Technologie zur Leistungsverstärkung für muskelkraftbetriebene Mobile

Thomas Härtel (l) und Dr. Claus-Dieter Wolf (r), Institut für Mechatronik, Volker Fiedler (M), Fiedler Elektromobile-Batterieantriebstechnik GmbH, und Alexander Hilbert (hi), CADsys GmbH, entwickelten einen neuen Antrieb für Rollstühle Foto: Meinhold

Nicht nur Rollstuhlfahrer werden begeistert sein

„human_power_plus“: Chemnitzer Mechatronik-Institut und zwei sächsische Firmen entwickelten Technologie zur Leistungsverstärkung für muskelkraftbetriebene Mobile

Wissenschaftler des Institutes für Mechatronik e.V. an der Technischen Universität Chemnitz zeigen auf der Hannover Messe vom 7. bis 12. April 2003 eine neue Technologie zur Muskelleistungsverstärkung. Gemeint ist damit eine intelligente Steuerung elektrischer Zusatzantriebe für muskelkraftgetriebene Mobile. Beispielsweise kann dank der so genannten „human_power_plus“-Lösung ein Rollstuhl- oder Fahrradfahrer in schwierigem Gelände oder an Steigungen wirkungsvoll unterstützt werden. Für Rollstuhlfahrer bietet diese Lösung noch weitere Vorteile: individuell angepasste Verstärkung des Antriebes an die Leistungsfähigkeit des Nutzers, höherer Bedien- und Nutzungskomfort, weniger Krafteinsatz, größerer Fahrradius, Hilfe bei Rampenauffahrten und eine Gleichlaufunterstützung. Der gemeinsam mit der CADsys GmbH Chemnitz und der Fiedler Elektromobile-Batterieantriebstechnik Hohndorf entwickelte Prototyp eines Hybrid-Rollstuhls wird erstmals auf dem Gemeinschaftsstand „Forschung für die Zukunft“ in Halle 18 (Stand M16, 1. Obergeschoss) der Öffentlichkeit präsentiert und steht dort für Testfahrten bereit.

Die dem Hybrid-Rollstuhl zu Grunde liegende technische Lösung ist ein klassisches mechatronisches System. Sensoren messen kinematische Kenngrößen zum Bewegungsverhalten wie die Radwinkelgeschwindigkeiten. Eine informationsverarbeitende Einheit analysiert in Echtzeit ständig diese Messwerte. Ermittelt wird daraus auch, ob der Mensch den Rollstuhl mit seiner Muskelkraft antreibt. Aus all diesen Daten wird eine entsprechende diskontinuierliche Leistungsverstärkung berechnet, die durch elektrische Zusatzantriebe realisiert wird.

Der Nachweis der Funktionsfähigkeit dieser im Rahmen eines durch den Freistaat Sachsen geförderten Verbundprojektes entwickelten Technologie erfolgte an einem „intelligenten“ Aktivrollstuhl mit elektrischer Leistungsunterstützung mittels batteriebetriebener Scheibenläufermotoren. Die Untersuchungen zu diesem Mensch-Maschine-Umwelt-System wurden fast vollständig simulationsunterstützt mit dem CAD-Werkzeug „Autodesk Inventor Dynamic Simulation Extension“, der Mehrkörpersystem-Dynamiksimulation „alaska“ und dem biomechanischen dreidimensionalen MKS-Menschmodell „DYNAMICUS“ durchgeführt. Darüber hinaus wurde der Rollstuhl unter realen Bedingungen von einem Behinderten getestet.

Weitere Informationen:

Institut für Mechatronik e.V. an der TU Chemnitz,
Reichenhainer Straße 88, 09126 Chemnitz
Telefon 0371 – 531-4671
Fax 0371 – 531-4669
E-Mail ifm@ifm.tu-chemnitz.de

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Dipl.-Ing. Mario Steinebach idw

Weitere Informationen:

http://www.tu-chemnitz.de/ifm

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