ES1270565U - Dispositivo de propulsión eléctrico para carros de mano - Google Patents

Abstract

Dispositivo de propulsión eléctrico para carros de mano de, al menos, dos ruedas gemelas, que comprende: un motor eléctrico (4) alimentado por una batería (1), - un accionador (3) que activa, desactiva y regula la velocidad del motor eléctrico (4), - un sistema de transmisión (5) que transfiere el movimiento del motor eléctrico (4) a un mecanismo diferencial (6) que rota de forma solidaria con el eje del motor, - un mecanismo diferencial (6) en el que se insertan los ejes (7) de las ruedas (8) gemelas traseras del carro de mano, - un acoplamiento eje a rueda (10) que acopla los ejes (7) a las ruedas (8) y distribuye la potencia desde el mecanismo diferencial (6) hacia las ruedas (8), - un controlador (2) del dispositivo, un dispositivo de visualización (9) y un armario (11) protector.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de propulsión eléctrico para carros de mano

Objeto y campo técnico de invención

El objeto de la invención es proveer a un carro de mano de un dispositivo de propulsión eléctrico con un mecanismo diferencial que disminuya tanto el esfuerzo humano necesario para su desplazamiento como el riesgo de accidente y lesiones derivados de la desviación involuntaria en la dirección que provocan otros dispositivos de propulsión.

La invención se concibe para ser aplicada e instalada en carros de mano de, al menos, dos ruedas gemelas, tales como carros de barrenderos, carros de reparto de comida, carros de carga, carros de repartidores, y, en general, cualquier carro de mano utilizado para transportar carga, impulsado y/o dirigido por la fuerza humana.

Antecedentes de invenciones

Son bien conocidos los carros de mano de transporte o mercancías impulsados por la fuerza humana, en sus distintitas formas constructivas y finalidades (profesionales, domésticas, de transporte, deportivas, etc.). Algunos ejemplos de ellos los tenemos en los publicados en los modelos de utilidad: ES2153729, carro de transporte de propulsión humana.

El elevado peso de grandes cargas unido a la disparidad en las cargas, han llevado a desarrollar invenciones que complementan estos carros de mano impulsados por la fuerza humana con dispositivos de propulsión, siendo habitual encontrar invenciones de aparatos completos que supongan la unión de carros con dispositivos de propulsión ya añadido en el producto, como puede ser el modelo de utilidad ES0240070, carro de golf a propulsión eléctrica.

Las posibles irregularidades del terreno han sido otra de las utilidades buscadas en invenciones de carros para salvar dificultades del terreno con una finalidad muy específica y limitada, como es el caso del Modelo de Utilidad ES1230350, carro autopropulsado habilitado para subir escaleras. De manera más genérica podemos encontrar la invención con número de publicación ES1135609, dispositivo de propulsión de carro de mano, en el que se siguen encontrando limitaciones en su uso y problemas de la técnica a resolver, como que al contar con una sola rueda motorizada, se impide la total libertad de los giros y, además, genera una desviación involuntaria del carro de mano que aumenta los riesgos de accidente y lesiones por el esfuerzo continuo en la rectificación.

Conservando las ventajas de los modelos de utilidad conocidos, la presente invención mejora las limitaciones de su uso en los términos detallados en la descripción de la invención.

Con objeto de resolver el problema técnico planteado y lograr mejoras con respecto a los dispositivos de propulsión mencionados, la invención propuesta proporciona las características y efectos técnicos que se describen a continuación.

Descripción de la invención

La presente invención, para la que se solicita modelo de utilidad, se refiere a un dispositivo de propulsión eléctrico para carros de mano de dos o más ruedas que facilita el desplazamiento lineal y los giros en curva, reduciendo el esfuerzo físico humano necesario y facilitando el desplazamiento y la conducción al evitar desvíos autónomos involuntarios.

La invención comprende un dispositivo de propulsión eléctrico anclado a la base superior del chasis y conectado a las dos ruedas gemelas traseras para su acople en un carro de mano, independientemente de que dicho carro cuente con más de dos ruedas.

El dispositivo de propulsión está compuesto por un motor eléctrico alimentado por una batería, que transmite la energía y el movimiento generado a través de un sistema de transmisión a un mecanismo diferencial acoplado a dos ruedas gemelas a través de sus dos ejes independientes, y que distribuye la potencia del motor de manera independiente en base a la resistencia que ofrezca cada una de las ruedas, provocando una disminución del esfuerzo físico necesario, permitiendo giros en curva y evitando la desviación involuntaria en la dirección del carro.

El motor se activa a través de un accionador, que podrá ser un gatillo potenciómetro que permite al usuario regular la potencia transmitida o un pulsador, pudiendo instalarse, adicionalmente, un interruptor de seguridad de estilo "hombre muerto” que impida el accionamiento involuntario del carro.

En concreto, el dispositivo requiere de un motor eléctrico con inversión de fase, que permita el desplazamiento del carro de mano tanto hacia adelante como hacia atrás, una cadena o correa como sistema de transmisión y un mecanismo diferencial que rote de forma solidaria con el eje y con un sistema de engranajes cónicos planetarios.

La invención propone un dispositivo de propulsión con motor eléctrico que se activa por el usuario a través de un accionador de tipo gatillo potenciómetro o pulsador, que podrá complementarse o no con un interruptor de seguridad que impida la activación del carro en caso de que no se ejerza fuerza sobre él, propiciando una mayor seguridad. El motor eléctrico, una vez activado por la corriente suministrada por la batería, transmite el movimiento mediante una cadena o correa hasta un mecanismo diferencial, que es el encargado de distribuir la potencia recibida a las ruedas.

La distribución de potencia se hace de manera independiente para cada una de las ruedas, distribuyéndose en función de la resistencia que éstas ofrezcan. Esto supone varias ventajas con respecto a otros dispositivos de propulsión anteriores:

a) El carro de mano puede girar con total libertad, puesto que el dispositivo facilita que la rueda que se encuentra situada en el interior de la curva gire a unas revoluciones menores que la que se encuentra en el exterior de la curva.

b) La distribución de potencia a través del diferencial a cada rueda impulsa el carro en línea recta hasta que el usuario realiza un giro, evitando la desviación involuntaria en la dirección del carro, disminuyendo el esfuerzo humano requerido para su empuje y reduciendo el riesgo de accidente y posibles lesiones por el esfuerzo continuo en la rectificación de la dirección.

El motor eléctrico se activa a través de un accionador que permite regular la potencia del motor y la velocidad del carro en base a las circunstancias concretas del terreno por el que se desplace o al peso cargado en el carro. Se incluye la posibilidad de instalar un mecanismo de seguridad complementario con un interruptor de seguridad que impida el movimiento del carro, de forma que el accionador no activará el motor hasta que no se mantenga pulsado el interruptor de manera simultánea. Este mecanismo es conocido como de "hombre muerto”.

El dispositivo incluye también un controlador electrónico alimentado por la batería que permite encender y apagar el motor, cambiar el sentido de la marcha hacia delante o hacia atrás, regular la potencia del motor, encender y apagar la iluminación del carro de mano y visualizar, a través de un dispositivo de visualización externo, la velocidad de desplazamiento, la distancia recorrida y el estado de la batería. La configuración, uso y visualización por el usuario se lleva a cabo a través de un dispositivo de visualización, alimentado por la batería. Las funcionalidades indicadas no son de carácter limitativo, puesto que pueden añadirse nuevas o eliminarse las contempladas.

Sin carácter limitativo por las diferentes características físicas que pueda tener el carro de mano en el que se instale, los elementos más vulnerables del dispositivo (batería y motor eléctrico) se almacenan en un armario protector con forma de caja hueca rectangular en el centro de la base de carga del chasis del carro, insertándose el sistema de transmisión conectado al motor a través de una obertura en la base del chasis y ensamblado al mecanismo diferencial, que se coloca a la altura del eje de las dos ruedas gemelas traseras. El mecanismo diferencial se sujeta en ambos lados por los ejes de las ruedas, que a su vez se integran en la rueda a través de un acoplamiento.

El presente invento puede aplicarse a cualquier tipo de carro de mano que cuente con, al menos, dos ruedas gemelas, de forma que pueda distribuirse la potencia generada por el motor de forma independiente, permitiendo la libertad de giro, vencer la resistencia con mayor facilidad y mantener la dirección de forma autónoma. En concreto, pero sin carácter limitativo, el dispositivo puede instalarse en carros de barrenderos o basureros, carros de reparto de comida, carros de carga o carros de repartidores.

En definitiva, la presente invención proporciona un dispositivo de propulsión eléctrico que resuelve los problemas de la técnica anterior, ya que permite la distribución de potencia de forma independiente a cada una de las ruedas en función de la resistencia que ejerzan, lo que facilita los giros en curva, disminuye el esfuerzo humano requerido para su empuje, evita los desvíos involuntarios en la dirección y reduce los riesgos de accidente y lesiones del usuario que conduce el carro de mano.

Descripción de los dibujos

Para complementar la explicación de la invención y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de sus características técnicas, se hace referencia en el resto de esta memoria descriptiva a los dibujos que la acompañan, en los que se ha representado, a modo de ejemplo práctico no limitativo, una realización de la invención en un carro de mano como el utilizado por los servicios de mantenimiento de la limpieza urbana.

Figura 1. Muestra una vista en isométrico del dispositivo de propulsión eléctrico instalado en un carro de mano de barrendero.

Figura 2. Muestra una vista en detalle de los elementos mecánicos y la batería del dispositivo de propulsión.

Figura 3. Muestra una vista nadir o perpendicular al suelo del dispositivo instalado en un carro de mano de barrendero.

Figura 4. Muestra un esquema eléctrico del funcionamiento del dispositivo.

Figura 5. Muestra un diagrama de flujo del funcionamiento de los elementos mecánicos y eléctricos del dispositivo.

Las referencias empleadas en las figuras son las siguientes:

1: Batería

2: Controlador

3: Accionador

4: Motor eléctrico

5: Sistema de transmisión

6: Mecanismo diferencial

7: Eje

8: Rueda

9: Dispositivo de visualización

10: Acoplamiento eje a rueda

11: Armario

12: Iluminación

13: Interruptor de seguridad

14: Interruptor cambio sentido de marcha

Descripción de una realización de la invención

Se describe a continuación, un ejemplo particular de dispositivo de propulsión eléctrico de acuerdo con la presente invención, haciendo referencia a las figuras adjuntas, donde se aprecian los diferentes elementos que lo componen aplicados a un carro de mano, en concreto, un carro de barrendero o basurero.

A la vista de la Figura 1 y 2, puede observarse como el dispositivo de la invención está compuesto por una batería (1) que alimenta un motor eléctrico (4), encargado de transmitir el movimiento generado a través de un sistema de transmisión (5) hacia un mecanismo diferencial (6) que rote de forma solidaria con el eje del motor y con un sistema de engranajes cónicos planetarios. El mecanismo diferencial (6), en el cual convergen los ejes (7) de las dos ruedas (8) gemelas, distribuye la potencia de manera independiente a través de los ejes (7) y los acoplamientos de las ruedas (10). La distribución independiente de potencia permite que cada rueda (8) gemela gire a diferentes revoluciones, en base a la resistencia ofrecida para su giro. Como puede observarse en tales figuras, tanto la batería (1) como el motor eléctrico (4) se encuentran almacenados en un armario (11) protector anclado a la base de carga del carro, existiendo una obertura por la que se inserta el sistema de transmisión (5) conectado al mecanismo diferencial (6), que debe fijarse a la altura de los ejes (7) de las ruedas (8), acoplándose a las ruedas (8) a través de acoplamientos de rueda (10).

Con referencia a la Figura 3, puede observarse como el sistema de transmisión (5) se inserta por la obertura de la base de carga del chasis, transmitiendo el movimiento generado por el motor (5) al mecanismo diferencial (6). El mecanismo diferencial (6), en el que se insertan los ejes (7) y que se acopla a las ruedas a través de acoplamientos (10), reparte la potencia a las ruedas (8) de forma independiente, en función de la resistencia ofrecida por cada una de ellas. Se observa también el armario (11) en forma de caja hueca rectangular, anclado en el centro de la base de carga del carro y que protege el dispositivo frente a golpes, lluvia o cualquier otra circunstancia o situación adversa que pueda generar su deterioro.

La Figura 4, muestra un esquema eléctrico del dispositivo, donde se puede observar cómo el controlador (2), alimentado por la batería (1) y proyectado a través del dispositivo de visualización (9), permite administrar el motor eléctrico (4), el accionador (3), el interruptor "hombre muerto” (13), la iluminación (12) del carro de mano y el interruptor de cambio de sentido de marcha (14).

Por último, la Figura 5 muestra un diagrama de flujo del funcionamiento completo del dispositivo. Como se puede observar, la batería (1) alimenta un controlador (2) que permite, sin carácter limitativo, encender y apagar el motor, cambiar el sentido de la marcha hacia atrás, regular la potencia del motor y visualizar la velocidad de desplazamiento, la distancia recorrida y el estado de la batería. Las funciones del controlador (2) se visualizan y modifican a través de un dispositivo de visualización (9) alimentado por la batería (1). El controlador se conecta a un accionador (3), que activa, desactiva y regula la velocidad del motor (4). El motor (4) transmite el movimiento a través de un sistema de transmisión (5) hacia un mecanismo diferencial (6), que regula la potencia y la distribuye de forma independiente por el eje (7) de cada rueda (8). La distribución independiente de potencia se observa en la bifurcación a partir del mecanismo diferencial (6) detallada en el diagrama, funcionando de manera independiente los ejes (7) y ruedas (8) de cada lado.

A pesar de que se ha basado la descripción en un carro de mano de barrendero o basurero, el dispositivo de propulsión eléctrico acorde con la presente invención puede ser aplicable y acoplable a cualquier carro de mano que tenga, al menos, dos ruedas gemelas, pudiendo modificarse la instalación en base a las características físicas que presente el carro de mano en cuestión.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de propulsión eléctrico para carros de mano de, al menos, dos ruedas gemelas, que comprende:

- un motor eléctrico (4) alimentado por una batería (1),

- un accionador (3) que activa, desactiva y regula la velocidad del motor eléctrico (4), - un sistema de transmisión (5) que transfiere el movimiento del motor eléctrico (4) a un mecanismo diferencial (6) que rota de forma solidaria con el eje del motor,

- un mecanismo diferencial (6) en el que se insertan los ejes (7) de las ruedas (8) gemelas traseras del carro de mano,

- un acoplamiento eje a rueda (10) que acopla los ejes (7) a las ruedas (8) y distribuye la potencia desde el mecanismo diferencial (6) hacia las ruedas (8),

- un controlador (2) del dispositivo, un dispositivo de visualización (9) y un armario (11) protector.

2. Dispositivo de propulsión eléctrico según reivindicación 1 caracterizado porque el sistema de accionamiento del motor incluye un accionador (3) tipo gatillo potenciómetro o pulsador y, opcionalmente, un interruptor de seguridad (13) que impida la activación del carro si no se presionan simultáneamente.

3. Dispositivo de propulsión eléctrico según reivindicación 1 caracterizado porque dispone de un controlador (2) que permite administrar los elementos eléctricos del dispositivo.

4. Dispositivo de propulsión eléctrico según reivindicación 1 caracterizado porque el mecanismo diferencial (6) rota de forma solidaria sobre el eje del motor eléctrico (4) y tiene un sistema de engranajes cónicos planetarios, lo que permite distribuir la potencia de forma independiente a los ejes (7) de las ruedas (8).

5. Dispositivo de propulsión eléctrico según reivindicación 1 caracterizado porque el sistema de transmisión (5) será del tipo cadena o correa.

6. Dispositivo de propulsión eléctrico según reivindicaciones 1 y 3 caracterizado porque incluye un interruptor de cambio de sentido de marcha (14) que permite invertir la marcha del motor eléctrico (4) y que el carro de mano se desplace hacia atrás o hacia adelante.

7. Dispositivo de propulsión eléctrico según reivindicaciones 1 y 3 caracterizado porque el controlador (2) instalado permite activar iluminación (12) en el carro de mano.

8. Dispositivo de propulsión eléctrico según reivindicaciones 1 y 3 caracterizado porque dispone de un dispositivo de visualización (9) que permite visualizar datos de uso del carro de mano como la velocidad de desplazamiento, distancia recorrida y estado de la batería (1).

9. Dispositivo de propulsión eléctrico según reivindicación 1 caracterizado porque la batería (1) y el motor eléctrico (4) se almacenan en un armario (11) anclado o acoplado a la base de carga del chasis del carro de mano, protegiendo estos elementos del dispositivo de golpes, daños o deterioros.