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DE102023135399A1 - Mobility device with electrically driven or powered wheels or rollers and method for operating such a device - Google Patents

Mobility device with electrically driven or powered wheels or rollers and method for operating such a device Download PDF

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DE102023135399A1
DE102023135399A1 DE102023135399.3A DE102023135399A DE102023135399A1 DE 102023135399 A1 DE102023135399 A1 DE 102023135399A1 DE 102023135399 A DE102023135399 A DE 102023135399A DE 102023135399 A1 DE102023135399 A1 DE 102023135399A1
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DE
Germany
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mobility device
mobility
sensor
force
user
Prior art date
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Pending
Application number
DE102023135399.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Welfers
Pablo Lopez
Tim Nagel
Philipp Schlemmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VOSS HEALTHCARE GMBH, DE
Original Assignee
Voss Healthcare GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voss Healthcare GmbH filed Critical Voss Healthcare GmbH
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Priority to PCT/EP2024/084556 priority patent/WO2025125013A1/en
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Abstract

Bei einer Mobilitätseinrichtung (1) mit antreibbaren oder angetriebenen Rädern (20, 21, 22, 23) oder Rollen, zumindest einer Antriebseinrichtung (24) zum Antreiben der antreibbaren oder angetriebenen Rollen oder Räder (20, 21, 22, 23), zumindest einem Griffelement (2, 3) zum Angreifen an der Mobilitätseinrichtung (1) und zumindest einer Steuerungs- und/oder Regelungseinheit (30) zum Steuern und/oder Regeln der Mobilitätseinrichtung (1), ist zumindest eine Einrichtung zur Kompensation des Fahr- und/oder Steigungswiderstands der Mobilitätseinrichtung (1) vorgesehen, umfassend zumindest einen Neigungssensor (4) und/oder Beschleunigungssensor und zumindest einen ersten Kraftsensor.

Figure DE102023135399A1_0000
In a mobility device (1) with drivable or driven wheels (20, 21, 22, 23) or rollers, at least one drive device (24) for driving the drivable or driven rollers or wheels (20, 21, 22, 23), at least one handle element (2, 3) for engaging the mobility device (1) and at least one control and/or regulating unit (30) for controlling and/or regulating the mobility device (1), at least one device for compensating the driving and/or gradient resistance of the mobility device (1) is provided, comprising at least one inclination sensor (4) and/or acceleration sensor and at least one first force sensor.
Figure DE102023135399A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Mobilitätseinrichtung mit elektrisch antreibbaren oder angetriebenen Rädern oder Rollen, zumindest einer Antriebseinrichtung, insbesondere elektrischen Antriebseinrichtung, zum Antreiben der elektrisch antreibbaren oder angetriebenen Rollen oder Räder, zumindest einem Griffelement zum Angreifen an der Mobilitätseinrichtung und zumindest einer Steuerungs- und/oder Regelungseinheit zum Steuern und/oder Regeln der Mobilitätseinrichtung sowie ein Verfahren zum Betrieb einer mit elektrisch antreibbaren oder angetriebenen Rollen oder Rädern versehenen Mobilitätseinrichtung, wobei zumindest eine Antriebseinrichtung, insbesondere elektrische Antriebseinrichtung, zum Antreiben der Rollen oder Räder vorgesehen ist.The invention relates to a mobility device with electrically drivable or driven wheels or rollers, at least one drive device, in particular an electric drive device, for driving the electrically drivable or driven rollers or wheels, at least one handle element for engaging the mobility device and at least one control and/or regulating unit for controlling and/or regulating the mobility device, as well as a method for operating a mobility device provided with electrically drivable or driven rollers or wheels, wherein at least one drive device, in particular an electric drive device, is provided for driving the rollers or wheels.

Mobilitätseinrichtungen und Verfahren zu deren Betrieb sind im Stand der Technik bekannt. Diese dienen insbesondere in Form eines Rollators gerade älteren Menschen und Menschen mit Behinderung als Hilfsmittel zur Fortbewegung. Sie weisen meist vier Räder oder Rollen auf und können zum aufrechten Bewegen des jeweiligen Nutzers, also der Person, die die Mobilitätseinrichtung insbesondere in Form eines Rollators nutzt, von dieser geschoben werden. Ebenfalls umfassen solche Rollatoren zumeist eine Sitzfläche, auf die sich der Nutzer setzen kann, wenn er eine Pause beim Bewegen einlegen möchte. Da die bekannten Rollatoren meist ein deutlich merkbares Eigengewicht aufweisen bzw. sich die hieraus resultierenden Kräfte bei Steigung und Gefälle deutlich bemerkbar machen und die Rollatoren daher gerade von älteren Menschen und Menschen mit Behinderung nicht ohne Weiteres vor allem beim Bergauffahren bewegt werden können, sind auch Rollatoren mit angetriebenen Rädern oder Rollen bekannt.Mobility devices and methods for their operation are known in the art. These are used, particularly in the form of a rollator, as a mobility aid for older people and people with disabilities. They usually have four wheels or rollers and can be pushed by the user to keep them upright. Such rollators also usually include a seat on which the user can sit if they want to take a break from moving. Since the known rollators usually have a noticeable weight and the resulting forces become clearly noticeable on inclines and declines, and the rollators are therefore not easily maneuverable, especially when going uphill, especially for older people and people with disabilities, rollators with powered wheels or rollers are also known.

Beispielsweise offenbart die DE 103 18 929 B3 eine mobile Gehhilfe-Vorrichtung zur Unterstützung gehbehinderter Personen, die ein Fahrgestell mit Rädern und eine motorisierte Antriebseinrichtung für die Räder, am Fahrgestell oder damit verbundenen tragenden Elementen angeordnete Haltegriffe zum Abstützen eines Benutzers beim Laufen und eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung hinsichtlich Antriebsgeschwindigkeit und ggf. Richtung in Abhängigkeit von einer Einwirkung des Benutzers auf die Haltegriffe oder eine daran angeordnete Eingabeeinrichtung aufweist, wobei in die Vorrichtung eine Datenerfassungs-Einrichtung integriert ist, die während der Fortbewegung der Vorrichtung Bewegungsdaten erfasst und für eine spätere Auswertung speichert. Es erfolgt somit eine Kraftsteuerung durch die Haltegriffe, wobei Schiebe-/ Zugkräfte sowie Momente durch Gewichtsverlagerung des Rollatornutzers erfasst werden, um die Geschwindigkeit des Rollators anzupassen.For example, the DE 103 18 929 B3 A mobile walking aid device for assisting people with walking disabilities, comprising a chassis with wheels and a motorized drive device for the wheels, handles arranged on the chassis or connected load-bearing elements for supporting a user while walking, and a control device for controlling the drive device with regard to drive speed and, if applicable, direction depending on the user's action on the handles or an input device arranged thereon. A data acquisition device is integrated into the device that records movement data during the device's movement and stores it for later evaluation. Thus, force control is achieved through the handles, with pushing/pulling forces as well as moments due to the weight shift of the rollator user being recorded in order to adjust the speed of the rollator.

Aus der DE 20 2017 100 023 U1 ist ein sturzsicherer Rollator bekannt, der mehrere Laufräder, ein Gestell, Handgriffe, die im Abstand oberhalb der Laufräder angeordnet sind, eine Sitzfläche, die in einer Höhe zwischen den Laufrädern und den Handgriffen angeordnet ist, sowie eine Bremse, die zwischen einer Bremsstellung und einer Freigabestellung beweglich ist und in ihrer Bremsstellung wenigstens ein Laufrad blockiert, umfasst, ferner eine elektronische Steuerung und einen Sicherheitssensor, welcher eingangsseitig mit der Steuerung wirksam verbunden ist, derart, dass ein Sensorsignal der Steuerung als Eingangssignal zuführbar ist, und eine als Aktuator bezeichnete elektrisch aktivierbare Betätigungseinrichtung, welche einerseits ausgangsseitig mit der Steuerung und andererseits mit der Bremse wirksam verbunden ist, derart, dass ein von der Steuerung ausgegebenes und dem Aktuator zugeführtes Steuersignal den Aktuator auslöst und dieser die Bremse in ihre Bremsstellung bewegt, und einen die Steuerung sowie den Aktuator mit elektrischer Energie versorgenden Energiespeicher, wobei die Steuerung als Sicherheitsschaltung ausgestaltet ist, derart, dass sie bei Empfang eines von dem Sicherheitssensor ausgegebenen Sensorsignals das Steuersignal an den Aktuator aussendet.From the DE 20 2017 100 023 U1 A fall-proof rollator is known, which comprises several wheels, a frame, handles arranged at a distance above the wheels, a seat arranged at a height between the wheels and the handles, and a brake which is movable between a braking position and a release position and blocks at least one wheel in its braking position, further comprising an electronic control and a safety sensor which is operatively connected on the input side to the control in such a way that a sensor signal can be fed to the control as an input signal, and an electrically activatable actuating device referred to as an actuator, which is operatively connected on the output side to the control and on the other hand to the brake in such a way that a control signal output by the control and fed to the actuator triggers the actuator and the actuator moves the brake into its braking position, and an energy store which supplies the control and the actuator with electrical energy, wherein the control is designed as a safety circuit in such a way that upon receipt of a sensor signal output by the safety sensor, it sends a control signal to the actuator.

Die DE 10 2012 024 039 A1 offenbart einen motorisierten Rollator mit automatischer Abbremsfunktion und intuitiver Steuerung und ein Verfahren zur Steuerung einer Gehhilfe mit motorisiertem Antrieb, Erfassungsvorrichtung und Steuervorrichtung zur Erweiterung der Mobilität von gehbehinderten Personen, wobei die Erfassungsvorrichtung Signale einer Abstandsdetektion zwischen Gehhilfe und Benutzer in einem entsprechenden Bezugsbereich erkennt und diese an eine Steuerungseinheit weiterleitet, wo diese verarbeitet werden und den Antrieb regeln.The DE 10 2012 024 039 A1 discloses a motorized rollator with automatic braking function and intuitive control and a method for controlling a walking aid with a motorized drive, detection device and control device for increasing the mobility of persons with walking disabilities, wherein the detection device detects signals from a distance detection between the walking aid and the user in a corresponding reference area and forwards them to a control unit where they are processed and regulate the drive.

Aus der DE 20 2011 104 720 U1 ist ein Rollator mit integrierter elektrischer Unterstützung bekannt. Eine in den Rahmen integrierte elektrische Antriebs- und Bremsunterstützung für den Rollator wird über die Erfassung und Verarbeitung der durch den Nutzer auf die Griffe ausgeübten Kraft zur bedarfsgerechten Zuschaltung einer Elektromotorkraft aktiviert, wobei die Aktorik für die Ausübung der Antriebs- und Bremsfunktion in den Rahmen des Rollators formschlüssig integriert ist, die elektronische Steuerung für die Antriebs- und Bremsfunktion in den Rahmen formschlüssig integriert ist, die zentrale Steuerung die Aktorik-Einheiten an allen Antriebsrädern steuert, die zur Verbindung notwendige Verkabelung von Steuerung, Aktorik und Sensoren in den Rahmen formschlüssig integriert ist, in die Griffe (mindestens einen Griff) Kontakt- und Kraftsensoren (mindestens ein Sensor) integriert sind, mit Erfassung der auf sie ausgeübten Kräfte in horizontaler und/oder vertikaler Richtung, und mindestens ein Neigungssensor im Rahmen integriert ist.From the DE 20 2011 104 720 U1 A rollator with integrated electrical assistance is known. An electrical drive and braking assistance for the rollator integrated into the frame is activated by detecting and processing the force exerted by the user on the handles to switch on an electric motor as needed. The actuators for the drive and braking function are positively integrated into the frame of the rollator. The electronic control for the drive and braking function is positively integrated into the frame. The central control controls the actuator units on all drive wheels. The cabling required for connecting the control, actuators and sensors is positively integrated into the frame. Contact and force sensors are integrated into the handles (at least one handle). sensors (at least one sensor) are integrated, with detection of the forces exerted on them in the horizontal and/or vertical direction, and at least one inclination sensor is integrated in the frame.

Die KR 10 2015 0068598 A offenbart eine elektromotorische Unterstützungseinrichtung zum Unterstützen eines Benutzers beim Gehen, wobei eine Bedieneinheit zum Erfassen eines von einem Benutzer ausgeübten Drucks und zum Ausgeben eines Drucksignals, eine Antriebseinheit, die mindestens eines der mehreren Räder mit Leistung versorgt, eine Sensoreinheit, die zu dem Benutzer eine Entfernung und eine Neigung misst, vorgesehen sind, wobei der Betrieb der Antriebseinheit gesteuert wird, bestimmt wird, ob der Benutzer auf der Grundlage der gemessenen Distanz stürzt, und ein Zustand der Straßenoberfläche entsprechend der gemessenen Neigung bestimmt wird.The KR 10 2015 0068598 A discloses an electromotive assistance device for assisting a user in walking, comprising an operating unit for detecting a pressure exerted by a user and outputting a pressure signal, a drive unit that supplies power to at least one of the plurality of wheels, a sensor unit that measures a distance and an inclination to the user, the operation of the drive unit being controlled, it being determined whether the user falls based on the measured distance, and a condition of the road surface being determined according to the measured inclination.

Aus der CN 110 916 988 A ist eine elektrische Mobilitätsunterstützung bekannt, wobei ein elektrischer Gehwagen sich dadurch auszeichnet, dass er einen Rahmen umfasst, eine Welle drehbar mit der Vorderseite des Rahmens verbunden ist, ein elektrisches Vorderrad am unteren Ende der Welle installiert ist und ein Hebemechanismus am oberen Ende der Welle befestigt ist, der Hebemechanismus mit einer Lenkstange verbunden ist, der das Heben der Lenkstange antreiben kann. Die Rückseite des Rahmens ist mit angetriebenen Hinterrädern ausgestattet. Der Hebemechanismus ist auf beiden Seiten mit vertikalen Balken versehen und die vertikalen Balken sind mit einem Sitzmechanismus verbunden. Der Sitzmechanismus umfasst eine am vertikalen Träger befestigte Rollenbahn oder Riemenscheibenschiene, eine in die Rollenbahn oder Riemenscheibenschiene eingebettete Rolle oder Riemenscheibe. Die Rolle bzw. die Riemenscheibe ist drehbar mit der Seitenfläche eines Endes des Sitzes verbunden. Der obere Teil der Rollenbahn oder der Riemenscheibenschiene ist gelenkig und mit einer Rücklaufsperre versehen, um die Aufwärtsbewegung der Rollen bzw. der Riemenscheibe zu begrenzen.From the CN 110 916 988 A An electric mobility aid is known, wherein an electric walker is characterized by comprising a frame, a shaft rotatably connected to the front of the frame, an electric front wheel installed at the lower end of the shaft, and a lifting mechanism attached to the upper end of the shaft. The lifting mechanism is connected to a handlebar that can drive the lifting of the handlebar. The rear of the frame is equipped with driven rear wheels. The lifting mechanism is provided with vertical beams on both sides, and the vertical beams are connected to a seat mechanism. The seat mechanism includes a roller track or pulley rail attached to the vertical support, a roller or pulley embedded in the roller track or pulley rail. The roller or pulley is rotatably connected to the side surface of one end of the seat. The upper part of the roller track or pulley rail is articulated and provided with a backstop to limit the upward movement of the rollers or pulley.

Auch werden optische Systeme verwendet, bei denen z.B. Abstände zwischen Nutzer und Rollator als Regelstrecke betrachtet werden. Auch hier stellen Unförmigkeiten des Gangs und weitere äußere Parameter, wie z.B. die Art der Kleidung des Nutzers, eine Herausforderung dar. Ein solches System ist beispielsweise aus der CN 107 224 392 A bekannt. Diese offenbart eine elektrische Gehhilfe und deren Steuerungsverfahren. Die Position der elektrischen Gehhilfe und der Abstand zwischen der elektrischen Gehhilfe und einem Benutzer werden dynamisch gesteuert und eingestellt, um den Benutzer mit einer statischen und dynamischen Unterstützungsfunktion zu versorgen, so dass der Benutzer in der statischen und dynamischen Situation der Interaktion zwischen Gehen und Stehen während des Gehtrainings unterstützt wird. Es erfolgt also eine Steuerung durch Gangerfassung, somit durch Erfassen von Gangart, Tempo, Schritt und des Mensch-Gehhilfe-Abstands, genauer des Fuß-, Bauch- und Schulterabstands, durch Video, Laser, Infrarot oder Ultraschall.Optical systems are also used, where, for example, the distance between the user and the walker is considered as a control system. Here, too, irregularities in gait and other external parameters, such as the type of clothing of the user, pose a challenge. One such system is, for example, from the CN 107 224 392 A This discloses an electric walking aid and its control method. The position of the electric walking aid and the distance between the electric walking aid and a user are dynamically controlled and adjusted to provide the user with a static and dynamic support function, so that the user is supported in the static and dynamic situation of the interaction between walking and standing during walking training. Control is therefore achieved by gait detection, thus by detecting gait, pace, stride, and the human-walking aid distance, more specifically the foot, abdominal, and shoulder distance, using video, laser, infrared, or ultrasound.

Aus der KR 10 2013 0101777 A ist eine elektrisch angetriebene Gehhilfe zur Sicherheit älterer Menschen bekannt, bei der das Problem einer bestehenden Gehhilfe überwunden und die Gehsicherheit verbessert werden soll. Sie umfasst eine Antriebseinheit, eine Sensoreinheit, eine externe Kommunikationseinheit, eine Verarbeitungseinheit und eine Antriebsenergiequelle. Die Antriebseinheit erfasst und prognostiziert die Gehgeschwindigkeit eines Fußgängers. Sie steuert die Gehgeschwindigkeit und hält eine Durchschnittsgeschwindigkeit aufrecht. Der Speicher zeichnet Umgebungsinformationen auf, wenn der Sensor mindestens einen gefährlichen Umgebungszustand feststellt und ein Gefahrensignal erzeugt. Die Informationen über die gefährliche Umgebung werden an ein externes Endgerät übermittelt, wenn das externe Endgerät eine Verbindung zur externen Kommunikationseinheit herstellt. Die Funktionen sind die automatische Steuerung der Gehgeschwindigkeit, die Abfrage einer Steigung, die Steuerung der Motorbetriebsgeschwindigkeit, Überwachung von Gefahrensituationen, das Senden eines Alarms an einen Manager, Speichern der durchschnittlichen Gehgeschwindigkeit, Starten des Betriebs der Gehhilfe, Stoppen des Betriebs der Gehhilfe und Beenden des Gehens.From the KR 10 2013 0101777 A is an electrically powered walking aid for the safety of the elderly, which aims to overcome the problem of existing walking aids and improve walking safety. It includes a drive unit, a sensor unit, an external communication unit, a processing unit, and a drive energy source. The drive unit detects and predicts a pedestrian's walking speed. It controls the walking speed and maintains an average speed. The memory records environmental information when the sensor detects at least one hazardous environmental condition and generates a danger signal. The information about the hazardous environment is transmitted to an external terminal when the external terminal connects to the external communication unit. The functions include automatically controlling the walking speed, querying an incline, controlling the motor operating speed, monitoring dangerous situations, sending an alarm to a manager, saving the average walking speed, starting the operation of the walking aid, stopping the operation of the walking aid, and ending walking.

Die CN 113 552 822 A offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines intelligenten Gehwagens, wobei der intelligente Gehwagen eine Karosserie, ein Vorderrad und ein Hinterrad umfasst und das Hinterrad von einem Motor angetrieben wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Erfassen der Bewegungsgeschwindigkeit der intelligenten Gehhilfe, Erfassen der Körperhaltung und Reduzieren eines Drehmomentausgangswertes des Motors, wenn die Körperhaltung anzeigt, dass das vordere Ende der intelligenten Gehhilfe nach oben geneigt ist und die Bewegungsgeschwindigkeit der intelligenten Gehhilfe kleiner als ein erster Schwellenwert ist. Gemäß dem Steuerungsverfahren der intelligenten Gehhilfe kann die intelligente Gehhilfe intelligent beurteilen, ob die intelligente Gehhilfe in einen intelligenten Schwellenüberquerungsmodus eintreten muss oder nicht, wobei der Drehmomentausgangswert des Motors in dem intelligenten Schwellenüberquerungsmodus reduziert wird, um zu vermeiden, dass das Drehmoment aufgrund der während der Schwellenüberquerung zu hohen Geschwindigkeit, stark erhöht wird und somit der Gehwagen außer Kontrolle gerät.The CN 113 552 822 A discloses a method and apparatus for controlling a smart walker, the smart walker comprising a body, a front wheel, and a rear wheel, and the rear wheel is driven by a motor, the method comprising the steps of detecting the moving speed of the smart walker, detecting the body posture, and reducing a torque output of the motor when the body posture indicates that the front end of the smart walker is tilted upward and the moving speed of the smart walker is less than a first threshold. According to the control method of the smart walker, the smart walker can intelligently judge whether or not the smart walker needs to enter an intelligent threshold crossing mode, and the torque output of the motor is reduced in the intelligent threshold crossing mode to prevent the torque from being greatly increased due to the excessive speed during threshold crossing, thus causing the walker to become out of control.

Aus der CN 111 658 453 A sind ein selbstanpassender Anti-Sturz-Rollator und ein Arbeitsverfahren bekannt. Der selbstanpassende Anti-Sturz-Rollator umfasst einen linken Hebetragarm und einen rechten Hebetragarm, wobei die unteren Enden der beiden Hebetragarme an einer linken vertikalen Stange bzw. einer rechten vertikalen Stange angelenkt sind. Die oberen Teile der beiden Hebetragarme sind jeweils mit zwei Seiten einer oberen Platte verbunden und die Mitte der unteren Bodenfläche der oberen Platte ist an einer Hebeverbindungsstange angelenkt. Die Innenseiten der oberen Teile der beiden vertikalen Stangen sind jeweils fest mit zwei Enden einer bogenförmigen Verbindungsstange verbunden. Das untere Ende der Hebeverbindungsstange ist an der Mitte der bogenförmigen Verbindungsstange angelenkt. Ein Hebemotor ist in der Mitte jedes Hebetragarms gelenkig angebracht und das untere Ende einer Schraube jedes Hebemotors ist an dem unteren Teil der vertikalen Stange auf derselben Seite angelenkt. Der Rollator kann einen Benutzer aus dem Sitzen in den Stand heben oder ihm helfen, aus dem Stand in das Sitzen zu wechseln. Ein Fahrgestell ist mit elektrischen Rädern und einem Kraftsensor ausgestattet, und die elektrischen Räder können sich vorwärts und rückwärts bewegen, nach links und rechts lenken und sich an Ort und Stelle entsprechend den Erfassungs- und Beurteilungsergebnissen eines Sensors drehen, so dass die Körperhaltung des Benutzers korrigiert werden kann, wenn der Benutzer geht, lenkt und stürzt.From the CN 111 658 453 A A self-adjusting anti-fall rollator and a working method are known. The self-adjusting anti-fall rollator includes a left lifting arm and a right lifting arm, the lower ends of the two lifting arms being hinged to a left vertical bar and a right vertical bar, respectively. The upper parts of the two lifting arms are each connected to two sides of an upper plate, and the center of the lower bottom surface of the upper plate is hinged to a lifting connecting bar. The inner sides of the upper parts of the two vertical bars are each fixedly connected to two ends of an arcuate connecting bar. The lower end of the lifting connecting bar is hinged to the center of the arcuate connecting bar. A lifting motor is hingedly attached to the center of each lifting arm, and the lower end of a screw of each lifting motor is hinged to the lower part of the vertical bar on the same side. The rollator can lift a user from a sitting to a standing position or assist them in transitioning from a standing to a sitting position. A chassis is equipped with electric wheels and a force sensor, and the electric wheels can move forward and backward, steer left and right, and rotate in place according to the detection and judgment results of a sensor, so that the user's posture can be corrected when the user walks, steers, and falls.

Die CN 115 300 338 A offenbart einen multifunktionalen Reha-Trainingsrollator, der auf der Simulation eines mechanischen Gleichgewichts basiert. Der multifunktionale Reha-Trainingsrollator umfasst einen Rollatorkörper, linke und rechte Antriebsräder, linke und rechte Antriebseinheiten und ein Überwachungsmodul. Die linke und die rechte Antriebseinheit treiben jeweils das linke und das rechte Antriebsrad zum Drehen an. Das Überwachungsmodul umfasst eine Drehgeschwindigkeitserfassungseinheit zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit des linken und des rechten Antriebsrads und eine Steuereinheit zur Antriebssteuerung. Die Steuereinheit empfängt die Drehgeschwindigkeiten des linken und des rechten Antriebsrads, die von der Drehgeschwindigkeitserfassungseinheit gesendet werden, und berechnet die Drehgeschwindigkeitsdifferenz, um die Absicht eines Benutzers zu erhalten und die Antriebseinheit zu steuern, um das entsprechende Antriebsrad zur vollständigen Geschwindigkeitskontrolle anzutreiben. Je nach Rollator werden die beiden unabhängig voneinander gesteuerten Antriebsräder verwendet, die Absicht des Benutzers kann anhand des Drehzahlunterschieds der beiden Antriebsräder beurteilt werden, wodurch ein automatisches Folgen erreicht wird, der Anpassungsgrad des Rollators und des Benutzers verbessert wird und Unfälle des Benutzers reduziert werden.The CN 115 300 338 A discloses a multifunctional rehabilitation training walker based on the simulation of mechanical balance. The multifunctional rehabilitation training walker includes a walker body, left and right drive wheels, left and right drive units, and a monitoring module. The left and right drive units drive the left and right drive wheels to rotate, respectively. The monitoring module includes a rotation speed detection unit for detecting the rotation speed of the left and right drive wheels and a control unit for drive control. The control unit receives the rotation speeds of the left and right drive wheels sent from the rotation speed detection unit and calculates the rotation speed difference to obtain a user's intention and control the drive unit to drive the corresponding drive wheel for complete speed control. According to the rollator, the two independently controlled drive wheels are used, the user's intention can be judged by the speed difference of the two drive wheels, thus achieving automatic following, improving the adaptation degree of the rollator and the user, and reducing user accidents.

Die KR 10 2022 0105199 A offenbart einen intelligenten Rollator, umfassend einen unteren Rahmen, der mit vier Rädern und einem an den Hinterrädern installierten Antriebsmotor ausgestattet ist, einen oberen Rahmen, der am oberen Teil des unteren Rahmens angebracht ist und mit Griffen und Ellbogenstützen ausgestattet ist, eine Sensoreinrichtung, in der Sensoren verteilt und am oberen und unteren Rahmen installiert sind, eine Steuereinheit, die eine Gehabsicht durch die Sensoreinrichtung erkennt und den Antrieb der Motorantriebseinheit wie beabsichtigt steuert, und eine Batterie, die die oben genannten Komponenten mit Strom versorgt. Ferner wird ein Verfahren zur Steuerung eines Rollators offenbart, bei dem die Steuereinheit des intelligenten Rollators nacheinander folgende Schritte durchführt: einen vorbereitenden Schritt, in dem überprüft wird, ob die Batterieleistung und die Sensoren normal sind, einen Schritt zur Erkennung von Benutzerbewegungen, in dem festgestellt wird, ob ein Benutzer in der Nähe ist und mit konstanter, verlangsamter oder beschleunigter Geschwindigkeit geht, einen Schritt zur Überprüfung der Straßenoberfläche, in dem erkannt wird, ob ein Hindernis vor dem Rollator vorhanden ist und ob die Straße eben ist, nach oben oder nach unten geneigt ist, und einen Schritt des Abbremsens beim Gehen, bei dem eine Kupplungsantriebseinheit betätigt wird, um die Drehung des Motors im Falle einer Neigung nach oben im Straßenoberflächenprüfschritt zu beschleunigen und den Antrieb des Motors im Falle einer Neigung nach unten im Straßenoberflächenprüfschritt zu begrenzen. Wenn die Vorderräder beginnen, die Steigung zu erklimmen, werden die Hinterräder variabel beschleunigt, um die Geschwindigkeit allmählich zu erhöhen, und wenn sich der Benutzer mit einer verlangsamten Geschwindigkeit bewegt, wird die Beschleunigung gestoppt und die Geschwindigkeit beibehalten. Die Gehabsicht des Benutzers und die Fahrbahnbeschaffenheit können komplex erkannt werden, so dass der Rollator autonom gefahren werden kann.The KR 10 2022 0105199 A discloses an intelligent rollator comprising a lower frame equipped with four wheels and a drive motor installed on the rear wheels, an upper frame attached to the upper part of the lower frame and equipped with handles and elbow supports, a sensor device in which sensors are distributed and installed on the upper and lower frames, a control unit that detects a walking intention by the sensor device and controls the drive of the motor drive unit as intended, and a battery that supplies power to the above-mentioned components. Further, a method for controlling a walking frame is disclosed, in which the control unit of the intelligent walking frame sequentially performs the following steps: a preparatory step of checking whether the battery power and the sensors are normal; a user movement detection step of determining whether a user is nearby and walking at a constant, slowed, or accelerated speed; a road surface detection step of determining whether an obstacle is present in front of the walking frame and whether the road is flat, sloped upward, or downward; and a walking deceleration step of operating a clutch drive unit to accelerate the rotation of the motor in the case of an upward slope in the road surface detection step and to limit the drive of the motor in the case of a downward slope in the road surface detection step. When the front wheels begin to climb the slope, the rear wheels are variably accelerated to gradually increase the speed, and when the user moves at a slowed speed, the acceleration is stopped and the speed is maintained. The user's walking intention and the road surface conditions can be recognized in a complex manner so that the rollator can be driven autonomously.

Aus der WO 2022/036327 A1 ist eine Gehhilfe mit einem automatischen Antriebssystem bekannt. Die Gehhilfe umfasst einen starren Rahmen, der einen linken Griff und einen rechten Griff umfasst, eine Vielzahl von Rädern, die an dem starren Rahmen befestigt sind, eine Vielzahl von Antriebsmotoren, die integral in der Vielzahl von Rädern montiert sind, und eine Antriebsmotorsteuerung, die so konfiguriert ist, dass sie die Vielzahl von Antriebsmotoren mit Energie versorgt, dass sie die Ausrichtung der Gehhilfe bestimmt, eine erste Motorstromkomponente erzeugt, um die Ausrichtung der Gehhilfe und das daraus resultierende Drehmoment auf den Antriebsmotor zu kompensieren, die Geschwindigkeit der Gehhilfe bestimmt, eine zweite Motorstromkomponente für die innere Reibung auf der Grundlage der Geschwindigkeit der Gehhilfe erzeugt, eine Benutzerkraft bestimmt, die auf den linken Griff und den rechten Griff ausgeübt wird, und die Antriebsmotoren auf der Grundlage einer Summe der ersten Motorstromkomponente, der zweiten Motorstromkomponente und der dritten Motorstromkomponente mit Energie versorgt. Der Unterstützungsgrad ist von der Steigung oder der Oberflächenreibung abhängig. Bringt der Nutzer der Gehhilfe eine höhere Schubkraft auf, um Hindernisse zu überwinden, so entsteht eine Differenz zwischen einem den Antriebsmotoren bereitgestellten Zielstrom und einem gemessenen Strom der Antriebsmotoren.From the WO 2022/036327 A1 A walking aid with an automatic drive system is known. The walking aid comprises a rigid frame including a left handle and a right handle, a plurality of wheels attached to the rigid frame, a plurality of drive motors integrally mounted in the plurality of wheels, and a drive motor controller configured to energize the plurality of drive motors, determine the orientation of the walking aid, generate a first motor current component to compensate for the orientation of the walking aid and the resulting torque on the drive motor, Determines the walking aid's speed, generates a second motor current component for internal friction based on the walking aid's speed, determines a user force applied to the left handle and the right handle, and supplies power to the drive motors based on a sum of the first motor current component, the second motor current component, and the third motor current component. The level of assistance depends on the incline or surface friction. If the walking aid user applies a greater pushing force to overcome obstacles, a difference arises between a target current supplied to the drive motors and a measured current of the drive motors.

Die bekannten Steuerungsverfahren elektrischer Rollatoren basieren somit teilweise auf der Messung von Kräften, die vom Nutzer auf den Rollator übertragen werden. Hierzu werden Hülsen oder Messstreifen verwendet, die Schubkräfte an den Griffen des Rollators messen. Problematisch dabei ist, dass die Kräfte sehr klein sind und aufgrund von Ungleichförmigkeiten im Gang des Nutzers zeitlich stark schwanken. Zudem kann nicht unterschieden werden, welche Kräfte vom Nutzer absichtlich aufgeprägt werden und welche Kräfte versehentlich, z.B. beim Bergabgehen oder durch Stolpern, auftreten. Im Falle des Stolperns kann die aufprägte Kraft sogar dazu führen, dass das Sturzrisiko steigt. Daher sind diese Kräfte als Steuergröße ungeeignet. Ferner gibt es auch Anwendungsfälle, in denen Kräfte kontraintuitiv in den Rollator eingeleitet werden müssen, wie beispielsweise beim Überwinden eines Bordsteins. Hierbei müssen die Griffe zum Anheben der Vorderräder nach hinten gezogen werden. Wenn dies von der Antriebsteuerung als Bremswunsch oder gar Wunsch zum Rückwärtsfahren interpretiert wird, entstehen hieraus ungewollte und ggf. gefährliche Situationen für den Nutzer des Rollators.The known control methods for electric rollators are therefore partly based on measuring forces transmitted from the user to the rollator. For this purpose, sleeves or measuring strips are used to measure the thrust forces on the rollator's handles. The problem is that the forces are very small and fluctuate significantly over time due to irregularities in the user's gait. Furthermore, it is not possible to distinguish between forces applied intentionally by the user and forces applied accidentally, e.g., when walking downhill or due to tripping. In the event of a trip, the applied force can even increase the risk of falling. Therefore, these forces are unsuitable as a control variable. Furthermore, there are also applications in which forces must be applied to the rollator counterintuitively, such as when negotiating a curb. In this case, the handles must be pulled backward to raise the front wheels. If the drive control interprets this as a desire to brake or even reverse, unwanted and potentially dangerous situations arise for the rollator user.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Mobilitätseinrichtung mit antreibbaren oder angetriebenen Rädern oder Rollen, zumindest einer Antriebseinrichtung zum Antreiben der antreibbaren oder angetriebenen Rollen oder Räder, zumindest einem Griffelement zum Angreifen an der Mobilitätseinrichtung und zumindest einer Steuerungs- und/oder Regelungseinheit zum Steuern und/oder Regeln der Mobilitätseinrichtung sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Mobilitätseinrichtung vorzusehen, die die vorstehend genannten Probleme lösen und insbesondere ein Nutzer der Mobilitätseinrichtung sehr wenig Kraft aufwenden muss, um diese zu bewegen.The present invention is therefore based on the object of providing a mobility device with drivable or driven wheels or rollers, at least one drive device for driving the drivable or driven rollers or wheels, at least one handle element for engaging the mobility device and at least one control and/or regulating unit for controlling and/or regulating the mobility device as well as a method for operating such a mobility device, which solves the problems mentioned above and in particular a user of the mobility device has to exert very little force to move it.

Die Aufgabe wird für eine Mobilitätseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass zumindest eine Einrichtung zur Kompensation des Fahr- und/oder Steigungswiderstands der Mobilitätseinrichtung vorgesehen ist, umfassend zumindest einen Neigungssensor und/oder Beschleunigungssensor und zumindest einen ersten Kraftsensor. Für ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8 wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Grundunterstützungskraft zum Bewegen der Mobilitätseinrichtung erzeugt und geregelt wird, wobei zumindest der durch das Gewicht der Mobilitätseinrichtung verursachte Fahr- und/oder Steigungswiderstand kompensiert wird, wobei zum Kompensieren Lage und Gewicht der Mobilitätseinrichtung durch zumindest einen Neigungssensor und/oder Beschleunigungssensor und zumindest einen ersten Kraftsensor erfasst werden und in Abhängigkeit von der erfassten Lage und des erfassten Gewichts die Ansteuerung der zumindest einen elektrischen Antriebseinrichtung zum Antreiben der Rollen oder Räder geändert wird. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.The object is achieved for a mobility device according to the preamble of claim 1 in that at least one device is provided for compensating the driving and/or gradient resistance of the mobility device, comprising at least one inclination sensor and/or acceleration sensor and at least one first force sensor. For a method according to the preamble of claim 8, the object is achieved in that a basic assistance force for moving the mobility device is generated and regulated, wherein at least the driving and/or gradient resistance caused by the weight of the mobility device is compensated, wherein, for compensation, the position and weight of the mobility device are detected by at least one inclination sensor and/or acceleration sensor and at least one first force sensor, and the control of the at least one electric drive device for driving the rollers or wheels is changed depending on the detected position and the detected weight. Further developments of the invention are defined in the dependent claims.

Dadurch werden einer Mobilitätseinrichtung und ein Verfahren zu deren Betrieb geschaffen, die es ermöglichen, dass der Fahr- und/oder Steigungswiderstand der Mobilitätseinrichtung, insbesondere in Form eines Rollators, kompensiert wird, so dass ein Nutzer beim Gehen mit der Mobilitätseinrichtung diese mit einem sehr geringen Kraftaufwand vor sich her bewegen kann. Der Fahr- bzw. der Steigungswiderstand ergibt sich durch aufgrund des Gewichts der Mobilitätseinrichtung und aufgrund des Untergrunds, auf dem sie bewegt wird, auftretende Kräfte, wie bei einer Steigung die Hangabtriebskraft und den Rollwiderstand. Die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit erhält Messdaten von dem zumindest einen Neigungssensor bzw. von zumindest einem Lagesensor oder zumindest einem Beschleunigungssensor zum Ermitteln der Lage der Mobilitätseinrichtung im Raum bzw. von deren Neigung. Durch den zumindest einen Beschleunigungssensor kann beispielsweise die Erdbeschleunigung erfasst und daraus die Neigung der Mobilitätseinrichtung im Raum berechnet werden. Die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit erhält ferner von dem zumindest einen ersten Kraftsensor, mittels dessen die Zuladung der Mobilitätseinrichtung, wie z.B. in Form von in der Mobilitätseinrichtung mitgeführten Gegenständen, ermittelt werden kann, das Gewicht der Mobilitätseinrichtung, inkl. deren evtl. Zuladung. Das Eigengewicht der unbeladenen Mobilitätseinrichtung kann vorab, insbesondere bereits bei deren Herstellung, erfasst werden, so dass es vorbekannt ist und dementsprechend der Steuerungs- und/oder Regelungseinheit als IST-Wert eingegeben werden kann. Mittels des zumindest einen ersten Kraftsensors kann die individuelle Zuladung erfasst werden, die z.B. in Form von mitgeführten Gegenständen gebildet wird, wie Einkäufen in einer Transporteinrichtung, z.B. einer Transporttasche, die an einer geeigneten Stelle an der Mobilitätseinrichtung angeordnet werden kann, um darin Einkäufe und andere Gegenstände mitzuführen. Aus diesen Messwerten der mit der Steuerungs- und/oder Regelungseinheit der Mobilitätseinrichtung signalverbundenen Sensoren kann die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit die zumindest eine Antriebseinrichtung, insbesondere elektrische Antriebseinrichtung, wie zumindest einen Elektromotor, zum Antreiben der antreibbaren oder angetriebenen Räder oder Rollen der Mobilitätseinrichtung entsprechend so antreiben, dass die sich aufgrund des Gewichts der Mobilitätseinrichtung ergebenden Kräfte bzw. der Fahr- und/oder Steigungswiderstand kompensiert wird bzw. werden. Hierbei können Motorstrom und/oder Drehmoment zum Kompensieren von Lage und Gewicht der Mobilitätseinrichtung geändert werden. Es wird somit eine Grundunterstützungskraft zum Bewegen der Mobilitätseinrichtung und somit zur Unterstützung beim Schieben von dieser erzeugt und entsprechend geregelt. Die Mobilitätseinrichtung kompensiert ihr Gewicht, inklusive Zuladung, bzw. hieraus resultierend den Fahr- und/oder Steigungswiderstand somit so, dass für den Nutzer keine Belastung beim Schieben auftritt. Dadurch kann der Nutzer seine Aufmerksamkeit auf seine Umgebung richten und muss nicht permanent Parameter der Regelung anpassen. Gerade in der Zielgruppe älterer Menschen und Menschen mit Behinderung ist dies ein wichtiger Faktor. So kann z.B. bei der Ausbildung der Mobilitätseinrichtung als Rollator gewährleistet werden, dass diese Unterstützung bietet, wenn sie vom Nutzer gebraucht wird, ohne dabei in anderen Situationen zur Last zu werden. Dies bewirkt, dass die Mobilitätseinrichtung zur Erhaltung der Mobilität und zur Genesung im Falle von Reha-Maßnahmen erfolgreich eingesetzt werden kann.This creates a mobility device and a method for its operation which enable the driving and/or incline resistance of the mobility device, in particular in the form of a walker, to be compensated so that a user can move the mobility device forward with very little effort when walking. The driving or incline resistance results from forces arising due to the weight of the mobility device and the surface on which it is moved, such as the downhill force and rolling resistance on an incline. The control and/or regulation unit receives measurement data from the at least one inclination sensor or from at least one position sensor or at least one acceleration sensor for determining the position of the mobility device in space or its inclination. The at least one acceleration sensor can, for example, detect the acceleration due to gravity and use this to calculate the inclination of the mobility device in space. The control and/or regulation unit further receives the weight of the mobility device, including any additional load, from the at least one first force sensor, by means of which the payload of the mobility device, such as, for example, in the form of objects carried in the mobility device, can be determined. The dead weight of the unloaded mobility device can be recorded in advance, in particular during its manufacture, so that it is known in advance and can accordingly be input to the control and/or regulation unit as an actual value. By means of the at least one first force sensor, the individual payload can be recorded, which is formed, for example, in the form of objects carried in a transport device, such as shopping. e.g. a transport bag that can be arranged at a suitable location on the mobility device to carry shopping and other items in. From these measured values of the sensors signal-connected to the control and/or regulating unit of the mobility device, the control and/or regulating unit can drive the at least one drive device, in particular an electric drive device, such as at least one electric motor, for driving the drivable or driven wheels or rollers of the mobility device in such a way that the forces resulting from the weight of the mobility device or the driving and/or gradient resistance are compensated. The motor current and/or torque can be changed to compensate for the position and weight of the mobility device. A basic support force for moving the mobility device and thus for assisting pushing it is thus generated and regulated accordingly. The mobility device compensates for its weight, including the payload, and the resulting driving and/or gradient resistance in such a way that the user is not burdened when pushing. This allows the user to focus their attention on their surroundings without having to constantly adjust the control parameters. This is particularly important for the target group of older people and people with disabilities. For example, designing a mobility device as a walker ensures that it provides support when the user needs it, without becoming a burden in other situations. This means that the mobility device can be successfully used to maintain mobility and promote recovery during rehabilitation measures.

Vorliegend erfolgt grundsätzlich eine Regelung der durch die elektrische Antriebseinrichtung der Mobilitätseinrichtung ausgeübten Unterstützungskraft zur Unterstützung eines die Mobilitätseinrichtung benutzenden Nutzers, wie einer mobilitätseingeschränkten Person.In this case, the assistance force exerted by the electric drive device of the mobility device is basically regulated to support a user using the mobility device, such as a person with reduced mobility.

Durch das Antreiben der Räder oder Rollen können gerade beim Bergauffahren der Steigungswiderstand aufgrund u.a. des Eigengewichts und der Zuladung der Mobilitätseinrichtung kompensiert werden, so dass der Nutzer sehr wenig Kraft aufwenden muss, um die Mobilitätseinrichtung bergauf zu bewegen. Meist ist nur ein Teil der insbesondere vier Räder oder Rollen der Mobilitätseinrichtung antreibbar oder angetrieben, der Rest nicht. Beispielsweise können nur die beim Betrieb der Mobilitätseinrichtung durch einen Nutzer nahe bei diesem angeordneten Hinterräder der Mobilitätseinrichtung angetrieben werden oder sein, die entfernt vom Nutzer angeordneten Vorderräder hingegen nicht. Es kann jedoch auch umgekehrt sein, also die Vorderräder angetrieben werden und die Hinterräder nicht. Ebenfalls könnten z.B. auch alle vier Räder oder Rollen antreibbar sein oder angetrieben werden.By driving the wheels or rollers, the gradient resistance due to the mobility device's own weight and load, among other things, can be compensated for when driving uphill, so that the user has to exert very little force to move the mobility device uphill. Usually only some of the four wheels or rollers of the mobility device can be driven or powered, the rest not. For example, only the rear wheels of the mobility device that are close to the user when the mobility device is in operation can be driven or powered, while the front wheels that are further away from the user are not. However, it can also be the other way around, with the front wheels being driven and the rear wheels not. Likewise, all four wheels or rollers could be driven or powered.

Die Mobilitätseinrichtung weist vorteilhaft zumindest eine erste Einstelleinrichtung auf, mittels derer unterschiedliche Unterstützungsstufen durch einen Nutzer manuell vorgebbar sind. Vorteilhaft kann die Regelung der Grundunterstützungskraft zum Bewegen und/oder Bremsen der Mobilitätseinrichtung durch zumindest eine manuell betätigbare Eingabeeinrichtung zum Eingeben eines Unterstützungswunsches übersteuert werden. Die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit der Mobilitätseinrichtung sowie das Verfahren zum Betrieb der Mobilitätseinrichtung beruhen darauf, dass ein Nutzer selbst entscheiden kann, ob er neben der Grundunterstützungskraft zum Bewegen der Mobilitätseinrichtung noch weitere Unterstützung benötigt oder nicht. Die Regelung der Mobilitätseinrichtung sieht daher eine Kombination aus einer automatisch erzeugten Grundunterstützungskraft und einer manuell anforderbaren zusätzlichen Unterstützungskraft vor. Die zumindest eine erste Einstelleinrichtung zum Einstellen unterschiedlicher Unterstützungsstufen kann sich vorallem beim Bergabfahren und bei glattem Untergrund als sinnvoll erweisen und dementsprechend betätigt werden.The mobility device advantageously has at least one first adjustment device by means of which different assistance levels can be manually specified by a user. The control of the basic assistance force for moving and/or braking the mobility device can advantageously be overridden by at least one manually operable input device for entering an assistance request. The control and/or regulation unit of the mobility device and the method for operating the mobility device are based on the user being able to decide for themselves whether or not they require additional assistance in addition to the basic assistance force for moving the mobility device. The control of the mobility device therefore provides a combination of an automatically generated basic assistance force and a manually requestable additional assistance force. The at least one first adjustment device for setting different assistance levels can prove useful especially when driving downhill and on slippery surfaces and can be operated accordingly.

Durch Lagesensoren oder Neigungssensoren kann die Neigung des Untergrunds, auf dem die Mobilitätseinrichtung steht oder bewegt wird bzw. fährt, erfasst werden. Durch diese Information kann der Fahrwiderstandsanteil, der aus der Steigung resultiert, bestimmt und für die Steuerung der Antriebseinrichtung der Mobilitätseinrichtung verwendet werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Information allein noch nicht ausreicht, da weitere Parameter des Fahrwiderstands unbekannt bleiben, solange keine Informationen über den Fahrwunsch des Nutzers vorliegen. Eine Kombination dieses Ansatzes mit z.B. der Messung von Kräften an dem zumindest einen Griffelement könnte hier zwar helfen, löst aber nicht das Problem einer potenziellen Fehlbedienung durch versehentlich eingeleitete Kräfte. Vorteilhaft kann daher bei Feststellen einer Gefälleneigung durch den zumindest einen Neigungssensor, also beim Bergabfahren, ein Unterstützungswunsch des Nutzers abgefragt werden, wobei eine an der zumindest einen ersten Eingabeeinrichtung in Ausbildung als Unterstützungsstufeneinstelleinrichtung eingestellte Unterstützungsstufe abgefragt und in Abhängigkeit von dieser die Höhe der Bremskraft zum Bremsen der Mobilitätseinrichtung geregelt oder eingestellt wird und/oder die Maximalgeschwindigkeit der Mobilitätseinrichtung verändert wird. Gerade beim Bergabgehen hat ein Nutzer das Bedürfnis, sich auf der Mobilitätseinrichtung abzustützen, d.h. die Mobilitätseinrichtung sollte aktiv bremsen. Die Höhe der Bremswirkung ist nutzerindividuell und kann durch die zumindest eine erste Einstelleinrichtung eingestellt werden. Durch das Ändern der Maximalgeschwindigkeit kann auch die Sturzgefahr des Nutzers verringert werden. In jedem Falle führt ein verstärktes Abstützen eines Nutzers auf der Mobilitätseinrichtung beim Bergabfahren nicht dazu, dass sich deren Geschwindigkeit erhöht, wie dies bei den Lösungen des Standes der Technik auftritt. Es kann somit ausgeschlossen werden, dass in die Mobilitätseinrichtung eingeleitete Kräfte fehlinterpretiert werden, was ansonsten zu ungewünschten Fahraktionen und gefährlichen Situationen führen könnte.Position sensors or inclination sensors can be used to detect the incline of the surface on which the mobility device is standing, being moved, or traveling. This information can be used to determine the driving resistance component resulting from the incline and to use it to control the drive device of the mobility device. However, it has been shown that this information alone is not sufficient, as other driving resistance parameters remain unknown as long as no information about the user's driving intention is available. A combination of this approach, for example, with the measurement of forces on the at least one handle element could help here, but does not solve the problem of potential incorrect operation due to accidentally introduced forces. Therefore, when a gradient is detected by the at least one inclination sensor, i.e. when traveling downhill, the user's assistance request can be advantageously queried. A support level set on the at least one first input device designed as a support level setting device is queried and, depending on this, the level of braking force for braking the mobility device is regulated or set and/or the maximum speed of the mobility device is changed. Especially when going downhill, a user has the need to support himself on the mobility device, ie the mobility device should Active braking. The level of braking is user-specific and can be adjusted using at least one first adjustment device. Changing the maximum speed can also reduce the user's risk of falling. In any case, increased support by a user on the mobility device when descending does not lead to an increase in its speed, as occurs with state-of-the-art solutions. This prevents forces introduced into the mobility device from being misinterpreted, which could otherwise lead to undesired driving actions and dangerous situations.

Weiter vorteilhaft kann die Mobilitätseinrichtung zumindest einen Beschleunigungssensor aufweisen, insbesondere einen 3-Achsen-Beschleunigungssensor zum Ermitteln einer Beschleunigung in lateraler, translatorischer und rotatorischer Richtung. Bei Feststellen einer innerhalb einer kurzen Zeitspanne auftretenden überdurchschnittlichen oder über einer ermittelten oder vorgebbaren Durchschnittsgeschwindigkeit liegenden Beschleunigung durch den zumindest einen Beschleunigungssensor kann eine Sturzgefahr detektiert und ein Bremsvorgang automatisch durch die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit und Abgabe entsprechender Signale zum Bremsen an die zumindest eine Antriebseinrichtung und/oder zumindest eine Bremseinrichtung eingeleitet werden.Further advantageously, the mobility device can have at least one acceleration sensor, in particular a 3-axis acceleration sensor for determining acceleration in lateral, translational, and rotational directions. If the at least one acceleration sensor detects an above-average acceleration or an acceleration exceeding a determined or predeterminable average speed within a short period of time, a risk of falling can be detected and a braking process can be automatically initiated by the control and/or regulating unit and corresponding braking signals can be sent to the at least one drive device and/or at least one braking device.

Bei Feststellen des Befahrens einer schiefen Ebene durch den zumindest einen Neigungssensor oder zumindest einen Beschleunigungssensor kann weiter vorteilhaft zumindest ein zweiter Kraftsensor zum Erfassen der Normalkraft abgefragt und die Normalkraft der Stromregelung der zumindest einen elektrischen Antriebseinrichtung zugrundegelegt und/oder kompensiert werden. Der zumindest eine zweite Kraftsensor zum Erfassen der Normalkraft bei Befahren einer schiefen Ebene kann im Bereich der Griffelemente der Mobilitätseinrichtung und/oder im Bereich der Radaufhängung zumindest eines Rades der Mobilitätseinrichtung angeordnet sein. Der zumindest eine zweite Kraftsensor kann beispielsweise in Form eines Biegebalkens ausgebildet sein. Die vom zumindest einen zweiten Kraftsensor erfasste Normalkraft bezieht sich auf die von einem Nutzer ausgeübte Kraft, wenn dieser sich auf der Mobilitätseinrichtung bzw. deren Griffelementen gerade beim Befahren einer schiefen Ebene, wie beim Bergabfahren, abstützt. Sie kann der Motorstromregelung der zumindest einen elektrischen Antriebseinrichtung zugrundegelegt und kompensiert werden.When the at least one inclination sensor or at least one acceleration sensor detects that an inclined plane is being traveled, it is further advantageous to query at least one second force sensor to detect the normal force, and the normal force can be used as the basis for and/or compensated for by the current control of the at least one electric drive device. The at least one second force sensor for detecting the normal force when traveling on an inclined plane can be arranged in the region of the handle elements of the mobility device and/or in the region of the wheel suspension of at least one wheel of the mobility device. The at least one second force sensor can, for example, be designed in the form of a bending beam. The normal force detected by the at least one second force sensor refers to the force exerted by a user when they are supporting themselves on the mobility device or its handle elements while traveling on an inclined plane, such as when traveling downhill. It can be used as the basis for and compensated for by the motor current control of the at least one electric drive device.

Als weitere manuell betätigbare Eingabeeinrichtung zum Eingeben eines Unterstützungswunsches eines Nutzers zum Übersteuern der Regelung der Grundunterstützungskraft zum Bewegen der Mobilitätseinrichtung kann die Mobilitätseinrichtung zumindest eine Daumengasbetätigungseinrichtung aufweisen, durch deren Betätigung die Kraftregelung der Mobilitätseinrichtung übersteuerbar ist. Die manuelle Betätigung der zumindest einen Daumengasbetätigungseinrichtung wird vorteilhaft abgefragt, wobei bei Feststellen einer Betätigung der zumindest einen Daumengasbetätigungseinrichtung die Unterstützungskraft zum Bewegen der Mobilitätseinrichtung erhöht wird. Es erfolgt vorteilhaft eine Geschwindigkeitsregelung oder eine Regelung des Drehmoments der zumindest einen elektrischen Antriebseinrichtung. Die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit der Mobilitätseinrichtung kann mit Hilfe des zumindest einen Neigungs- oder Lagesensors einen Teil des Fahrwiderstands der Mobilitätseinrichtung bestimmen. Der Rollwiderstand als eine wichtige Komponente bleibt dabei jedoch unbekannt, so dass es sich als sinnvoll erweist, einen Unterstützungswunsch des Nutzers abzufragen. Zu diesem Zweck dient die zumindest eine Daumengasbetätigungseinrichtung, insbesondere in Ausbildung eines Daumengashebels. Durch deren Betätigung kann ein Nutzer die Regelung der Mobilitätseinrichtung übersteuern nach Art einer Boost-Funktion. Dies eignet sich insbesondere bei schlechten Untergründen, wie Kies- oder Waldwegen. Darüber hinaus kann die Boost-Funktion, also die Erhöhung der Unterstützungskraft zum Bewegen der Mobilitätseinrichtung, auch genutzt werden, um Hindernisse, wie z.B. Bordsteine oder auch eine Einstiegskante eines Busses, zu überwinden. Die Vorderräder der Mobilitätseinrichtung können automatisch angehoben werden. Durch Betätigen der Daumengasbetätigungseinrichtung beim Bergauffahren erfolgt vorteilhaft eine Regelung der Kraft, keine Geschwindigkeitsregelung. Dies erhöht ebenfalls die Sicherheit des Nutzers, da seine Sturzgefahr vermindert wird.As a further manually operable input device for entering a user's assistance request to override the control of the basic assistance force for moving the mobility device, the mobility device can have at least one thumb throttle actuation device, the actuation of which overrides the force control of the mobility device. The manual actuation of the at least one thumb throttle actuation device is advantageously queried, and upon detection of actuation of the at least one thumb throttle actuation device, the assistance force for moving the mobility device is increased. Advantageously, speed control or control of the torque of the at least one electric drive device is carried out. The control and/or regulation unit of the mobility device can determine part of the driving resistance of the mobility device with the aid of the at least one inclination or position sensor. Rolling resistance, as an important component, remains unknown, however, so that it proves useful to query the user's assistance request. The at least one thumb throttle actuation device, in particular in the form of a thumb throttle lever, serves this purpose. By activating this button, a user can override the mobility device's controls, similar to a boost function. This is particularly useful on poor surfaces, such as gravel or forest paths. Furthermore, the boost function—increasing the assistive force required to move the mobility device—can also be used to overcome obstacles such as curbs or the edge of a bus entrance. The front wheels of the mobility device can be raised automatically. Activating the thumb throttle when driving uphill advantageously regulates the power rather than the speed. This also increases the user's safety by reducing the risk of falling.

Die zumindest eine Daumengasbetätigungseinrichtung kann mit zumindest einer Betätigungssperreinrichtung versehbar oder versehen sein zum Verhindern eines ungewollten Betätigens der zumindest einen Daumengasbetätigungseinrichtung. Insbesondere kann die Daumengasbetätigungseinrichtung in Form einer Daumengastaste ausgebildet sein. Diese ist vorteilhaft an einem Griffelement der Mobilitätseinrichtung so angeordnet, dass sie besonders gut mit dem Daumen einer Hand des Nutzers betätigt werden kann. Wenn sich ein Nutzer im Stillstand der Mobilitätseinrichtung zwischen deren Griffelemente auf eine vorteilhaft vorgesehene, insbesondere ausklappbare, Sitzeinrichtung setzt und Bereiche des Körpers oder z.B. der Kleidung des Nutzers an der Daumengastaste hängen bleiben oder diese touchieren, kann es zu einem ungewollten Betätigen der Daumengastaste kommen. Um ein solches ungewolltes Betätigen der Daumengastaste zu verhindern, kann die zumindest eine Betätigungssperreinrichtung vorgesehen werden. Diese kann insbesondere als stegförmiger Rahmen ausgebildet werden. Weiter vorteilhaft kann die Betätigungssperreinrichtung nicht nur nach Art eines Rahmens, sondern auch nach Art eines Käfigs ausgebildet und um die Daumengastaste herum angeordnet sein. Ferner kann zumindest ein Sensor vorgesehen sein, der die Nutzerabsicht des Hinsetzens erkennt, wie z.B. eine Lichtschranke, oder eine Handpositionserkennungseinrichtung, die erkennt, wenn die Hände eines Nutzers umgekehrt an dem oder den Griffelementen anliegen. Für das Aufstehen, bei dem ggf. ebenfalls die Daumengastaste betätigt werden könnte, z.B. durch einen Daumenballen oder andere Finger des Nutzers, kann ferner eine sensorische Erkennungseinrichtung in der Sitzeinrichtung integriert sein. Liegen entsprechende Informationen von dem zumindest einen Sensor bzw. der sensorischen Erkennungseinrichtung oder der zumindest einen Handpositionserkennungseinrichtung vor, kann die Betätigung der zumindest einen Daumengasbetätigungseinrichtung durch die zumindest eine Betätigungssperreinrichtung verhindert werden. Letztere kann hierbei auch in Form eines Sperrsignals ausgebildet sein, das an die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit abgegeben wird und dazu führt, dass diese das Betätigen der Daumengasbetätigungseinrichtung unberücksichtigt lässt, hierauf also nicht reagiert.The at least one thumb throttle actuation device can be provided or equipped with at least one actuation blocking device to prevent unintentional actuation of the at least one thumb throttle actuation device. In particular, the thumb throttle actuation device can be designed in the form of a thumb throttle button. This is advantageously arranged on a handle element of the mobility device in such a way that it can be actuated particularly well with the thumb of one of the user's hands. If a user sits down between the handle elements of the mobility device on an advantageously provided, in particular foldable, seat device when the mobility device is stationary and areas of the body or, for example, the user's clothing get caught on the thumb throttle button or touch it, unintentional actuation of the thumb throttle button can occur. In order to prevent such unintentional actuation of the thumb throttle button, the at least one actuation device A locking device can be provided. This can in particular be designed as a web-shaped frame. Furthermore, the actuation locking device can be designed not only in the manner of a frame, but also in the manner of a cage and arranged around the thumb throttle button. Furthermore, at least one sensor can be provided which detects the user's intention to sit down, such as a light barrier, or a hand position detection device which detects when a user's hands are resting upside down on the grip element(s). For standing up, during which the thumb throttle button could also be actuated, e.g. by the ball of the thumb or other fingers of the user, a sensory detection device can also be integrated into the seating device. If corresponding information is available from the at least one sensor or the sensory detection device or the at least one hand position detection device, the actuation of the at least one thumb throttle actuation device can be prevented by the at least one actuation locking device. The latter can also be in the form of a blocking signal which is sent to the control and/or regulation unit and causes it to ignore the actuation of the thumb throttle actuation device and therefore not react to it.

Ferner kann die Mobilitätseinrichtung zumindest einen Handerkennungssensor aufweisen, mittels dessen erfassbar ist, ob die Hände eines Nutzers an den Griffelementen angreifen. Durch zumindest einen Handerkennungssensor kann erfasst werden, ob Griffelemente der Mobilitätseinrichtung von Händen eines Nutzers ergriffen werden und bei Feststellen der Abwesenheit der Hände eines Nutzers von den Griffelementen kann die Mobilitätseinrichtung vorteilhaft gebremst werden, um deren unbeabsichtigtes Wegrollen zu verhindern. Bei gleichzeitigem Erkennen einer Steigung durch Abfrage des zumindest einen Neigungssensors kann die Geschwindigkeit der Mobilitätseinrichtung auf einen sehr niedrigen Wert größer Null geregelt werden. Erkennt der zumindest eine Griffsensor, dass die Hände eines Nutzers an den Griffelementen nicht anliegen bzw. er diese mit seinen Händen nicht ergriffen hat, wird die Mobilitätseinrichtung vorteilhaft automatisch gebremst, um ein unbeabsichtigtes Wegrollen von dieser zu verhindern. Wenn an einer Steigung kein Nutzer erkannt wird, da seine Hände durch den zumindest einen Griffsensor nicht erkannt werden, wird vorteilhaft die Geschwindigkeit der Mobilitätseinrichtung nicht zu null reduziert, sondern nur auf einen sehr niedrigen Geschwindigkeitswert geregelt. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass das Ausschalten der Mobilitätseinrichtung oder das Aktivieren einer vorteilhaft vorgesehenen mechanischen Bremseinrichtung nicht vergessen wird, um einen zur Stromversorgung der elektrischen Komponenten der Mobilitätseinrichtung vorteilhaft vorgesehenen Akkumulator nicht unnötig zu entladen.Furthermore, the mobility device can have at least one hand detection sensor, which can be used to detect whether a user's hands are gripping the handle elements. At least one hand detection sensor can detect whether a user's hands are gripping the handle elements of the mobility device, and if the absence of a user's hands from the handle elements is detected, the mobility device can advantageously be braked to prevent it from rolling away unintentionally. If an incline is simultaneously detected by querying the at least one incline sensor, the speed of the mobility device can be regulated to a very low value greater than zero. If the at least one handle sensor detects that a user's hands are not resting on the handle elements or that they have not grasped them with their hands, the mobility device is advantageously automatically braked to prevent it from rolling away unintentionally. If no user is detected on an incline because their hands are not detected by the at least one handle sensor, the speed of the mobility device is advantageously not reduced to zero, but rather only regulated to a very low speed value. This ensures that the mobility device is not forgotten to be switched off or a mechanical braking device, which is advantageously provided, is activated in order to avoid unnecessarily discharging a battery, which is advantageously provided to supply power to the electrical components of the mobility device.

Die Mobilitätseinrichtung kann nicht nur eine medizinische Einrichtung in Form eines Rollators sein, sondern z.B. auch ein Rollstuhl oder ein Bett. Sie kann ferner ein Transportmittel sein, insbesondere ein Einkaufswagen oder ein Koffer. Ferner kann sie ein Beförderungsmittel sein, insbesondere ein Kinderwagen oder ein Elektromobil. Die vorstehenden Merkmale der Mobilitätseinrichtung können somit nicht nur bei einem Rollator, sondern auch bei anderen medizinischen Einrichtungen, Transportmitteln und Beförderungsmitteln vorgesehen werden.The mobility device can be not only a medical device in the form of a walker, but also, for example, a wheelchair or a bed. It can also be a means of transport, in particular a shopping cart or a suitcase. Furthermore, it can be a means of transportation, in particular a stroller or an electric vehicle. The above features of the mobility device can thus be provided not only in a walker, but also in other medical devices, means of transport, and means of transportation.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Folgenden Ausführungsbeispielse von dieser näher anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in:

  • 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mobilitätseinrichtung in Ausbildung als Rollator,
  • 2 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines linken Griffelements für eine erfindungsgemäße Mobilitätseinrichtung,
  • 3 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines rechten Griffelements für eine erfindungsgemäße Mobilitätseinrichtung,
  • 4 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines linken Griffelements für eine erfindungsgemäße Mobilitätseinrichtung,
  • 5 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines rechten Griffelements für eine erfindungsgemäße Mobilitätseinrichtung,
  • 6 ein skizzenhaftes Kraft- bzw. Widerstands-Zeitdiagramm in vier verschiedenen Unterstützungsfällen, nämlich bei ebener Strecke, Steigung, Gefälle und unebenem Untergrund, mit auf der y-Achse aufgetragener Unterstützungskraft (links) und Fahrwiderstand (rechts) und auf der x-Achse aufgetragenem zeitlichen Verlauf, wobei unter dem Kraft- bzw. Widerstands-Zeitdiagramm ein entsprechendes Höhenprofil der vier Unterstützungsfälle gezeigt ist,
  • 7 eine Skizze einer erfindungsgemäßen Steuerungs- und/oder Regelungseinheit einer erfindungsgemäßen Mobilitätseinrichtung,
  • 8 ein erstes Ablaufdiagramm zum Steuerungs- bzw. Regelungsverfahren einer erfindungsgemäßen Mobilitätseinrichtung,
  • 9 ein zweites Ablaufdiagramm zum Steuerungs- bzw. Regelungsverfahren einer erfindungsgemäßen Mobilitätseinrichtung, und
  • 10 ein drittes Ablaufdiagramm zum Steuerungs- bzw. Regelungsverfahren einer erfindungsgemäßen Mobilitätseinrichtung beim Feststellen eines Gefälles des Untergrunds.
To further explain the invention, exemplary embodiments are described in more detail below with reference to the drawings. These show:
  • 1 a perspective view of a first embodiment of a mobility device according to the invention in the form of a rollator,
  • 2 a perspective view of a first embodiment of a left handle element for a mobility device according to the invention,
  • 3 a perspective view of a first embodiment of a right handle element for a mobility device according to the invention,
  • 4 a perspective view of a second embodiment of a left handle element for a mobility device according to the invention,
  • 5 a perspective view of a second embodiment of a right handle element for a mobility device according to the invention,
  • 6 a sketch of the force or resistance-time diagram in four different support cases, namely on a flat surface, uphill, downhill, and uneven ground, with the support force (left) and driving resistance (right) plotted on the y-axis and the time course plotted on the x-axis, with a corresponding height profile of the four support cases shown below the force or resistance-time diagram,
  • 7 a sketch of a control and/or regulation unit according to the invention of a mobility device according to the invention,
  • 8 a first flowchart for the control or regulation method of a mobility device according to the invention,
  • 9 a second flowchart for the control or regulation method of a mobility device according to the invention, and
  • 10 a third flow chart for the control or regulation method of a mobility device according to the invention when detecting a gradient of the ground.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Mobilitätseinrichtung 1 in Ausgestaltung als Rollator. Die Mobilitätseinrichtung 1 umfasst vier Räder 20, 21, 22, 23, wobei die beiden Räder 20, 21 Hinterräder sind und die Räder 22, 23 Vorderräder sind. Die beiden Hinterräder 20, 21 sind durch jeweils eine elektrische Antriebseinrichtung 24, insbesondere einen Elektromotor, antreibbar. Ferner umfasst die Mobilitätseinrichtung 1 ein Rahmengestellt 25, an dem die vier Räder 20, 21, 22, 23 angeordnet sind. Das Rahmengestell 25 ist mit zwei klappbar an diesem angeordneten Sitzelementen 26, 27 versehen. Ferner ist das Rahmengestell 25 über zwei Teleskopeinrichtungen 125, 126 höhenverstellbar. An dem der Anordnung der vier Räder 20, 21, 22, 23 gegenüberliegenden Ende des Rahmengestells 25 umfasst dieses eine Griffeinheit 28 mit zwei Griffelementen 2, 3. Deren konkreter Aufbau ist in den 2, 3, 4, 5 in zwei verschiedenen Ausführungsvarianten beispielhaft gezeigt. 1 shows a perspective view of a first embodiment of a mobility device 1 configured as a rollator. The mobility device 1 comprises four wheels 20, 21, 22, 23, wherein the two wheels 20, 21 are rear wheels and the wheels 22, 23 are front wheels. The two rear wheels 20, 21 can each be driven by an electric drive device 24, in particular an electric motor. Furthermore, the mobility device 1 comprises a frame 25 on which the four wheels 20, 21, 22, 23 are arranged. The frame 25 is provided with two seat elements 26, 27 arranged thereon in a foldable manner. Furthermore, the frame 25 is height-adjustable via two telescopic devices 125, 126. At the end of the frame 25 opposite the arrangement of the four wheels 20, 21, 22, 23, this comprises a handle unit 28 with two handle elements 2, 3. Their concrete structure is shown in the 2 , 3 , 4 , 5 shown as examples in two different versions.

Die Mobilitätseinrichtung 1 ist mit einer Anzahl von Sensoren versehen. Um die Position bzw. Lage oder Neigung der Mobilitätseinrichtung 1 gegenüber einem mit dieser befahrenen Untergrund feststellen zu können, weist diese einen Neigungssensor 4, der insbesondere in Form eines Absolutwinkelsensors ausgestaltet ist, im Bereich seines Hinterrades 21 auf. Sofern die Antriebseinrichtungen 24 ebenfalls im Bereich der Hinterräder 20, 21 angeordnet sind, jedoch auch, wenn zumindest eine Speichereinheit für elektrische Energie, wie eine Batterie 34 bzw. ein Akkumulator, zum Speisen der zumindest einen Antriebseinrichtung 24 mit elektrischer Energie beispielsweise in einem der Sitzelemente 26, 27 angeordnet ist, kann im Bereich des Hinterrades 20 und/oder des Hinterrades 21 der Mobilitätseinrichtung 1 ein Temperatursensor zur Ermittlung der Motortemperatur angeordnet werden. Ist die Speichereinheit für elektrische Energie, wie eine Batterie oder ein Akku 34 im Bereich der Sitzelemente 26, 27 angeordnet, eignet sich das Positionieren eines solchen Temperatursensors zur Batterietemperaturermittlung im Bereich der Sitzelemente 26, 27.The mobility device 1 is equipped with a number of sensors. In order to determine the position, orientation, or inclination of the mobility device 1 relative to a surface it is traveling on, the mobility device 1 has an inclination sensor 4, which is designed in particular in the form of an absolute angle sensor, in the region of its rear wheel 21. If the drive devices 24 are also arranged in the region of the rear wheels 20, 21, but also if at least one storage unit for electrical energy, such as a battery 34 or an accumulator, for supplying the at least one drive device 24 with electrical energy is arranged, for example, in one of the seat elements 26, 27, a temperature sensor for determining the motor temperature can be arranged in the region of the rear wheel 20 and/or the rear wheel 21 of the mobility device 1. If the storage unit for electrical energy, such as a battery or accumulator 34, is arranged in the area of the seat elements 26, 27, the positioning of such a temperature sensor for determining the battery temperature in the area of the seat elements 26, 27 is suitable.

Im Bereich der Sitzelemente 26, 27, insbesondere integriert in diesen, können ferner ein Beschleunigungssensor, insbesondere ein 3-Achsen-Beschleunigungssensor zum Ermitteln von Beschleunigungen in lateraler, translatorischer und rotatorischer Richtung, ein 3-Achsen-Drehratensensor, auch als Gyro bezeichnet, sowie ein Umgebungslichtsensor angeordnet sein. Letzterer dient zum automatischen Einschalten einer Lichtquelle, die ebenfalls z.B. an dem Rahmengestell 25 der Mobilitätseinrichtung 1 angeordnet sein kann, um eine Beleuchtung der Fahrstrecke vor der Mobilitätseinrichtung 1 zu ermöglichen. In the area of the seat elements 26, 27, in particular integrated therein, an acceleration sensor, in particular a 3-axis acceleration sensor for determining accelerations in the lateral, translational, and rotational directions, a 3-axis rotation rate sensor, also referred to as a gyro, and an ambient light sensor can also be arranged. The latter serves to automatically switch on a light source, which can also be arranged, for example, on the frame 25 of the mobility device 1, in order to enable illumination of the route in front of the mobility device 1.

Ferner können in den Sitzelementen 26, 27 Erfassungseinrichtungen, insbesondere Sensoren, zum Erfassen der Motorströme, des Zustands der beiden Sitzelemente 26, 27, also, ob diese, wie in 1 gezeigt, ausgeklappt oder eingeklappt sind, so dass auf diesen niemand sitzen kann, der Spannung der in zumindest einem der Sitzelemente 26, 27 angeordneten Speichereinheit für elektrische Energie, wie der Batterie 34 oder des Akkumulators, eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Ladezustands von Batterie bzw. Akkumulator, eine Temperaturmesseinrichtung zum Erfassen der Temperatur einer Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 30 zum Steuern und Regeln des Betriebs der Mobilitätseinrichtung 1, ebenso wie eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Zustands einer mechanischen Bremse der Mobilitätseinrichtung 1 angeordnet sein. Wenn die Mobilitätseinrichtung 1 zusätzlich zum Befördern von Gepäck, wie beispielsweise Einkäufen, ein entsprechendes Aufnahmebehältnis als Transporteinrichtung, wie beispielsweise eine Transporttasche und/oder ein Körbchen, die bzw. das an die Mobilitätseinrichtung 1 angefügt werden kann, umfasst, ist zum Ermitteln des Gewichts der entsprechenden Zuladung in dem Körbchen bzw. der Transporttasche zumindest ein Kraft- bzw. Gewichtssensor vorgesehen. Dieser kann im Bereich des Körbchens bzw. der Transporttasche angeordnet sein, um das Gewicht der Zuladung zu ermitteln.Furthermore, in the seat elements 26, 27, detection devices, in particular sensors, for detecting the motor currents, the state of the two seat elements 26, 27, i.e. whether these, as in 1 shown, are unfolded or folded in so that no one can sit on them, the voltage of the storage unit for electrical energy arranged in at least one of the seat elements 26, 27, such as the battery 34 or the accumulator, a detection device for detecting the charge state of the battery or accumulator, a temperature measuring device for detecting the temperature of a control and/or regulating unit 30 for controlling and regulating the operation of the mobility device 1, as well as a detection device for detecting the state of a mechanical brake of the mobility device 1. If the mobility device 1, in addition to transporting luggage, such as shopping, comprises a corresponding receiving container as a transport device, such as a transport bag and/or a basket, which can be attached to the mobility device 1, at least one force or weight sensor is provided for determining the weight of the corresponding load in the basket or transport bag. This can be located in the area of the basket or transport bag to determine the weight of the load.

In den 2 und 3 sind die beiden Griffelemente 2, 3 in einer ersten Ausführungsform gezeigt. Das in 2 gezeigte erste bzw. linke Griffelement 2 umfasst in der gezeigten Ausführungsvariante einen EIN-/AUS-Schalter 200, mit dem die Antriebseinrichtung 24 der Mobilitätseinrichtung 1 ein- und ausgeschaltet werden kann. Benachbart dazu umfasst das in 2 gezeigte Griffelement 2 eine Anzeigeeinrichtung 201 zum Anzeigen des Ladezustands von Batterie 34 bzw. Akkumulator, die bzw. der der Stromversorgung der Antriebseinrichtung(en) 24 dient. Der mit den Händen hauptsächlich erfasste Griffbereich 202 des ersten Griffelements 2 gemäß 2 umfasst ferner einen kapazitiven Handerkennungssensor 203. Auch das zweite Griffelement 3, das in 3 gezeigt ist und zum Ergreifen mit der rechten Hand dient, umfasst einen entsprechenden Griffbereich 204 mit kapazitivem Handerkennungssensor 205, um erkennen zu können, ob bzw. dass das zweite Griffelement 3 von der Hand eines Nutzers der Mobilitätseinrichtung 1 umgriffen ist. Ferner umfasst das zweite Griffelement 3 eine Unterstützungsstufeneinstelleinrichtung 206, mittels derer einzelne Unterstützungswünsche in Stufen, also ein durch die Mobilitätseinrichtung 1 ermöglichter Unterstützungsgrad für den Nutzer, durch diesen stufenweise eingestellt werden kann. Die Unterstützungsstufeneinstelleinrichtung 206 kann durch beispielsweise ein Stellrad ausgebildet werden. Beispielsweise können vier oder fünf Unterstützungsstufen an diesem eingestellt werden. Die Unterstützungsstufeneinstelleinrichtung 206 dient zum Steuern der Bremswirkung beim Bergabfahren mit der Mobilitätseinrichtung 1. Daher kann beispielsweise die Stufe 1 eine besonders große Unterstützung bieten und dementsprechend eine starke Bremswirkung, während die Stufe 4 bzw. Stufe 5 wenig Unterstützung durch die Mobilitätseinrichtung 1 bieten, somit wenig Bremswirkung. Der Nutzer kann durch entsprechendes Einstellen der Unterstützungsstufeneinstelleinrichtung 206 dementsprechend manuell die von ihm gewünschte individuelle Unterstützung durch die Mobilitätseinrichtung 1 auswählen und erhalten. Wie weiter unten zu den 6 bis 10 noch näher ausgeführt werden wird, kann durch entsprechendes Betätigen der Unterstützungsstufeneinstelleinrichtung 206 die Grundunterstützungsregelung, somit die Grundunterstützungskraft, die durch die Mobilitätseinrichtung 1 zur Verfügung gestellt wird und die den durch das Gewicht der Mobilitätseinrichtung 1 verursachten Fahr- und/oder Steigungswiderstand kompensiert, übersteuert werden.In the 2 and 3 The two handle elements 2, 3 are shown in a first embodiment. 2 The first or left handle element 2 shown comprises, in the embodiment shown, an ON/OFF switch 200 with which the drive device 24 of the mobility device 1 can be switched on and off. Adjacent to this, the 2 shown handle element 2 has a display device 201 for displaying the charge level of battery 34 or accumulator, which serves to supply power to the drive device(s) 24. The gripping area 202 of the first handle element 2, which is mainly gripped by the hands, according to 2 further comprises a capacitive hand recognition sensor 203. The second handle element 3, which is 3 shown and is used for gripping with the right hand, comprises a corresponding grip area 204 with capacitive hand recognition sensor 205 in order to be able to detect whether or that the second grip element 3 is held by the hand of a user of the mobility device 1. Furthermore, the second handle element 3 comprises a support level adjustment device 206, by means of which individual support requests in stages, i.e. a level of support provided by the mobility device 1 for the user, can be adjusted step by step by the user. The support level adjustment device 206 can be formed, for example, by an adjusting wheel. For example, four or five support levels can be set on this. The support level adjustment device 206 serves to control the braking effect when riding downhill with the mobility device 1. Therefore, for example, level 1 can offer particularly great support and accordingly a strong braking effect, while level 4 or level 5 offer little support from the mobility device 1 and thus little braking effect. By adjusting the support level adjustment device 206 accordingly, the user can manually select and receive the individual support he or she desires from the mobility device 1. As will be explained further below regarding the 6 to 10 As will be explained in more detail below, by actuating the support level setting device 206 accordingly, the basic support control, thus the basic support force provided by the mobility device 1 and which compensates for the driving and/or gradient resistance caused by the weight of the mobility device 1, can be overridden.

Eine weitere Möglichkeit der Übersteuerung der Grundunterstützung durch die Mobilitätseinrichtung 1 ist durch Betätigen einer Daumengasbetätigungseinrichtung 207 möglich. Diese ist ebenfalls in dem zweiten Griffelement 3 angeordnet. Grundsätzlich ist die Daumengasbetätigungseinrichtung 207, beispielsweise in Ausgestaltung als Daumengastaste an dem zweiten Griffelement so angeordnet, dass sie besonders gut mit dem Daumen der rechten Hand betätigt werden kann. Durch Betätigen der Daumengasbetätigungseinrichtung 207 kann das Aktivitätsniveau der Mobilitätseinrichtung ebenfalls verändert werden. Insbesondere lässt sich hierüber die Maximalgeschwindigkeit der Mobilitätseinrichtung verändern. Wird die Daumengasbetätigungseinrichtung 207 betätigt, wird die Unterstützungskraft zum Bewegen der Mobilitätseinrichtung erhöht. Hierbei kann eine Geschwindigkeitsregelung oder eine Regelung des Drehmoments der einen oder mehreren Antriebseinrichtungen 24 der Mobilitätseinrichtung 1 erfolgen. Die Daumengasbetätigungseinrichtung 207 kann insbesondere dann betätigt werden, wenn mit der Mobilitätseinrichtung 1 ein Bordstein überwunden werden soll.Another possibility for overriding the basic assistance provided by the mobility device 1 is by actuating a thumb throttle actuation device 207. This is also arranged in the second handle element 3. In principle, the thumb throttle actuation device 207, for example in the form of a thumb throttle button on the second handle element, is arranged such that it can be actuated particularly well with the thumb of the right hand. By actuating the thumb throttle actuation device 207, the activity level of the mobility device can also be changed. In particular, the maximum speed of the mobility device can be changed in this way. If the thumb throttle actuation device 207 is actuated, the assistance force for moving the mobility device is increased. This can result in speed control or control of the torque of one or more drive devices 24 of the mobility device 1. The thumb throttle actuation device 207 can be actuated in particular when the mobility device 1 is to be used to overcome a curb.

Um zu vermeiden, dass die Daumengasbetätigungseinrichtung 207 ungewollt betätigt wird, ist diese von einer Betätigungssperreinrichtung 208 umgeben, hier in Form eines Rahmens, der sich um die Daumengasbetätigungseinrichtung 207 herum erstreckt. Im Stillstand der Mobilitätseinrichtung 1, wenn die Sitzelemente 26, 27 ausgeklappt sind, wie in 1 angedeutet, und Nutzer darauf Platz nehmen kann oder Platz genommen hat, kann es sein, dass die Daumengasbetätigungseinrichtung 207 versehentlich entweder mit den Händen oder Teilen seines Körpers oder seiner Kleidung betätigt wird. Dies kann auch durch Hängenbleiben mit der Kleidung oder versehentliches Touchieren erfolgen. Hierdurch kommt es zu einem ungewollten Betätigen der Daumengasbetätigungseinrichtung 207, so dass die Gefahr bestünde, dass sich die Mobilitätseinrichtung 1 selbstständig in Bewegung setzt. Um dies zu verhindern, ist die in 3 gezeigte Betätigungssperreinrichtung 208 um die Daumengasbetätigungseinrichtung 207 herum angeordnet. Sie ist in der hier gezeigten Ausführungsvariante stegförmig bzw. rahmenförmig ausgebildet, kann jedoch auch nach Art eines Käfigs oder anderweitig als Schutzeinrichtung ausgebildet sein bzw. werden, so dass ein ungewolltes Betätigen der Daumengasbetätigungseinrichtung 207 im eigentlichen Stillstand der Mobilitätseinrichtung 1 sicher verhindert werden kann. Eine andere Möglichkeit oder eine ergänzende Möglichkeit besteht darin, zumindest einen Sensor vorzusehen, der die Nutzerabsicht eines Hinsetzens erkennt, wie beispielsweise eine Lichtschranke, die im Bereich der beiden Sitzelemente 26, 27 angeordnet werden kann und ermittelt, ob ein Nutzer sich dort auf die Sitzelemente 26, 27 setzt. Ferner kann eine Handpositionserkennungseinrichtung im Bereich zumindest eines der beiden Griffelemente 2, 3 vorgesehen werden, die erkennt, wenn die Hände des Nutzers umgekehrt an dem einen Griffelement bzw. beiden Griffelementen 2, 3 anliegen. Ferner kann für das Aufstehen von den Sitzelementen 26, 27, bei dem ebenfalls versehentlich die Daumengasbetätigungseinrichtung 207 betätigt werden könnte, beispielsweise durch die Daumenballen oder die Finger des Nutzers, ebenfalls eine sensorische Erkennungseinrichtung in einem oder beiden Sitzelementen 26, 27 angeordnet bzw. integriert sein oder werden. Über diese kann nicht nur ein Hinsetzen, sondern auch ein Aufstehen des Nutzers im Bereich der Sitzelemente 26, 27 ermittelt werden. In jedem der Fälle kann bei Vorliegen eines entsprechenden Signals von dem zumindest einen Sensor, der sensorischen Erkennungseinrichtung, der Handpositionserkennungseinrichtung ein Betätigen der Daumengasbetätigungseinrichtung 207 durch die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 30 als ungewollt gewertet werden und dieses somit unberücksichtigt bleiben.To prevent the thumb throttle actuation device 207 from being actuated unintentionally, it is surrounded by an actuation locking device 208, here in the form of a frame that extends around the thumb throttle actuation device 207. When the mobility device 1 is stationary, when the seat elements 26, 27 are folded out, as in 1 indicated, and the user can or has sat down on it, it is possible that the thumb throttle actuation device 207 is accidentally actuated either with the hands or parts of his body or his clothing. This can also occur due to clothing getting caught or accidentally touching it. This results in an unintentional actuation of the thumb throttle actuation device 207, so that there is a risk that the mobility device 1 starts moving on its own. To prevent this, the 3 The actuation locking device 208 shown is arranged around the thumb throttle actuation device 207. In the embodiment shown here, it is web-shaped or frame-shaped, but can also be designed in the manner of a cage or otherwise as a protective device, so that unintentional actuation of the thumb throttle actuation device 207 can be reliably prevented when the mobility device 1 is actually stationary. Another possibility or a supplementary possibility is to provide at least one sensor that detects the user's intention to sit down, such as a light barrier, which can be arranged in the area of the two seat elements 26, 27 and determines whether a user sits down on the seat elements 26, 27 there. Furthermore, a hand position detection device can be provided in the area of at least one of the two handle elements 2, 3, which detects when the user's hands are resting conversely on one handle element or both handle elements 2, 3. Furthermore, for standing up from the seat elements 26, 27, in which the thumb throttle actuation device 207 could also be accidentally actuated, for example by the ball of the thumb or the fingers of the user, a sensory detection device can also be arranged or integrated in one or both seat elements 26, 27. This can be used to detect not only sitting down but also standing up of the user in the area of the seat elements 26, 27. In each of the cases, if a corresponding signal is present from the at least one sensor, the sensory detection device, or the hand position detection device, actuation of the thumb throttle actuation device 207 can be evaluated as unintentional by the control and/or regulating unit 30 and thus disregarded.

Das zweite Griffelement 3 umfasst ferner in der in 3 gezeigten Ausführungsvariante eine Hupe 209, mittels derer ein Nutzer der Mobilitätseinrichtung 1 auf sich aufmerksam machen kann. Zur besseren Wahrnehmung im Straßenverkehr kann nicht nur die Hube, sondern auch eine Beleuchtung vorgesehen werden. Hiermit können Nutzer auf sich aufmerksam machen.The second handle element 3 further comprises in the 3 shown version a Horn 209, by means of which a user of mobility device 1 can draw attention to themselves. For better visibility in traffic, not only the horn but also lighting can be provided. This allows users to draw attention to themselves.

In den 4 und 5 ist eine alternative Ausführungsvariante der beiden Griffelemente 2, 3 gezeigt, wobei 4 wiederum das linke Griffelement, also das ersten Griffelement 2, zeigt, während 5 das zweite bzw. rechte Griffelement 3 zeigt. Bei dieser Ausführungsvariante der beiden Griffelemente 2, 3 umfasst das linke bzw. erste Griffelement 2 in 4 nicht nur den EIN-/AUSSchalter 200 und die Anzeigeeinrichtung 201 für den Batterie-Ladezustand, sondern auch die Hupe 209 und ferner eine Nutruftaste 210, über die ein Alarm ausgesendet werden kann, wenn der Nutzer der Mobilitätseinrichtung 1 externe Hilfe benötigt. Im Notfall kann hierüber an Angehörige und alle hinterlegten Kontakte ein Notruf mit GPS-Daten für die genaue Position ausgesendet werden.In the 4 and 5 an alternative design variant of the two handle elements 2, 3 is shown, where 4 again shows the left handle element, i.e. the first handle element 2, while 5 the second or right handle element 3. In this embodiment of the two handle elements 2, 3, the left or first handle element 2 comprises 4 not only the ON/OFF switch 200 and the display device 201 for the battery charge level, but also the horn 209 and an emergency call button 210, via which an alarm can be sent if the user of the mobility device 1 requires external assistance. In an emergency, an emergency call with GPS data for the exact position can be sent to relatives and all stored contacts.

Beide Griffelemente 2, 3 umfassen ferner jeweils einen Griffbereich mit kapazitivem Handerkennungssensor, also das erste Griffelement 2 den Griffbereich 202 mit dem kapazitiven Handerkennungssensor 203 und das zweite Griffelement 3 den Griffbereich 204 mit dem kapazitiven Handerkennungssensor 205. Das zweite Griffelement 3 umfasst ferner wiederum die Unterstützungsstufeneinstelleinrichtung 206 und auch eine Daumengasbetätigungseinrichtung 207. Diese ist jedoch im Unterschied zu der Ausgestaltung nach 3 hebelartig ausgebildet, also nicht in Form einer Taste. Auch die hebelartige Daumengasbetätigungseinrichtung 207 kann sehr gut mit dem Daumen der rechten Hand des Nutzers betätigt werden.Both handle elements 2, 3 further comprise a handle area with a capacitive hand recognition sensor, i.e. the first handle element 2 comprises the handle area 202 with the capacitive hand recognition sensor 203 and the second handle element 3 comprises the handle area 204 with the capacitive hand recognition sensor 205. The second handle element 3 further comprises the support level adjustment device 206 and also a thumb throttle actuation device 207. However, this is in contrast to the embodiment according to 3 Lever-like, not in the form of a button. The lever-like thumb throttle control 207 can also be easily operated with the thumb of the user's right hand.

In 6 ist skizzenhaft ein Kraft- bzw. Widerstands-Zeitdiagramm in vier verschiedenen Unterstützungsfällen, nämlich bei ebener Strecke (I), Steigung (II), Gefälle (III) und unebenem Untergrund (IV), mit auf der y-Achse aufgetragener Unterstützungskraft F (links) und Widerstand W (Fahr- bzw. Steigungswiderstand) (rechts) und auf der x-Achse aufgetragenem zeitlichen Verlauf t gezeigt. Es ist also die von der Mobilitätseinrichtung 1 für einen Nutzer zur Verfügung gestellte Unterstützungskraft F über der Zeit t und für ein unterschiedliches Höhenprofil des Untergrunds dargestellt, was entsprechend zu einem unterschiedlichen Fahrwiderstand bzw. Steigungswiderstand bzw. Rollwiderstand für die Mobilitätseinrichtung 1 führt. Der Verlauf des Höhenprofils ist unter dem Diagramm durch die Höhenprofillinie 105 angedeutet.In 6 A force or resistance-time diagram is shown in sketch form in four different assistance cases, namely on a flat stretch (I), an incline (II), a decline (III), and an uneven surface (IV), with the assistance force F (left) and resistance W (driving or gradient resistance) (right) plotted on the y-axis, and the time course t plotted on the x-axis. Thus, the assistance force F provided by the mobility device 1 for a user is shown over time t and for a different elevation profile of the surface, which accordingly leads to a different driving resistance or gradient resistance or rolling resistance for the mobility device 1. The course of the elevation profile is indicated below the diagram by the elevation profile line 105.

Im Fall einer ebenen Strecke, die in der ersten Spalte I des Diagramms gezeigt ist, ist der Fahr- bzw. Steigungswiderstand bzw. Rollwiderstand auf dem Untergrund, auf dem die Mobilitätseinrichtung 1 bewegt wird, null, so dass es ausreicht, eine Grundunterstützungskraft zur Verfügung zu stellen, die lediglich die durch das Eigengewicht der Mobilitätseinrichtung, inklusive einer eventuellen Zuladung in Form von Einkäufen etc., wirkenden Kräfte kompensiert.In the case of a flat route, which is shown in the first column I of the diagram, the driving or gradient resistance or rolling resistance on the surface on which the mobility device 1 is moved is zero, so that it is sufficient to provide a basic support force that only compensates for the forces acting due to the weight of the mobility device itself, including any additional load in the form of shopping, etc.

In der zweiten Spalte II ist der Anwendungsfall einer Steigung, die durch den Neigungssensor 4 übermittelt werden kann, gezeigt. Der Widerstand bzw. Steigungswiderstand W durch die Steigung, angedeutet durch eine Widerstandskurve 100, ist somit nicht mehr null, sondern weist einen ersten Wert W1 auf. Bei Befahren einer solchen Steigung wird durch die Mobilitätseinrichtung 1 eine automatische Unterstützungskraft F zur Verfügung gestellt, was durch die mit kleinen Rauten versehene automatische Unterstützungskraftkurve 101 in der zweiten Spalte des Diagramms in 6 gezeigt ist. Bei Feststellen einer Steigung durch den Neigungssensor 4 regelt die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 30 der Mobilitätseinrichtung 1, siehe insbesondere 7, daher das Drehmoment und/oder den Motorstrom der zumindest einen Antriebseinrichtung 24 der Mobilitätseinrichtung 1 dahingehend, dass die Kraft zum Schieben der Mobilitätseinrichtung 1 für einen Nutzer auch beim Bergaufgehen lediglich gering ist. Der Rollwiderstand ist in der zweiten Stufe II bei normalem Untergrund, wie hier angedeutet, nicht zu berücksichtigen, da er zu null angenommen ist. Der Verlauf der Rollwiderstandskurve 102 ist in 6 durch die mit durchgekreuzten Punkten versehene Linie angedeutet. Stellt der zumindest eine Neigungssensor 4 der Mobilitätseinrichtung 1 fest, dass eine Steigung endet, somit keine Untergrundneigung mehr vorhanden ist, wie am Ende der zweiten Spalte II in 6 angedeutet, liegt somit kein Widerstand W durch Steigung mehr an, so dass die Fahrwiderstandskurve 100 hier zu null wird.The second column II shows the application of an incline, which can be transmitted by the incline sensor 4. The resistance or gradient resistance W due to the incline, indicated by a resistance curve 100, is therefore no longer zero, but has a first value W1. When traveling on such an incline, the mobility device 1 provides an automatic support force F, which is indicated by the automatic support force curve 101 marked with small diamonds in the second column of the diagram in 6 When an incline is detected by the inclination sensor 4, the control and/or regulation unit 30 of the mobility device 1, see in particular 7 , therefore the torque and/or the motor current of the at least one drive device 24 of the mobility device 1 such that the force required to push the mobility device 1 for a user is only low, even when going uphill. The rolling resistance is not to be taken into account in the second stage II on normal ground, as indicated here, since it is assumed to be zero. The course of the rolling resistance curve 102 is shown in 6 indicated by the line with crossed dots. If the at least one inclination sensor 4 of the mobility device 1 detects that an incline has ended, thus there is no longer any inclination of the ground, as at the end of the second column II in 6 As indicated, there is no longer any resistance W due to the gradient, so that the driving resistance curve 100 becomes zero here.

In der dritten Spalte III in 6 ist der Fall eines Gefälles, somit ein Bergabfahren mit der Mobilitätseinrichtung 1 gezeigt. Der Widerstand bzw. Steigungswiderstand W durch das Gefälle nimmt somit einen negativen Widerstandswert -W1 an, was durch den Verlauf der Widerstandskurve 100 in 6 angedeutet ist. Um eine automatische Unterstützungskraft F für einen Nutzer auch hier durch die Mobilitätsreinrichtung1 vorzusehen, wird eine auf den durch das Gefälle erzeugten Widerstand -W1 bezogene automatische Unterstützungskraft F durch die Mobilitätseinrichtung 1 zur Verfügung gestellt. Dies kann der automatischen Unterstützungskraftkurve 101 entnommen werden. Sobald das Gefälle endet, wie im letzten Bereich der dritten Spalte III in 6 angedeutet, gehen sowohl der Widerstand W als auch die automatische Unterstützungskraft wieder auf null zurück.In the third column III in 6 is the case of a gradient, thus driving downhill with the mobility device 1. The resistance or gradient resistance W through the gradient thus takes on a negative resistance value -W1, which is shown by the course of the resistance curve 100 in 6 is indicated. In order to provide an automatic support force F for a user here as well by the mobility device 1, an automatic support force F related to the resistance -W1 generated by the gradient is provided by the mobility device 1. This can be seen from the automatic support force curve 101. As soon as the gradient ends, as in the last area of the third column III in 6 As indicated, both the resistance W and the automatic support force return to zero.

Bei dem vierten in 6 gezeigten Anwendungsfall eines unebenen Untergrunds in Spalte IV, ebenfalls durch das Höhenprofil 105 des Untergrunds in 6 angedeutet, tritt ein wechselnder Rollwiderstand auf, der durch die Rollwiderstandskurve 102 in 6 ebenfalls angedeutet ist. Beispielsweise kann dies bei Kopfsteinpflaster oder auf einem Kiesweg oder anderem unebenen Gelände der Fall sein. Um hier Nutzern individuell eine Unterstützung bieten zu können, kann der Nutzer eine manuell einstellbare Unterstützungskraft F durch Betätigen der Daumengasbetätigungseinrichtung 207 anfordern und dementsprechend von der Mobilitätseinrichtung 1 erhalten. Der Verlauf der Unterstützungskraft F ist in 6 durch die mit schwarzen Dreiecken versehene manuell einstellbare Unterstützungskraftkurve 103 angedeutet. Hierbei ist erkennbar, dass die Unterstützungskraft F durch den Nutzer während des Bewegens, also Befahrens des unebenen Untergrunds, auch verändert werden kann. Ein entsprechend angepasstes Einstellen ist durch die Daumengasbetätigungseinrichtung 207 möglich.At the fourth in 6 shown application of an uneven subsoil in column IV, also by the height profile 105 of the subsoil in 6 As indicated, a changing rolling resistance occurs, which is shown by the rolling resistance curve 102 in 6 is also indicated. For example, this can be the case on cobblestones or on a gravel path or other uneven terrain. In order to be able to offer users individual support here, the user can request a manually adjustable support force F by actuating the thumb throttle actuation device 207 and receive it accordingly from the mobility device 1. The course of the support force F is shown in 6 This is indicated by the manually adjustable assistance force curve 103, marked with black triangles. It can be seen that the assistance force F can also be changed by the user while moving, i.e., while riding on uneven ground. A corresponding adjustment is possible using the thumb throttle actuation device 207.

In 7 ist die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 30 angedeutet. Diese umfasst einen Mikrocontroller 31 sowie mehrere Eingänge in diesen und Ausgänge aus diesem. Von einer inertialen Messeinheit 32 werden über den Eingang 132 die Messergebnisse eines 3-Achsen-Beschleunigungssensors und einen 3-Achsen-Drehratensensors bzw. Gyros dem Mikrocontroller 31 zugeführt. Ferner wird ein Falterkennungssensor 33 dahingehend abgefragt, ob die Mobilitätseinrichtung 1 auseinander oder zusammengefaltet ist. Ist die Mobilitätseinrichtung 1 zusammengefaltet, kann zwar der EIN-/AUS-Schalter 200 betätigt werden, die Mobilitätseinrichtung 1 startet jedoch trotzdem nicht. Lediglich dann, wenn der Falterkennungssensor 33 meldet, dass die Mobilitätseinrichtung 1 vollständig entfaltet ist, kann die Mobilitätseinrichtung 1 bzw. deren zumindest eine Antriebseinrichtung 24 gestartet werden. Das Signal des Falterkennungssensors 33 wird über einen Eingang 133 dem Mikrocontroller 31 zugeführt.In 7 The control and/or regulation unit 30 is indicated. This comprises a microcontroller 31 as well as several inputs to and outputs from it. The measurement results of a 3-axis acceleration sensor and a 3-axis rotation rate sensor or gyro are fed to the microcontroller 31 via input 132 by an inertial measuring unit 32. Furthermore, a folding detection sensor 33 is queried as to whether the mobility device 1 is unfolded or folded. If the mobility device 1 is folded, the ON/OFF switch 200 can be actuated, but the mobility device 1 still does not start. The mobility device 1 or its at least one drive device 24 can only be started if the folding detection sensor 33 reports that the mobility device 1 is fully unfolded. The signal of the folding detection sensor 33 is fed to the microcontroller 31 via an input 133.

Die Daten der Batteriespannung, Systemspannung und des Ladezustands können seitens der Batterie bzw. des Akkus 34 bzw. von deren entsprechender Messeinheit abgefragt und über einen Eingang 134 dem Mikrocontroller 31 ebenfalls zugeführt werden. Motorposition, Motortemperatur, Motorstrom, Motortreibertemperatur und eventuelle Fehlermeldungen können ebenfalls durch entsprechende Sensoren für die zumindest eine Antriebseinrichtung 24 erfasst und über einen Eingang 135 ebenfalls dem Mikrocontroller 31 zugeführt werden.The data on the battery voltage, system voltage, and state of charge can be queried by the battery or accumulator 34 or by its corresponding measuring unit and also fed to the microcontroller 31 via an input 134. Motor position, motor temperature, motor current, motor driver temperature, and any error messages can also be detected by corresponding sensors for the at least one drive device 24 and also fed to the microcontroller 31 via an input 135.

Die an dem Griffelementen 2,3 vorgenommenen Einstellungen, insbesondere das Betätigen des EIN-/AUS-Schalters 200, das Betätigen einer mechanischen Bremse 29 der Mobilitätseinrichtung 1 (siehe 1), der Zustand der Unterstützungsstufeneinstelleinrichtung 206 bzw. Daumengasbetätigungseinrichtung 207 kann ebenfalls abgefragt werden, wie einerseits der jeweilige Betätigungszustand der einzelnen Einrichtungen, andererseits die Spannung, die an den einzelnen Komponenten anliegt, und über einen Eingang 136 ebenfalls dem Mikrocontroller 31 zugeführt werden. Entsprechend können auch die kapazitiven Handerkennungssensoren 203 und 205 an den Griffelementen 2,3 abgefragt werden und das Ergebnis der Abfrage ebenfalls dem Mikrocontroller 31 zugeführt werden.The settings made on the handle elements 2,3, in particular the actuation of the ON/OFF switch 200, the actuation of a mechanical brake 29 of the mobility device 1 (see 1 ), the state of the support level adjustment device 206 or thumb throttle actuation device 207 can also be queried, as can the respective actuation state of the individual devices, on the one hand, and the voltage applied to the individual components, on the other hand, and are also fed to the microcontroller 31 via an input 136. Accordingly, the capacitive hand recognition sensors 203 and 205 on the handle elements 2, 3 can also be queried, and the result of the query can also be fed to the microcontroller 31.

Die entsprechend ermittelten IST-Werte oder Eingangssignale, beispielsweise auch die vom Neigungssensor ermittelten Werte, aber auch das Eigengewicht der Mobilitätseinrichtung 1, können in einer Speichereinheit 37 gespeichert werden. von der Speichereinheit 37 können die gespeicherten Werte auch wieder an den Mikrocontroller 31 ausgegeben werden. Beides kann über den Eingang/Ausgang 137 des Mikrokontrollers 31 erfolgen. Auch ein Diagnosetool 38 kann vorgesehen und ein Datenaustausch mit diesem über einen Eingang/Ausgang 138 mit dem Mikrocontroller 31 ermöglicht werden. Über ein solches Diagnosetool 38 können Fehler erfasst und ggf. direkt korrigiert werden.The correspondingly determined actual values or input signals, for example, the values determined by the inclination sensor, but also the dead weight of the mobility device 1, can be stored in a memory unit 37. The stored values can also be output from the memory unit 37 to the microcontroller 31. Both can be done via the input/output 137 of the microcontroller 31. A diagnostic tool 38 can also be provided, and data exchange with it can be enabled via an input/output 138 with the microcontroller 31. Using such a diagnostic tool 38, errors can be detected and, if necessary, corrected directly.

Die Hupe 209 kann über einen Ausgang 140 des Mikrocontrollers 31 von diesem angesprochen werden, damit die Hupe 209 ein Audiosignal ausgibt. Ferner können Batterie bzw. Akku 34 durch den Mikrocontroller 31 eingeschaltet werden, wobei hierfür ein Ausgang 141 an dem Mikrocontroller 31 vorgesehen ist. Ebenfalls kann die zumindest eine Antriebseinrichtung 24 durch den Mikrocontroller 31 angesteuert werden im Hinblick auf die Spannung, das Ein- und Ausschalten von Relais und das Ein- und Ausschalten der Antriebseinrichtung(en) als solchen. Dies erfolgt über einen Ausgang 142 des Mikrocontrollers 31. Die an den beiden Griffelementen 2,3 vorgesehenen Anzeigeeinrichtungen, insbesondere die Anzeigeeinrichtung 201 für den Batterie-Ladezustand, können ebenfalls durch den Mikrocontroller 31 angesprochen werden. Die Ausgabe der jeweiligen Zustände, die über die zumindest eine Anzeigeeinrichtung angezeigt werden sollen, erfolgt über einen Ausgang 143 des Mikrocontrollers 31.The horn 209 can be addressed by the microcontroller 31 via an output 140 so that the horn 209 emits an audio signal. Furthermore, the battery or accumulator 34 can be switched on by the microcontroller 31, with an output 141 provided on the microcontroller 31 for this purpose. Likewise, the at least one drive device 24 can be controlled by the microcontroller 31 with regard to the voltage, the switching on and off of relays, and the switching on and off of the drive device(s) as such. This is done via an output 142 of the microcontroller 31. The display devices provided on the two handle elements 2, 3, in particular the display device 201 for the battery charge level, can also be addressed by the microcontroller 31. The respective states to be displayed via the at least one display device are output via an output 143 of the microcontroller 31.

8 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Steuerungs- bzw. Regelungsverfahren der Mobilitätseinrichtung 1. Hierbei werden die Steigung des Untergrunds, auf dem die Mobilitätseinrichtung 1 bewegt wird oder steht, durch Abfragen des Neigungswinkels α durch den Neigungssensors 4 ermittelt, ebenfalls das Gesamtgewicht bzw. die Gesamtgewichtskraft FG der Mobilitätseinrichtung 1, durch Ermitteln von deren Eigengewicht und einer eventuellen Zuladung durch zumindest einen Kraftsensor bzw. einen Gewichtssensor, wobei beide Werte, also Steigung und Gewicht einer inneren Steuerungseinheit 218 der Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 30 der Mobilitätseinrichtung 1 zugeführt werden. Ebenfalls kann eine Seitenneigung der Mobilitätseinrichtung abgefragt werden, beispielsweise durch Abfragen einer Normalkraft durch Anordnen eines weiteren Kraftsensors in Form eines Biegebalkens im Bereich der Griffeinheit 28 oder des Vorsehens einer Kraftmessung im Bereich der Radaufhängungen der Räder 20, 21, 22, 23. Resultierend hieraus kann der Motorstrom verändert werden, um die wirkenden Kräfte zu kompensieren, damit für den Nutzer die Kraft zum Schieben der Mobilitätseinrichtung 1 so gering wie möglich wird. Bei Befahren einer schiefen Ebene kann die Kraft, die durch einen sich auf der Mobilitätseinrichtung abstützenden Nutzer in diese eingeleitet wird, durch Erfassen der Normalkraft (von dieser) und entsprechendes Herausrechnen von dieser kompensiert werden. 8 shows a flow chart for the control and regulation process of the mobility device 1. Here, the gradient of the ground on which the mobility device 1 is moved or stands is determined by querying the angle of inclination α by the inclination sensor 4, as well as the total weight or the total weight force F G of the mobility device 1, by determining its own weight and any payload by at least one force sensor or a Weight sensor, whereby both values, i.e., gradient and weight, are fed to an internal control unit 218 of the control and/or regulation unit 30 of the mobility device 1. A lateral inclination of the mobility device can also be queried, for example, by query of a normal force by arranging another force sensor in the form of a bending beam in the area of the handle unit 28 or by providing a force measurement in the area of the wheel suspensions of the wheels 20, 21, 22, 23. As a result, the motor current can be changed to compensate for the acting forces so that the force required by the user to push the mobility device 1 is as low as possible. When traveling on an inclined plane, the force introduced into the mobility device by a user supporting themselves on it can be compensated by detecting the normal force (from this) and subtracting it accordingly.

Ermittelt wird ebenfalls die Durchschnittsgeschwindigkeit vd der Mobilitätseinrichtung 1 durch zumindest einen Beschleunigungssensor der inertialen Messeinheit 32, die insbesondere in einem der beiden Sitzelemente 26, 27 der Mobilitätseinrichtung 1 angeordnet sein kann. Tritt eine schlagartige Beschleunigung auf, kann ein Sturz erkannt werden, so dass automatisch ein Bremsvorgang durch die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 30 der Mobilitätseinrichtung 1 eingeleitet wird. Eine solche schlagartige Beschleunigung kann durch eine Abweichung von einer Durchschnittsgeschwindigkeit ermittelt werden, also dem Vergleich der Geschwindigkeitsänderung mit der Durchschnittsgeschwindigkeit. Ergibt dieser einen ungewöhnlich hohen Wert, der über einem vorgebbaren Schwellwert liegt, kann dementsprechend ein Sturz erkannt und ein Bremsvorgang durch die Mobilitätseinrichtung 1 bzw. deren Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 30 automatisch eingeleitet werden. Der Durchschnittsgeschwindigkeitswert wird einem Geschwindigkeitsbegrenzer oder einem Wegrollschutz 219 zugeführt, der ebenfalls abfragen kann, ob die Hände eines Nutzers auf den Griffelementen 2, 3 anliegen oder nicht anliegen, durch entsprechendes Abfragen der beiden kapazitiven Handerkennungssensoren 203, 205 der beiden Griffelemente 2, 3. Ferner werden die Einstellungen an den beiden Griffelementen 2, 3 abgefragt, hier insbesondere die Einstellung der Unterstützungsstufeneinstelleinrichtung 206 und der Daumengasbetätigungseinrichtung 207. Diese Werte werden auch der inneren Steuerungseinheit 218 zugeführt, was in 8 durch einen entsprechenden Pfeil P1 ebenfalls angedeutet ist.The average speed v d of the mobility device 1 is also determined by at least one acceleration sensor of the inertial measuring unit 32, which can be arranged in particular in one of the two seat elements 26, 27 of the mobility device 1. If a sudden acceleration occurs, a fall can be detected, so that a braking process is automatically initiated by the control and/or regulating unit 30 of the mobility device 1. Such a sudden acceleration can be determined by a deviation from an average speed, i.e., by comparing the change in speed with the average speed. If this results in an unusually high value that lies above a predeterminable threshold, a fall can be detected accordingly, and a braking process can be automatically initiated by the mobility device 1 or its control and/or regulating unit 30. The average speed value is fed to a speed limiter or a roll-away protection 219, which can also query whether the hands of a user are resting on the handle elements 2, 3 or not, by correspondingly querying the two capacitive hand recognition sensors 203, 205 of the two handle elements 2, 3. Furthermore, the settings on the two handle elements 2, 3 are queried, here in particular the setting of the support level setting device 206 and the thumb throttle actuation device 207. These values are also fed to the internal control unit 218, which in 8 is also indicated by a corresponding arrow P1.

Die von der inneren Steuerungseinheit 218 erfassten Steigungen bzw. Neigungswinkel sowie Gewichtswerte, die Durchschnittsgeschwindigkeit und auch die Einstellungen an den Griffelementen 2, 3 werden zusammengeführt in einem Summierer 220. Dieser ermittelt ein SOLL-Drehmoment MSoll, das eingeregelt werden soll, um eine entsprechend geeignete Unterstützungskraft durch die Mobilitätseinrichtung 1 für den Nutzer zur Verfügung zu stellen. Um eine übermäßige Beschleunigung zu vermeiden, die eine Sturzgefahr für die die Mobilitätseinrichtung 1 benutzende Person bzw. einen Nutzer mit sich brächte, ist ein Drehmomentänderungsbegrenzer 221 vorgesehen. Mittels des Drehmomentänderungsbegrenzers 221 kann verhindert werden, dass eine zu große Beschleunigung der Mobilitätseinrichtung 1 erfolgt. Der Drehmomentänderungsbegrenzer 221 kann hierzu einen Filter umfassen, der eine entsprechende Begrenzung ermöglicht, oder eine hinterlegte Fahrkurve, nach der ein Drehmomentanstieg vorgenommen wird.The gradients or angles of inclination recorded by the internal control unit 218, as well as weight values, the average speed, and also the settings on the handle elements 2, 3 are combined in a summer 220. This summer determines a desired torque M desired , which is to be adjusted in order to provide a correspondingly suitable assistance force for the user by the mobility device 1. In order to avoid excessive acceleration, which would pose a risk of falling for the person using the mobility device 1 or a user, a torque change limiter 221 is provided. The torque change limiter 221 can prevent the mobility device 1 from accelerating too quickly. For this purpose, the torque change limiter 221 can comprise a filter that enables a corresponding limitation, or a stored driving curve according to which a torque increase is carried out.

In dem Ablaufdiagramm in 8 ist in Flussrichtung hinter dem Drehmomentänderungsbegrenzer 221 eine gestrichelte Linie L gezeigt, wobei die individuell mit einem bestimmten Motor bzw. an einer bestimmten Antriebseinrichtung 24 vorgesehenen weiteren Komponenten rechts der gestrichelten Linie L gezeigt sind. Dieser rechte Ablauf, der rechts der gestrichelten Linie L folgt, kann somit je nach Antriebseinrichtung 24 unterschiedlich ausgebildet werden. Die in 8 gezeigten Komponenten und der Ablauf sind somit nur ein mögliches Ausführungsbeispiel.In the flowchart in 8 A dashed line L is shown in the flow direction behind the torque change limiter 221, with the additional components provided individually with a specific motor or on a specific drive device 24 being shown to the right of the dashed line L. This right-hand sequence, which follows the dashed line L to the right, can thus be designed differently depending on the drive device 24. The 8 The components and process shown are therefore only one possible embodiment.

Bei der in 8 gezeigten Ausführungsvariante werden dabei von außen drei verschiedene weitere Abfragen vorgenommen (durch die Rauten angedeutet) bzw. IST-Werte der Regelung zugeführt, nämlich zum einen die Abfrage 227, ob eines der Räder 20, 21, 22, 23 der Mobilitätsteinrichtung 1 in der Luft hängt. Ist dies der Fall, wird das Drehmoment durch einen Drehmomentbegrenzer 327 begrenzt und beide Antriebseinrichtungen 24 der beiden Räder 20, 21 kommunizieren dahingehend miteinander, dass eine sichere und kippfreie Fahrt erfolgen kann.At the 8 In the embodiment shown, three different additional queries are made externally (indicated by the diamonds) or actual values are fed to the control system, namely, firstly, query 227 as to whether one of the wheels 20, 21, 22, 23 of the mobility device 1 is hanging in the air. If this is the case, the torque is limited by a torque limiter 327, and both drive devices 24 of the two wheels 20, 21 communicate with each other to ensure safe and tip-free travel.

Ferner werden die Geschwindigkeit und die Batteriespannung in der Abfrage 228 abgefragt und der Regelung ebenfalls zugrundegelegt, so dass mit dem ermittelten zulässigen Drehmoment Mzul ein entsprechender pulsweitenmodulierter Vorwärtsschub Vpwm durch einen Optimalwert-Stromregler 328 eingeregelt wird. Die evtl. Betätigung der mechanischen Bremse 29 und der pulsweitenmodulierte Vorwärtsschub Vpwm werden als Eingangswerte einem weiteren Summierer 222 zusammengeführt. Bei Erkennen einer Bremsbetätigung der mechanischen Bremse 29 soll durch die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 30 verhindert werden, dass die elektrischen Antriebseinrichtungen 24 gegen die mechanische Bremse 29 arbeiten.Furthermore, the speed and battery voltage are queried in query 228 and also used as a basis for the control, so that with the determined permissible torque M zul, a corresponding pulse-width modulated forward thrust V pwm is regulated by an optimum value current controller 328. The possible actuation of the mechanical brake 29 and the pulse-width modulated forward thrust V pwm are combined as input values to a further summer 222. Upon detection of a brake actuation of the mechanical brake 29, the control and/or regulating unit 30 is intended to prevent the electric drive devices 24 from working against the mechanical brake 29.

Wird über eine weitere Abfrage 229 der Batterietemperatur der Batterie 34 (siehe 1 und 7) festgestellt, dass diese einen vorgebbaren Temperaturwert überschritten hat, also zu heiß ist, wird durch einen Motordrehzahlbegrenzer 329 die Motordrehzahl begrenzt bzw. vermindert bzw. der der zumindest einen Antriebseinrichtung 24 zugeführte Strom. Dies ist ganz rechts in 8 angedeutet.If the battery temperature of battery 34 is checked via a further query 229 (see 1 and 7 ) that it has exceeded a preset temperature value, i.e. is too hot, the motor speed is limited or reduced by a motor speed limiter 329, or the current supplied to the at least one drive device 24 is reduced. This is shown on the far right in 8 indicated.

In 9 ist ein weiteres Ablaufdiagramm zum Steuerungs- bzw. Regelungsverfahren der Mobilitätseinrichtung 1 gezeigt. In einem ersten Schritt wird hierbei die Betätigung der Daumengasbetätigungseinrichtung 207 abgefragt und parallel hierzu die Motordurchschnittsgeschwindigkeit vm. Beides wird als Eingangssignale bzw. IST-Werte einer Daumengasregelungseinheit 223 zugeführt. Von der inneren Steuerungseinheit 218 wird für die Regelung der Grundkraftunterstützung durch die Mobilitätseinrichtung 1 der Neigungswinkel α, der durch den Neigungssensor 4 ermittelt wird, abgefragt und der Regelung der Grundkraftunterstützung zugrundegelegt. Der inneren Steuerungseinheit 218 wird auch die Betätigung der Daumengasbetätigungseinrichtung 207 übermittelt, um es zu ermöglichen, dass durch Betätigen der Daumengasbetätigungseinrichtung 207 der manuell eingestellte Unterstützungswunsch eines Nutzers die automatische Regelung der Mobilitätseinrichtung 1 übersteuern kann. Ferner werden Motordurchschnittsgeschwindigkeit vm und Neigungswinkel α dem Wegrollschutz 219 als Eingangssignale bzw. IST-Werte zugeführt. Einer Beschleunigungssteuerungseinheit 226 werden die Motordurchschnittsgeschwindigkeit vm und die Motordurchschnittsbeschleunigung am als Eingangssignale bzw. IST-Werte zugeführt. Das von der Daumengasregelungseinheit 223 ausgegebene Drosselmoment MD, das von der inneren Steuerungseinheit 218 ausgegebene Steuerungsmoment MS, das von dem Wegrollschutz 219 ausgegebene Wegrollmoment MW und das von der Beschleunigungssteuerungseinheit 226 ausgegebene Antibeschleunigungsmoment MA werden einem Summierer 224 als Eingangssignale zugeführt. Das sich ergebende Drehmoment M als Ausgangssignal wird zum Begrenzen einer übermäßigen Drehmomentänderung einem Drehmomentänderungsbegrenzer 221 als Eingangssignal zugeführt. Das begrenzte Drehmoment Mbegr wird nachfolgend der Motorsteuerungseinheit 225 der zumindest einen Antriebseinrichtung 24 zugeführt. Es erfolgt somit eine Drehmomentregelung der zumindest einen Antriebseinrichtung 24, insbesondere in Ausbildung als zumindest ein Elektromotor, zum Antreiben der beiden Hinterräder 20, 21 der Mobilitätseinrichtung 1.In 9 A further flowchart for the control and regulation process of the mobility device 1 is shown. In a first step, the actuation of the thumb throttle actuation device 207 is queried and, in parallel, the average motor speed v m . Both are fed as input signals or actual values to a thumb throttle control unit 223. The internal control unit 218 queries the inclination angle α, which is determined by the inclination sensor 4, for the control of the basic power assistance by the mobility device 1 and uses this as the basis for the control of the basic power assistance. The actuation of the thumb throttle actuation device 207 is also transmitted to the internal control unit 218 in order to enable the manually set assistance request of a user to override the automatic control of the mobility device 1 by actuating the thumb throttle actuation device 207. Furthermore, the average engine speed v m and the inclination angle α are fed to the anti-rollover system 219 as input signals and actual values, respectively. The average engine speed v m and the average engine acceleration a m are fed to an acceleration control unit 226 as input signals and actual values, respectively. The throttle torque M D output by the thumb throttle control unit 223, the control torque M S output by the internal control unit 218, the rollaway torque M W output by the anti-rollover system 219, and the anti-acceleration torque M A output by the acceleration control unit 226 are fed to a summer 224 as input signals. The resulting torque M as an output signal is fed to a torque change limiter 221 as an input signal to limit an excessive torque change. The limited torque M begr is subsequently fed to the engine control unit 225 of the at least one drive device 24. Thus, a torque control of the at least one drive device 24, in particular in the form of at least one electric motor, is carried out for driving the two rear wheels 20, 21 of the mobility device 1.

In 10 ist der Ablauf der Steuerung bzw. Regelung bei Feststellen eines Gefälles des Untergrunds, auf dem die Mobilitätseinrichtung 1 steht oder sich bewegt, skizziert. Hierbei wird zunächst ermittelt, ob sich eine Hand eines Nutzers an zumindest einem der beiden Griffelemente 2, 3 befindet. Dies erfolgt durch Anfragen der beiden kapazitiven Handerkennungssensoren 203, 205. Ferner wird das Betätigen der mechanischen Bremse 29 abgefragt. Die Ausgangswerte der beiden Abfragen wird einer Anfrageeinheit 230 zugeführt, in der ausgewertet wird, ob das Angreifen zumindest eines der beiden Griffelemente 2, 3 durch zumindest eine Hand eines Nutzers vorliegt und zugleich keine Betätigung der mechanischen Bremse 29. Wird beides mit JA beantwortet, wird der Wegrollschutz 219 deaktiviert, siehe Kästchen 231. Wird die Abfrage mit NEIN beantwortet, werden die Daumengassteuerung und die innere Steuerungseinheit 218 deaktiviert, siehe Kästchen 232.In 10 The control or regulation sequence when a slope of the ground on which the mobility device 1 is standing or moving is detected is outlined. First, it is determined whether a user's hand is on at least one of the two handle elements 2, 3. This is done by querying the two capacitive hand recognition sensors 203, 205. Furthermore, the actuation of the mechanical brake 29 is queried. The output values of the two queries are fed to a query unit 230, which evaluates whether at least one of the two handle elements 2, 3 is being grasped by at least one user's hand and, at the same time, whether the mechanical brake 29 is being actuated. If both are answered with YES, the anti-roll device 219 is deactivated (see box 231). If the query is answered with NO, the thumb throttle control and the internal control unit 218 are deactivated (see box 232).

Es erfolgt somit in Abhängigkeit von den geometrischen Gegebenheiten des Untergrunds, auf dem die Mobilitätseinrichtung steht oder fährt, eine Grundunterstützung, eine Lastunterstützung, eine Kraftunterstützungseinstellung oder ein Boost. Die Mobilitätseinrichtung erkennt, wenn ein Nutzer bergab läuft und verhindert, dass er zu schnell wird. So wird das Sturzrisiko für den Nutzer minimiert.Depending on the geometric conditions of the surface on which the mobility device is standing or moving, basic assistance, load assistance, a power assistance setting, or a boost is provided. The mobility device detects when a user is walking downhill and prevents them from accelerating too fast. This minimizes the risk of falling for the user.

Neben den im Vorstehenden beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsvarianten von Mobilitätseinrichtung und Verfahren zu deren Steuerung bzw. Regelung können noch zahlreiche weitere gebildet werden, auch beliebige Kombinationen der vorstehend genannten Merkmale und Komponenten von diesen, wobei die Mobilitätseinrichtung stets mit zumindest einer Einrichtung zur Kompensation des Fahr- und/oder Steigungswiderstands der Mobilitätseinrichtung versehen ist, umfassend zumindest einen Neigungssensor und/oder Beschleunigungssensor zum Ermitteln der Neigung und zumindest einen ersten Kraftsensor zum Ermitteln des Gewichts der Mobilitätseinrichtung.In addition to the embodiments of mobility devices and methods for controlling or regulating them described above and shown in the figures, numerous others can be formed, including any combinations of the features and components mentioned above, wherein the mobility device is always provided with at least one device for compensating the driving and/or gradient resistance of the mobility device, comprising at least one inclination sensor and/or acceleration sensor for determining the inclination and at least one first force sensor for determining the weight of the mobility device.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
MobilitätseinrichtungMobility facility
22
erstes Griffelementfirst handle element
33
zweites Griffelementsecond handle element
44
NeigungssensorTilt sensor
2020
Rad/HinterradWheel/rear wheel
2121
Rad/HinterradWheel/rear wheel
2222
Rad/VorderradWheel/front wheel
2323
Rad/VorderradWheel/front wheel
2424
Antriebseinrichtungdrive device
2525
Rahmengestellframe
2626
SitzelementSeat element
2727
SitzelementSeat element
2828
GriffeinheitHandle unit
2929
mechanische Bremsemechanical brake
3030
Steuerungs- und/oder RegelungseinheitControl and/or regulation unit
3131
MikrocontrollerMicrocontroller
3232
inertiale Messeinheitinertial measuring unit
3333
FalterkennungssensorFolding detection sensor
3434
Batterie/AkkuBattery/accumulator
3737
Speichereinheitstorage unit
3838
DiagnosetoolDiagnostic tool
100100
(Fahr-)Widerstandskurve(Driving) resistance curve
101101
automatische Unterstützungskraftkurveautomatic assistance force curve
102102
RollwiderstandskurveRolling resistance curve
103103
manuell einstellbare Unterstützungskraftkurvemanually adjustable support force curve
105105
Höhenprofillinieelevation profile line
125125
TeleskopeinrichtungTelescopic device
126126
TeleskopeinrichtungTelescopic device
132132
EingangEntrance
133133
EingangEntrance
134134
EingangEntrance
135135
EingangEntrance
136136
EingangEntrance
137137
Eingang/AusgangInput/Output
138138
Eingang/AusgangInput/Output
140140
AusgangExit
141141
AusgangExit
142142
AusgangExit
143143
AusgangExit
200200
EIN-/AUS-SchalterON/OFF switch
201201
Anzeigeeinrichtung (Batterie-Ladezustand)Display device (battery charge level)
202202
GriffbereichGrip area
203203
kapazitiver Handerkennungssensorcapacitive hand recognition sensor
204204
GriffbereichGrip area
205205
kapazitiver Handerkennungssensorcapacitive hand recognition sensor
206206
UnterstützungsstufeneinstelleinrichtungSupport level adjustment device
207207
DaumengasbetätigungseinrichtungThumb throttle control
208208
BetätigungssperreinrichtungActuation locking device
209209
Hupehorn
210210
NotruftasteEmergency call button
218218
innere Steuerungseinheitinternal control unit
219219
Geschwindigkeitsbegrenzer/WegrollschutzSpeed limiter/rollaway protection
220220
SummiererSummer
221221
DrehmomentänderungsbegrenzerTorque change limiter
222222
SummiererSummer
223223
DaumengasregelungseinheitThumb throttle control unit
224224
SummiererSummer
225225
MotorsteuerungseinheitEngine control unit
226226
BeschleunigungssteuerungseinheitAcceleration control unit
227227
Abfragequery
228228
Abfragequery
229229
Abfragequery
230230
Abfrageeinheitquery unit
231231
Deaktivierung des Wegrollschutzes 219Deactivation of the roll-away protection 219
232232
Deaktivierung der Daumengassteuerung und inneren SteuerungseinheitDeactivation of the thumb throttle control and inner control unit
327327
DrehmomentbegrenzerTorque limiter
328328
Optimalwert-StromreglerOptimum current controller
329329
MotordrehzahlbegrenzerEngine speed limiter
FGFG
GesamtgewichtskraftTotal weight force
FF
UnterstützungskraftSupport staff
VpwmVpwm
pulsweitenmodulierter Vorwärtsschubpulse-width modulated forward thrust
vdvd
DurchschnittsgeschwindigkeitAverage speed
vmvm
MotordurchschnittsgeschwindigkeitAverage engine speed
amon
MotordurchschnittsbeschleunigungAverage engine acceleration
MsollMsoll
SOLL-DrehmomentTarget torque
MzulMzul
zulässiges Drehmomentpermissible torque
MDMD
DrosselmomentThrottle torque
MSMS
SteuerungsmomentControl torque
MWMW
WegrollmomentRollaway moment
MAMA
AntibeschleunigungsmomentAnti-acceleration torque
MM
Drehmomenttorque
MbegrMbegr
begrenztes Drehmomentlimited torque
WW
WiderstandResistance
αα
NeigungswinkelAngle of inclination
LL
gestrichelte Liniedashed line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • KR 10 2022 0105199 A [0014]KR 10 2022 0105199 A [0014]
  • WO 2022/036327 A1 [0015]WO 2022/036327 A1 [0015]

Claims (16)

Mobilitätseinrichtung (1) mit antreibbaren oder angetriebenen Rädern (20, 21, 22, 23) oder Rollen, zumindest einer Antriebseinrichtung (24) zum Antreiben der antreibbaren oder angetriebenen Rollen oder Räder (20, 21, 22, 23), zumindest einem Griffelement (2, 3) zum Angreifen an der Mobilitätseinrichtung (1) und zumindest einer Steuerungs- und/oder Regelungseinheit (30) zum Steuern und/oder Regeln der Mobilitätseinrichtung (1), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Einrichtung zur Kompensation des Fahr- und/oder Steigungswiderstands der Mobilitätseinrichtung (1) vorgesehen ist, umfassend zumindest einen Neigungssensor (4) und/oder Beschleunigungssensor und zumindest einen ersten Kraftsensor.Mobility device (1) with drivable or driven wheels (20, 21, 22, 23) or rollers, at least one drive device (24) for driving the drivable or driven rollers or wheels (20, 21, 22, 23), at least one handle element (2, 3) for engaging the mobility device (1) and at least one control and/or regulating unit (30) for controlling and/or regulating the mobility device (1), characterized in that at least one device for compensating the driving and/or gradient resistance of the mobility device (1) is provided, comprising at least one inclination sensor (4) and/or acceleration sensor and at least one first force sensor. Mobilitätseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine erste Einstelleinrichtung (206) vorgesehen ist, mittels derer unterschiedliche Unterstützungsstufen durch einen Nutzer manuell vorgebbar sind.Mobility facility (1) according to Claim 1 , characterized in that at least one first adjustment device (206) is provided, by means of which different support levels can be manually specified by a user. Mobilitätseinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Daumengasbetätigungseinrichtung (207) vorgesehen ist, durch deren Betätigung die Unterstützungskraftregelung der Mobilitätseinrichtung (1) übersteuerbar ist, insbesondere die zumindest eine Daumengasbetätigungseinrichtung (207) mit zumindest einer Betätigungssperreinrichtung (208) versehbar oder versehen ist zum Verhindern eines ungewollten Betätigens der zumindest einen Daumengasbetätigungseinrichtung (207).Mobility facility (1) according to Claim 1 or 2 , characterized in that at least one thumb throttle actuation device (207) is provided, by the actuation of which the assistance force control of the mobility device (1) can be overridden, in particular the at least one thumb throttle actuation device (207) can be provided or is provided with at least one actuation blocking device (208) for preventing unintentional actuation of the at least one thumb throttle actuation device (207). Mobilitätseinrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Beschleunigungssensor oder zumindest ein Beschleunigungssensor ein 3-Achsen-Beschleunigungssensor zum Ermitteln einer Beschleunigung in lateraler, translatorischer und rotatorischer Richtung ist.Mobility device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one acceleration sensor or at least one acceleration sensor is a 3-axis acceleration sensor for determining an acceleration in lateral, translational and rotational directions. Mobilitätseinrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Handerkennungssensor (203, 205) vorgesehen ist, mittels dessen erfassbar ist, ob die Hände eines Nutzers an den Griffelementen (2,3) angreifen.Mobility device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one hand recognition sensor (203, 205) is provided, by means of which it can be detected whether the hands of a user are engaging the gripping elements (2, 3). Mobilitätseinrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Griffelemente (2, 3) der Mobilitätseinrichtung (1) und/oder im Bereich der Radaufhängung zumindest eines Rades (20, 21, 22, 23) der Mobilitätseinrichtung (1) zumindest ein zweiter Kraftsensor zum Erfassen der Normalkraft bei Befahren einer schiefen Ebene angeordnet ist, insbesondere der zumindest eine zweite Kraftsensor in Form eines Biegebalkens ausgebildet ist.Mobility device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that in the area of the handle elements (2, 3) of the mobility device (1) and/or in the area of the wheel suspension of at least one wheel (20, 21, 22, 23) of the mobility device (1) at least one second force sensor for detecting the normal force when driving on an inclined plane is arranged, in particular the at least one second force sensor is designed in the form of a bending beam. Mobilitätseinrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mobilitätseinrichtung (1) eine medizinische Einrichtung, insbesondere ein Rollator, Rollstuhl oder Bett, ein Transportmittel, insbesondere ein Einkaufswagen oder Koffer, oder ein Beförderungsmittel, insbesondere ein Kinderwagen oder Elektromobil, ist.Mobility device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the mobility device (1) is a medical device, in particular a walker, wheelchair or bed, a means of transport, in particular a shopping trolley or suitcase, or a means of conveyance, in particular a stroller or electric vehicle. Verfahren zum Betrieb einer mit antreibbaren oder angetriebenen Rollen oder Rädern (20, 21, 22, 23) versehenen Mobilitätseinrichtung (1), wobei zumindest eine Antriebseinrichtung (24), insbesondere elektrische Antriebseinrichtung, zum Antreiben der Rollen oder Räder (20, 21, 22, 23) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grundunterstützungskraft (F) zum Bewegen der Mobilitätseinrichtung (1) erzeugt und geregelt wird, wobei zumindest der durch das Gewicht der Mobilitätseinrichtung (1) verursachte Fahr- und/oder Steigungswiderstand (W) kompensiert wird, wobei zum Kompensieren Lage und Gewicht der Mobilitätseinrichtung (1) durch zumindest einen Neigungssensor (4) und/oder Beschleunigungssensor und zumindest einen ersten Kraftsensor erfasst werden und in Abhängigkeit von der erfassten Lage und des erfassten Gewichts die Ansteuerung der zumindest einen Antriebseinrichtung (24) zum Antreiben der Rollen oder Räder (20, 21, 22, 23) geändert wird.Method for operating a mobility device (1) provided with drivable or driven rollers or wheels (20, 21, 22, 23), wherein at least one drive device (24), in particular an electric drive device, is provided for driving the rollers or wheels (20, 21, 22, 23), characterized in that a basic support force (F) for moving the mobility device (1) is generated and regulated, wherein at least the driving and/or gradient resistance (W) caused by the weight of the mobility device (1) is compensated, wherein for the compensation the position and weight of the mobility device (1) are detected by at least one inclination sensor (4) and/or acceleration sensor and at least one first force sensor and the control of the at least one drive device (24) for driving the rollers or wheels (20, 21, 22, 23) is changed as a function of the detected position and the detected weight. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Motorstrom und/oder Drehmoment zum Kompensieren von Lage und Gewicht der Mobilitätseinrichtung (1) geändert werden.Procedure according to Claim 8 , characterized in that motor current and/or torque are changed to compensate for the position and weight of the mobility device (1). Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Grundunterstützungskraft (F) zum Bewegen und/oder Bremsen der Mobilitätseinrichtung (1) durch zumindest eine manuell betätigbare Eingabeeinrichtung (206, 207) zum Eingeben eines Unterstützungswunsches übersteuert wird.Procedure according to Claim 8 or 9 , characterized in that the control of the basic support force (F) for moving and/or braking the mobility device (1) is overridden by at least one manually operable input device (206, 207) for entering a support request. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass aus der durch den zumindest einen Neigungssensor (4) erfassten Lage oder Neigung der Mobilitätseinrichtung (1) ein Teil des Fahrwiderstands der Mobilitätseinrichtung (1) bestimmt wird.Method according to one of the Claims 8 until 10 , characterized in that a part of the driving resistance of the mobility device (1) is determined from the position or inclination of the mobility device (1) detected by the at least one inclination sensor (4). Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellen einer Gefälleneigung durch den zumindest einen Neigungssensor (4) ein Unterstützungswunsch des Nutzers abgefragt wird, wobei eine an der zumindest einen ersten Eingabeeinrichtung in Ausbildung als Unterstützungsstufeneinstelleinrichtung (206) eingestellte Unterstützungsstufe abgefragt und in Abhängigkeit von dieser die Höhe der Bremskraft zum Bremsen der Mobilitätseinrichtung (1) geregelt oder eingestellt wird und/oder die Maximalgeschwindigkeit der Mobilitätseinrichtung (1) verändert wird.Method according to one of the Claims 8 until 11 , characterized in that when a gradient is detected by the at least one inclination sensor (4), a request for assistance from the user is queried, wherein a signal is received at the at least one first input device in the form of the support level set as the support level setting device (206) is queried and, depending on this, the level of the braking force for braking the mobility device (1) is regulated or set and/or the maximum speed of the mobility device (1) is changed. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die manuelle Betätigung zumindest einer Daumengasbetätigungseinrichtung (207) abgefragt wird, wobei bei Feststellen einer Betätigung der zumindest einen Daumengasbetätigungseinrichtung (207) die Unterstützungskraft zum Bewegen der Mobilitätseinrichtung (1) erhöht wird, wobei eine Geschwindigkeitsregelung oder eine Regelung des Drehmoments der zumindest einen Antriebseinrichtung (24) erfolgt.Method according to one of the Claims 8 until 12 , characterized in that the manual actuation of at least one thumb throttle actuation device (207) is queried, wherein upon detection of an actuation of the at least one thumb throttle actuation device (207), the assisting force for moving the mobility device (1) is increased, wherein a speed control or a control of the torque of the at least one drive device (24) takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass durch zumindest einen Handerkennungssensor (203, 205) erfasst wird, ob Griffelemente (2, 3) der Mobilitätseinrichtung (1) von Händen eines Nutzers ergriffen werden und bei Feststellen der Abwesenheit der Hände eines Nutzers von den Griffelementen (2, 3) die Mobilitätseinrichtung (1) gebremst wird, um deren unbeabsichtigtes Wegrollen zu verhindern, und bei gleichzeitigem Erkennen einer Steigung durch Abfrage des zumindest einen Neigungssensors (4) die Geschwindigkeit der Mobilitätseinrichtung (1) auf einen sehr niedrigen Wert größer Null geregelt wird.Method according to one of the Claims 8 until 13 , characterized in that at least one hand detection sensor (203, 205) detects whether gripping elements (2, 3) of the mobility device (1) are being grasped by the hands of a user and, if the absence of a user's hands from the gripping elements (2, 3) is detected, the mobility device (1) is braked in order to prevent it from rolling away unintentionally, and if an incline is simultaneously detected by querying the at least one inclination sensor (4), the speed of the mobility device (1) is regulated to a very low value greater than zero. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellen des Befahrens einer schiefen Ebene durch den zumindest einen Neigungssensor (4) zumindest ein zweiter Kraftsensor zum Erfassen der Normalkraft abgefragt und die Normalkraft der Stromregelung der zumindest einen Antriebseinrichtung (24) zugrundegelegt und/oder kompensiert wird.Method according to one of the Claims 8 until 14 , characterized in that when the at least one inclination sensor (4) detects that an inclined plane is being traveled, at least one second force sensor is queried to detect the normal force and the normal force is used as the basis and/or compensated for the current control of the at least one drive device (24). Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellen einer innerhalb einer kurzen Zeitspanne auftretenden überdurchschnittlichen oder über einer ermittelten oder vorgebbaren Durchschnittsgeschwindigkeit liegenden Beschleunigung eine Sturzgefahr detektiert und ein Bremsvorgang eingeleitet wird.Method according to one of the Claims 8 until 15 , characterized in that if an acceleration occurring within a short period of time is above average or above a determined or predeterminable average speed, a risk of falling is detected and a braking process is initiated.
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