SISTEMA DE PROPULSION PARA VEHICULOS.

Se describe un sistema de propulsión (1) para vehículos que comprende medios de potencia oscilante (10).

El sistema comprende además un eje de entrada (11), un eje intermedio (12), un eje de salida (13), ruedas libres (21), (22) montadas sobre el eje de entrada; una primera y una segunda rueda dentada (31), (32) montadas sobre el eje de entrada; una tercera rueda dentada (33) montada sobre el eje intermedio; y, una cuarta y una quinta rueda dentada (34) y (35) montadas sobre el eje de salida. Este sistema de ejes y ruedas hacen mover el vehículo en la dirección de marcha del mismo, ya sea que los medios de potencia se muevan en un sentido o en otro durante su movimiento oscilante. También se describe una silla de ruedas donde se encuentra instalado el sistema de propulsión.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200930360.

Solicitante: UNIVERSIDAD DE EXTREMADURA.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: RODRÍGUEZ SALGADO,David, ALONSO SANCHEZ,FRANCISCO JAVIER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B62M11/02 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B62 VEHICULOS TERRESTRES QUE SE DESPLAZAN DE OTRO MODO QUE POR RAILES.B62M PROPULSION POR EL CONDUCTOR DE VEHICULOS DE RUEDAS O DE TRINEOS; PROPULSION POR MOTOR DE TRINEOS O DE CICLOS; TRANSMISIONES ADAPTADAS ESPECIALMENTE A ESTOS VEHICULOS (disposiciones o montaje de transmisiones de vehículos en general B60K; elementos de transmisión en sí F16). › B62M 11/00 Transmisiones caracterizadas por el engranado de ruedas dentadas o el contacto de ruedas de fricción (con rodillo en contacto con la periferia de la rueda portante B62M 6/35, B62M 6/75, B62M 13/00). › de relación invariable.
  • B62M3/00 B62M […] › Estructura de manivelas accionadas a mano o a pie.
SISTEMA DE PROPULSION PARA VEHICULOS.

Fragmento de la descripción:

SISTEMA DE PROPULSIÓN PARA VEHÍCULOS

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está relacionada con las técnicas empleadas en el diseño de transmisiones, sistemas y aparatos para impulsar vehículos, y más particularmente, se encuentra relacionada con un sistema de propulsión para vehículos, preferiblemente vehículos de propulsión manual, tales como sillas de ruedas o bicicletas.

"ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN"

Existen diversos vehículos tales como sillas de ruedas, bicicletas, triciclos, etc. que son propulsados directamente por el usuario. Sin embargo, esta propulsión manual puede acarrear algunos inconvenientes, por ejemplo, en una silla de ruedas, donde el mecanismo de propulsión tradicional se encuentra basado en aros solidarios a la rueda, se sabe que el uso continuado y prolongado de este sistema de propulsión da lugar a una serie de trastornos músculo-esqueléticos, en adelante TME, en los miembros superiores y la espalda del usuario de la silla de ruedas.

Entre los TME más destacados se encuentran el síndrome del túnel carpiano en las muñecas, los trastornos del hombro y trastornos en la musculatura de la espalda debidos al sobre-esfuerzo y al desequilibrio de momentos que produce su uso.

Por otra parte, el sistema de propulsión mediante aros es muy ineficiente tanto desde el punto de vista energético como desde el punto de vista biomecánico, ya que sólo durante una pequeña fracción del ciclo de propulsión, aproximadamente sólo durante una cuarta parte del mismo, se realiza un trabajo efectivo de propulsión.

En concreto, existe una necesidad de mejorar la eficiencia de la propulsión de los vehículos impulsados manualmente, disminuyendo los esfuerzos que el sistema muscular del usuario debe realizar y las fuerzas de reacción en las articulaciones, reduciendo la posibilidad de que se desarrollen TME.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

El objeto de la presente invención es mejorar la eficiencia de la propulsión en vehículos tales como sillas de ruedas o bicicletas con entrada de potencia oscilante y salida rotatoria.

El sistema de propulsión para vehículos de la presente invención comprende, entres sus elementos esenciales, medios para proveer potencia de manera oscilante; un eje de entrada conectado a los medios de potencia oscilante, los cuales hacen mover al eje de entrada de forma oscilante; esto quiere decir, el eje de entrada se mueve en dirección de las manecillas del reloj y en sentido contrario.

Otro elemento del sistema de propulsión es una primera rueda libre montada sobre el eje de entrada de tal manera que la primera rueda libre se acciona y transmite potencia sólo cuando el eje de entrada gira en un sentido. También existe una primera rueda dentada acoplada operativamente a la primera rueda libre.

De una manera similar, el sistema de propulsión de la presente invención comprende una segunda rueda libre montada sobre el eje de entrada de tal manera que la segunda rueda libre se acciona y transmite potencia sólo cuando el eje de entrada gira en sentido contrario con respecto a cuando gira para accionar la primera rueda libre. Adicionalmente, existe una segunda rueda dentada acoplada operativamente a la segunda rueda libre.

Otros elementos del sistema son un eje intermedio y una tercera rueda dentada montada sobre dicho eje intermedio y acoplada operativamente a la segunda rueda dentada, de tal manera que recibe potencia de esta última.

Para suministrar potencia al vehículo, el sistema comprende un eje de salida que transmite la potencia hacia el vehículo a fin de impulsarlo en dirección de un sentido de marcha del vehículo. Para este propósito, existe una cuarta rueda dentada montada sobre el eje de salida, la cuarta rueda dentada se encuentra acoplada operativamente con la primera rueda dentada; y, finalmente el sistema incluye una quinta rueda dentada montada sobre el eje de salida y que se encuentra acoplada operativamente con la tercera rueda dentada.

El funcionamiento del sistema de propulsión puede explicarse brevemente de la siguiente manera, cuando el eje de entrada gira para accionar la primera rueda libre, la segunda rueda libre permanece inactiva, y la potencia se transmite hacia la primera rueda dentada que a su vez acciona la cuarta rueda dentada que al estar montada sobre el eje de salida impulsa al vehículo en el sentido de marcha del mismo; y cuando el eje de entrada gira en sentido contrario para accionar la segunda rueda libre, la primera rueda libre permanece inactiva, y la potencia se transmite hacia la segunda rueda dentada y de ahí hacia la tercera rueda dentada que hace mover a la quinta rueda dentada que al estar montada sobre el eje de salida impulsa al vehículo en el mismo sentido de marcha que cuando se acciona la primera rueda libre. Con lo anterior se logra propulsar al vehículo de manera continua y en la dirección de marcha requerida.

En un aspecto de la invención, se provee una silla de ruedas con un bastidor que incorpora este sistema de propulsión. En la silla de ruedas, los medios de potencia oscilante tienen una configuración especial para hacer que el usuario active el sistema de propulsión de la presente invención. Preferiblemente, los medios de potencia comprenden: una primera barra conectada al eje de entrada de tal manera que lo hace mover de forma oscilante; una segunda barra conectada articuladamente a la primera barra, en donde la segunda barra incluyendo medios de sujeción; y, una tercera barra conectada articuladamente al bastidor y a la segunda barra, en donde el usuario de la silla de ruedas transmite potencia al sistema de propulsión al tomar los medios de sujeción para mover los medios de potencia hacia adelante y hacia atrás.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de esta descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1 es una representación esquemática del sistema de propulsión para vehículos de la presente invención, cuando el eje de entrada gira en un sentido.

La figura 2 es una representación esquemática del sistema de propulsión para vehículos de la presente invención, cuando el eje de entrada gira en sentido contrario con respecto a la figura 1.

La figura 3 es una vista en perspectiva superior de una silla de ruedas donde se incorpora el sistema de propulsión de la presente invención.

La figura 4 es una vista lateral derecha de la silla de ruedas mostrada en la figura 3.

La figura 5 es una vista frontal de la silla de ruedas mostrada en la figura 3.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

DE LA REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Haciendo referencia a las figuras 1 y 2 de los dibujos que se acompañan, en ellas se muestra un sistema de propulsión 1 para vehículos de acuerdo con una realización preferente de la presente invención, en dichas figuras se pueden observar unos medios para proveer potencia de manera oscilante 10, que, preferiblemente son accionados manuales, aunque pueden ser accionados de manera motorizada. En la realización que se describe, los medios de potencia se materializan en forma de una barra.

En la Figura 1, los medios de potencia 10 se mueven en sentido contrario a las manecillas de reloj, mientras que en la Figura 2, se mueven en dirección de las manecillas de reloj de tal forma que la potencia provista por la barra se transmite continuamente de forma oscilante a un eje de entrada 11 conectado a los medios de potencia oscilante 10.

En el eje de entrada 11 se encuentran provistos elementos muy importantes para el sistema de propulsión 1, entre dichos elementos se encuentra una primera rueda libre (diodo mecánico) 21 montada sobre el eje de entrada 11. La primera rueda libre 21 se encuentra montada de una forma muy particular en el eje de entrada 11 puesto que sólo se acciona y transmite potencia cuando el eje de entrada 11 gira en un sentido, en la realización que se describe, la primera rueda libre 21 sólo se acciona cuando el eje de entrada 11 gira en sentido contrario a las manecillas del reloj. También se observa una primera rueda dentada 31 acoplada operativamente a la primera rueda libre 21 para recibir potencia de ella al ser...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de propulsión (1) para vehículos caracterizado porque comprende:

medios para proveer potencia de manera oscilante (10) ;

un eje de entrada (11) conectado a los medios de potencia (10) , los cuales hacen mover al eje de entrada (11) de forma oscilante;

una primera rueda libre (21) montada sobre el eje de entrada (11) de tal manera que la primera rueda libre (21) se acciona y transmite potencia sólo cuando el eje de entrada (11) gira en un sentido;

una primera rueda dentada (31) acoplada operativamente a la primera rueda libre (21) ;

una segunda rueda libre (22) montada sobre el eje de entrada (11) de tal manera que la segunda rueda libre (22) se acciona y transmite potencia sólo cuando el eje de entrada (11) gira en sentido contrario con respecto a cuando gira para accionar la primera rueda libre (21) ;

una segunda rueda dentada (32) acoplada operativamente a la segunda rueda libre (22) ;

un eje intermedio (12) ;

una tercera rueda dentada (33) montada sobre el eje intermedio (12) y acoplada operativamente a la segunda rueda dentada (32) ;

un eje de salida (13) que transmite la potencia hacia el vehículo a fin de impulsarlo en dirección de un sentido de marcha del vehículo;

una cuarta rueda dentada (34) montada sobre el eje de salida

(13) y que se encuentra acoplada operativamente con la primera rueda dentada (31) ; y,

una quinta rueda dentada (35) montada sobre el eje de salida

(13) y que se encuentra acoplada operativamente con la tercera rueda dentada (33) ;

en donde, cuando el eje de entrada (11) gira para accionar la primera rueda libre (21) , la segunda rueda libre (22) permanece inactiva, y la potencia se transmite hacia la primera rueda dentada (31) que a su vez acciona la cuarta rueda dentada (34) que al estar montada sobre el eje de salida (13) impulsa al vehículo en el sentido de marcha del mismo; y cuando el eje de entrada (11) gira en sentido contrario para accionar la segunda rueda libre (22) , la primera rueda libre (21) permanece inactiva, y la potencia se transmite hacia la segunda rueda dentada (32) y de ahí hacia la tercera rueda dentada (33) , haciendo mover a la quinta rueda dentada (35) que al estar montada sobre el eje de salida (13) impulsa al vehículo en el mismo sentido de marcha que cuando se acciona la primera rueda libre.

2. Sistema de propulsión (1) para vehículos según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de potencia (10) son manuales.

3. Sistema de propulsión (1) para vehículos según la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque comprende adicionalmente una carcasa (15) que envuelve al sistema.

4. Sistema de propulsión (1) para vehículos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque las ruedas libres (21, 22) , así como el diodo mecánico (23) son reversibles, permitiendo la transmisión de potencia en ambos sentidos para que el vehículo avance en un sentido contrario de marcha.

5. Una silla de ruedas (40) que tiene un bastidor, la silla estando caracterizada porque comprende al sistema de propulsión tal como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el eje de salida (13) se conecta a una de las ruedas (2) de la silla.

6. Una silla de ruedas (40) , según la reivindicación 5, en donde los medios para proveer potencia oscilante (10) comprenden:

una primera barra (41) conectada al eje de entrada (11) de tal manera que lo hace mover de forma oscilante;

una segunda barra (42) conectada articuladamente a la primera barra (41) , la segunda barra incluyendo medios de sujeción (45) ; y una tercera barra (43) conectada articuladamente al bastidor y a la segunda barra (42) , en donde el usuario de la silla de ruedas transmite potencia al sistema de propulsión al tomar los medios de sujeción para mover los medios de potencia hacia adelante y hacia atrás.

7. Una silla de ruedas según la reivindicación 5 ó 6, en donde la silla de ruedas comprende un travesaño (17) que conecta la tercera barra con el bastidor.

8. Una silla de ruedas según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7 que comprende adicionalmente una carcasa (15) que envuelve el sistema de propulsión.

9. Una silla de ruedas según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, que comprende una base (16) que soporta a la carcasa; y un brazo (18) unido a la carcasa (15) y al travesaño (17) para soportarlo.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

Nº solicitud: 200930360

ESPAÑA

Fecha de presentación de la solicitud: 26.06.2009

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : B62M11/02 (2006.01) B62M3/00 (2006.01)

DOCUMENTOS RELEVANTES

Categoría 56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas X EP 0463651 A1 (REVAB BV) 02/01/1992, columna 3, línea.

23. 56; columna 4, línea 39 columna 5, línea 31; figuras. 1-9 A JP 2005153835 A (MATSUI HIROMI) 16/06/2005, Resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado de EPOQUE; figura 1. 1-9 A JP 2005329028 A (KIMURA YOSHIHIRO) 02/12/2005, Resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado deEPOQUE; figuras 3-5. 1-9 A JP 2004305669 A (SUZUKI TOICHIRO) 04/11/2004, Resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado de EPOQUE; figuras. 1-9 A CA 1222887 A1 (MEYRA WILHELM MEYER GMBH & CO) 16/06/1987, página 3, línea 40 página 6, línea 29; figuras. 1-9 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 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 El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº : Fecha de realización del informe 25.04.2012 Examinador G. Villarroel Ílvaro Página 1/4

INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Nº de solicitud: 200930360

Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) B62M Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC

Informe del Estado de la Técnica Página 2/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 200930360

Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 25.04.2012

Declaración

Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Reivindicaciones Reivindicaciones 1-9 SI NO Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Reivindicaciones Reivindicaciones 1-9 SI NO

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986) .

Base de la Opinión.

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

Informe del Estado de la Técnica Página 3/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 200930360

1. Documentos considerados.

A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

Documento Número Publicación o Identificación Fecha Publicación D01 EP 0463651 A1 (REVAB BV) 02.01.1992 D02 JP 2005153835 A (MATSUI HIROMI) 16.06.2005 D03 JP 2005329028 A (KIMURA YOSHIHIRO) 02.12.2005 D04 JP 2004305669 A (SUZUKI TOICHIRO) 04.11.2004 D05 CA 1222887 A1 (MEYRA WILHELM MEYER GMBH & CO) 16.06.1987

2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración El objeto de la solicitud consiste en un sistema de propulsión manual para vehículos, que proporciona la potencia de manera oscilante y la silla de ruedas que lo incorpora. En el estado de la técnica existen numerosos documentos que incluyen medios oscilantes para iniciar el movimiento de los vehículos tales como las sillas de ruedas, que a través de palancas conectadas a distintos sistemas de engranajes consiguen transmitir el movimiento al eje de salida y lograr la rotación de las ruedas. En el informe del estado de la técnica se citan algunos de ellos que tienen en común con el objeto de la solicitud los siguientes elementos: Medios para proveer potencia de manera oscilante, eje de entrada conectado a los medios de potencia anteriores, primera rueda dentada acoplada a dicho eje, segunda rueda dentada, ejes intermedios, terceras ruedas, eje de salida, cuarta y quinta ruedas dentadas, todos ellos dispuestos de forma que constituyendo un tren de engranajes reciban el movimiento del eje de entrada de forma oscilante y lo transformen en el eje de salida en movimiento de rotación de la rueda en un único sentido. Así mismo se encuentran documentos que incluyen ruedas libres en el mecanismo de transmisión, algo común en el campo que nos ocupa si se quiere conseguir la rotación en un único sentido sea cual sea el movimiento de oscilación de la palanca de entrada.

El documento D01 se considera el más cercano en el estado de la técnica y consiste en un mecanismo de transmisión para propulsión manual de un vehículo tal como una silla de ruedas. El mecanismo de transmisión (4) que puede verse en las figuras 3 a 5 de este documento, está situado en un alojamiento compuesto de dos carcasas (11, 12) unidas entre sí. Este mecanismo incluye un eje de entrada (7) en el que va montada una rueda (14) y que es operado por una palanca (6) convenientemente unida a él que sobresale de la carcasa. La rueda de entrada (14) engrana con dos ruedas intermedias (16, 16') montadas respectivamente en ejes intermedios (17, 17') , los cuales van montados sobre rodamientos (18) . A través de un embrague de rueda libre de un único sentido (19) va montada sobre el eje intermedio (17) una rueda (20) que engrana con otra rueda (21) montada sobre el eje de salida (22) . De la misma forma existe una rueda (20') montada sobre el eje intermedio (17') a través de un embrague de rueda libre (19') cuya dirección de engranado es contraria a la de la rueda libre (19) . Esta rueda (20') engrana con la rueda (20) y con la (21') montada sobre el eje de salida (22) . La rueda (21) montada sobre el eje de salida (22) sirve para conducir la silla de ruedas en dirección hacia delante, mientras que la rueda (21') sirve para conducirla en la dirección de marcha atrás. Como puede verse en esta descripción, existen elementos comunes con el objeto solicitado, conteniendo este documento todos los componentes reivindicados en la R1 de la solicitud, encontrando como diferencia que las ruedas libres no están montadas en los ejes de entrada y salida como en la solicitud si no en los ejes intermedios, lo cual no constituye actividad inventiva para el experto en la materia. En este documento se explica el funcionamiento de la marcha atrás mientras que en la solicitud se reivindica que las ruedas libres son reversibles, así como el diodo mecánico mencionado pero no se aclara cómo se produce la inversión. Este documento destruye la actividad inventiva de la R1 y la R4.

Las reivindicaciones R2, R3 y R8 se consideran obvias y/o de uso común en el campo que nos ocupa.

Se considera que la disposición de barras y su relación con el bastidor que quedan reivindicadas en la R6, R7 y R9 son meras ejecuciones particulares para la transmisión del movimiento con entrada oscilante y salida rotativa, no aportando ningún efecto técnico relevante respecto a las disposiciones ya conocidas.

En el informe del estado de la técnica se pueden ver otros ejemplos de transmisiones en las que partiendo de un movimiento oscilante manual se obtiene una rotación de la rueda y el consecuente movimiento de la silla, ver documentos D02-D05.

Por todo lo anteriormente expuesto se considera que la invención en su conjunto carece de actividad inventiva según el artículo 8.1 de la ley 11/1986 de patentes, resultando una mera ejecución particular con el empleo de elementos conocidos y cuya combinación sería evidente para un experto en la materia.

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