STEURUNG FÜR ELEKTRISCHE ROLLSTÜHLE

Nicht mehr lieferbar, wir zeigen diese über 10 Jahre alte Entwicklung nur als eine Art Referenzbeispiel für unsere Kompetenzen.

BonRoll - Antrieb und Steuerung für elektrische Rollstühle

Zwei Antriebs-, ein Lenk- und bis zu 6 Hilfsmotoren

Unser Steuerungssystem BonRoll eignet sich mit seiner einfachen und intuitiven Bedienung für alle elektrischen Rollstühle mit gleichstrombetriebenen Kommutatormotoren und Vorder- oder Hinterradantrieb.

In der Gallerie ist ein Rollstuhl abgebildet, in dem die Steuerung verbaut wird. Die hier beschriebene Steuerung wurde für diesen konkreten Anwendungsfall entwickelt. Die Steuerung ist in der hier vorgestellten Form nicht frei verfügbar. Kundenspezifische Anpassungen sind nach Absprache möglich. 

Durch zwei auswählbare Betriebsmodi ("Street" und "Home") ist BonRoll sowohl in Rollstühlen mit (wie bei einem PKW) als auch ohne Vorderradlenkung einsetzbar.

Rollstühle, die nicht mit einer servolenkbaren Vorderachse ausgestattet sind, fahren Kurven durch die gezielte Veränderung der Drehzahl der Räder an der angetriebenen Achse. Es ist sogar möglich, dass sich die Räder in entgegengesetzte Richtung drehen, dann kann der Rollstuhl, ähnlich wie ein Kettenfahrzeug, auf der Stelle um die eigene Achse  wenden.

Daneben bietet BonRoll zahlreiche Zusatzfunktionen: Mit insgesamt sechs Stellmotoren können z.B. die Position der Sitzfläche, der Rücken- und Fußstützen stufenlos gesteuert werden. Lichter und Fahrtrichtungsanzeiger können bequem bedient werden.

Über eine spezielle Schnittstelle können optional erhältliche Zubehörgeräte angeschlossen werden, die z.B. eine alternative Rollstuhlsteuerung durch eine Saug-Blas-Steuerung oder die Fernbedienung anderer Geräte durch Joystickbewegungen am Rollstuhl ermöglichen.

Mittels Datenverbindung zu einem speziellen PC-Programm können der Steuerung und den einzelnen Stellmotoren auf einfache Weise Einstellungen für eine Vielzahl anderer Parameter, wie Beschleunigungs-, Brems- und Kurvenverhalten des Rollstuhls vorgegeben werden. Außerdem können mehrere Motoren gekoppelt und gleichzeitig betrieben werden, so dass einprogrammierte Sitzpositionen schneller erreicht werden können. Eine Zustandsanzeige der Antriebsbatterie gibt permanent Auskunft über den verbleibenden Ladestand.

Die Hauptkomponenten des Motorsteuerungssystems BonRoll bestehen aus dem Bedienfeld und der Joystickeinheit (durch ein Metallgelenk beweglich verbunden oder getrennt montiert) sowie der Steuereinheit.

Die Kommunikation der Komponenten untereinander erfolgt über einen CAN-Bus, der auch in der Autoindustrie häufig verwendet wird. Es erfolgt eine permanente Überwachung der einzelnen Systembestandteile untereinander, so dass der Ausfall oder die Beschädigung einer der Komponenten sofort zu einem sicheren Abschalten der Steuerung führt.  

• Geeignet für elektrischen Rollstühle mit gleichstrombetriebenen Kommutatormotoren (Vorder- oder Hinterradantrieb)
• Home/Street - Modus: Zwei völlig unterschiedliche Lenkkonzepte mit einer Steuerung realisierbar
• Steuerung von zwei Antriebsmotoren und bis zu sechs Stellmotoren
• Aufgaben und Charakteristika der Antriebs- und Stellmotoren individuell mittels PC-Steuerung programmierbar
• Automatische Endlagenüberwachung der Stellmotoren
• Aktive elektronische und thermische Leistungsbegrenzung zur Vermeidung von Schäden an Motoren und Steuereinheit
• Intervallskalierte Fahrgeschwindigkeitsbegrenzung mit fünf frei wählbaren Stufen
• Funktionen des Bedienfeldes können frei gewählt und individuell angepasst werden
• Funktionen des Bedienfeldes können von externen Schaltern angesteuert werden
• Aktive Kontrolle des Batterieladestandes
• Auto-Stop-Funktion mit Arretierung der Räder zur Vermeidung von versehentlichem Anrollen
• Anschlussmöglichkeit und Steuerung einer SiCare-IR-Fernbedienung mittels Joystick

Leistungselektronik

Steuereinheit für elektrische Rollstühle

Innerhalb der Steuereinheit werden die Signale des Bedienfeldes und des Joysticks über einen CAN-Bus empfangen und als entsprechende Befehle an die einzelnen Motoren weitergegeben. Ein Regelkreis prüft permanent die Leistungsaufnahme und die Temperatur der Antriebselektronik und verhindert dadurch mögliche Beschädigungen durch Überlastung. Bei jedem Anfahren des elektrischen Rollstuhls wird die Motorendstufe neu überprüft, wodurch festgestellt wird, ob die Antriebsmotoren richtig angeschlossen sind und ob die Steuereinheit korrekt funktioniert. 

Joystick mit Bedienfeld

 

Joystick und Bedienfeld sind optional getrennt montierbar

Das Bedienfeld ist mit der Joystickeinheit über ein verstellbares Gelenk verbunden. 

Über ein Display und LED’s kann der jeweilige Betriebszustand abgelesen werden. Das Display zeigt außerdem die gefahrenen Tageskilometer, die aktuelle Geschwindigkeit oder den Geschwin­digkeits­modus an. Eine Reihe von sechs LED’s ist als quasi-analoge Anzeige ausgeführt und gibt Auskunft über den momentanen Ladezustand der Batterie.

Der Joystickhebel dient vor Allem als Steuerinstrument für den elektrischen Rollstuhl. Je nach Bewegung des Joysticks nach vorne oder hinten, kann der Rollstuhl vorwärts oder rückwärts beschleunigt werden. Wird der Joystick gleichzeitig zudem nach rechts oder links bewegt, können Kurvenfahrten in die entsprechende Richtung ausgeführt werden.

Des Weiteren können mit dem Joystick die verschiedenen Geschwindigkeitsmodi gewählt und die Stellmotoren für den Sitz und die Fußstützen gesteuert werden.

Auf der Unterseite des Gehäuses der Joystickeinheit befinden sich drei Anschlussbuchsen mit Schraubarretierung. Der mittlere Buchse dient zum Anschluss des Bedienfeldes, die rechte Buchse (von unten betrachtet) dient der Verbindung zur Steuereinheit und die linke Buchse dem Anschluss der PC-Schnittstelle.

Es sind vier Bohrungen mit einem Innengewinde (M4x10) zur Befestigung der Joystickeinheit, z.B. am Rahmen des Rollstuhls, vorhanden.