 1 044 540 U 8 ES 1 044 540 U 9