Wheelchair Trailer Project Using PA-HD1 & PA-17 Actuators

مشروع مقطورة كرسي متحرك باستخدام مشغلات PA-HD1 وPA-17

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

قد تُشكّل محدودية الحركة على الكرسي المتحرك تحدياتٍ للأفراد الذين يتنقلون في المدينة. ديفيد بادجيت، المصاب بشلل رباعي ويستخدم كرسيًا متحركًا كهربائيًا للتنقل اليومي، كان بحاجة إلى حلٍّ عملي وجذاب في آنٍ واحد. لذا، شرع في تصميم مقطورة مخصصة للكراسي المتحركة، قادرة على نقل كرسيه بأمان مع الحفاظ على ارتفاعٍ مناسب لمواقف سيارات المستشفيات. في هذه المقالة، سنُسلّط الضوء على رؤيته وكيف استطاع، بمساعدة شركة Progressive Automations، تحويل هذا المشروع الفريد والمبتكر لمقطورة الكراسي المتحركة إلى واقع ملموس. 


مصدر الإلهام وراء الإعلان الترويجي


انبثقت فكرة هذا المشروع من ضرورة ملحة، إذ يبلغ ارتفاع كرسي ديفيد المتحرك حوالي 1.5 متر، بينما كان من الضروري ألا يتجاوز طول المقطورة 2.1 متر لتتسع في معظم مواقف السيارات. وقد أغفل ديفيد هذا الأمر في مشروع سابق لمقطورة الكراسي المتحركة، مما استدعى إعادة تصميمها بالكامل. يتضمن التصميم الجديد جوانب مقطورة بارتفاع 90 سم وسقف بارتفاع 60 سم يمكن رفعه لتحميل الكرسي المتحرك ثم خفضه ليصبح مانعًا لتسرب الماء. كما تضمن التصميم الجديد منحدرًا داخليًا يمكن فتحه تلقائيًا.

اطلع على حالات الاستخدام المختلفة والصناعات التي استفادت من المحركات الخطية الخاصة بنا!

عملية البناء والتحديات التي واجهناها 

على الرغم من إصابة ديفيد في العمود الفقري (الفقرتين الخامسة والسادسة من العمود الفقري العنقي) نتيجة إصابته بطلق ناري، إلا أن خبرته السابقة في مجال اللحام لا تزال تُفيده حتى اليوم. وبمساعدة أصدقائه درو ميدلتون وكريغ هاوسي وابنته أوتوم بادجيت، تمكن من توفير المحور والصلب اللازمين وبدأ بتصنيع هيكل المقطورة.

تمثلت إحدى المشكلات المبكرة في الانحدار الحاد الذي يُشكّله المنحدر، مما صعّب تحميل الكرسي المتحرك في المقطورة. ولتجنب إطالة المنحدر أو خفض سطح المقطورة (لزيادة الخلوص الأرضي)، ابتكر ديفيد آلية تُميل المقطورة بمقدار 10 سم أثناء التحميل لتقليل انحدار المنحدر. كما سهّلت رافعة مزودة بجهاز تحكم لاسلكي سحب الكرسي المتحرك إلى مكانه. فبمجرد ربط سلك الرافعة بنقاط تثبيت الكرسي الأمامية وفصل المحركات، يُمكن سحب الكرسي بسلاسة إلى داخل المقطورة.

لتثبيت الكرسي المتحرك، تم ربط أحزمة قابلة للسحب بكتل تثبيت ملحومة في الجزء الخلفي من المقطورة. بمجرد أن يتجاوز الكرسي المنحدر، يتم ربط الأحزمة بالجزء الخلفي من الكرسي وشدها بواسطة الرافعة. في وقت واحد، تميل المقطورة، ويرتفع المنحدر، وينخفض السقف باستخدام المشغلات كنظام قيادة. 


إيجاد الموردين المناسبين للمشغلات


سبق لديفيد أن جرب استخدام محركات خطية كهربائية من جهات خارجية، إلا أنها كانت صاخبة وبطيئة، وتتعطل باستمرار بعد 40 إلى 50 يومًا من الاستخدام، وهو ما يتجاوز فترة الضمان البالغة 30 يومًا. وبعد أن تعطلت المجموعة الثالثة من المحركات الخطية لديه خلال 5 أشهر، بحث ديفيد عن حل أفضل، فعثر على شركة Progressive Automations بعد بحثٍ عبر الإنترنت. ووجد أن محركاتنا أكثر هدوءًا وسرعةً ومتانةً بشكل ملحوظ. ضمان لمدة 18 شهرًا.

بعد قراءة بعض التقييمات والتحدث مع أحد ممثلينا، قرر ديفيد تجربة منتجاتنا. وجد أن السعر مناسب، وبعد استلام وتركيب المحركات الخطية، انبهر ديفيد بجودتها. كانت محركاتنا الخطية أكثر هدوءًا، ولم تواجه أي مشكلة في التعامل مع الوزن، كما وجد ديفيد أنها أسرع بثلاث مرات على الأقل من محركاته السابقة. المحركات الخطية لدينا كانت الأجهزة التي اقتناها سابقاً لا تزال تعمل بشكل جيد بعد أربع سنوات من الخدمة، لذلك عندما حان وقت طلب المشغلات، عرف ديفيد أن شركة Progressive Automations ستكون خياره التالي.

استكشف مجموعتنا من المحركات الخطية الكهربائية، بدءًا من المحركات الصغيرة وصولًا إلى المحركات الصناعية!

معالجة عيوب التصميم

 

كان المنحدر الخلفي يُرفع ويُخفض سابقًا بواسطة محرك كرسي متحرك قديم ومحور عجلة متصلين بنظام كابل وبكرة. وكان يُتحكم به بواسطة مرحل عن بُعد، ومزودًا بمفاتيح حدية لإيقاف حركة المنحدر. كانت الأسلاك معقدة، وبسبب سحب محرك الكرسي المتحرك للتيار العالي، كانت المفاتيح الحدية والثنائيات تحترق باستمرار. ولحل هذا الخلل التصميمي، استبدل ديفيد المحرك بمشغلات كهربائية للتحكم في حركة المنحدر.

كان تركيب المحرك الخطي داخل المقطورة سيعيق تحميل الكرسي المتحرك، لذا قرر ديفيد تركيبه أسفلها. ونظرًا لأن المنحدر مثبت بمفصل على ارتفاع 7.5 سم فوق هيكل المقطورة، بالإضافة إلى وزن المنحدر، لم يكن من الممكن تثبيت المحرك مباشرةً على قاعدته. بعد دراسة هندسية، قرر ديفيد أن نقطة التثبيت يجب أن تكون على ارتفاع 10 سم فوق أسفل المنحدر، وأن تمتد 7.5 سم منه، ثم تنخفض 18 سم إلى دعامة تثبيت المحركات. بعد اللحام وتجربة النظام باستخدام محركات قديمة، أثبت النظام كفاءته العالية.

 

الرعاية وإعداد المشغل

 

في مشروع المقطورة الأخير، استخدم ديفيد في البداية أربعة محركات ألمنيوم قياسية (اثنان بشوط 24 بوصة واثنان بشوط 12 بوصة)، لكنه وجد أنها لا تستطيع دعم الإطار العلوي بأمان دون مفصلات. تطلّب الحل محركات شديدة التحمل ذات أعمدة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وهو ما شكّل تكلفة غير متوقعة كادت أن توقف المشروع. لحسن الحظ، وجد ديفيد برنامج رعاية شركة Progressive Automations وتقدّم بطلب للحصول عليه. تواصل فريقنا معه ووافق على رعاية المحركات شديدة التحمل التالية:

  • 2x PA-HD1-24-450-N-12 VDC (24 بوصة، قوة 450 رطل)
  • 2x PA-HD1-12-900-N-12 VDC (12 بوصة، قوة 900 رطل)
  • 1x PA-17-4-2000-POT (4 بوصة، قوة 2000 رطل)
  • 1x PA-17-14-850 (14 بوصة، قوة 850 رطل)

ال مشغلات PA-HD1 قام بتشغيل الجزء العلوي من المقطورة والمنحدر، بينما مشغلات PA-17 تم استخدامها لميزات أتمتة إضافية. BRK-17 أقواس التثبيت استُخدمت المكونات المتاحة حيثما أمكن، وصُنعت حوامل مخصصة لتناسب المساحات الضيقة. واختيرت المحركات الخطية بعناية بأطوال أشواط وقدرات قوة مختلفة لتتمكن من أداء وظائف متنوعة مع إتمام دوراتها في نفس الوقت تقريبًا.

 

تأتي المحركات الخطية شديدة التحمل PA-17-POT مزودة بتغذية راجعة مدمجة من مقياس الجهد!

أنظمة التحكم والطاقة

تم التحكم في المحركات الخطية باستخدام مرحل لولبي عكسي عالي التيار مقترن بمرحل تحكم لاسلكي عكسي، مما يسمح بالتشغيل الكامل من خلال زر واحد. استُمدّت الطاقة من شاحنة ديفيد، المجهزة بمولدين كهربائيين عاليي القدرة وبطاريات لتشغيل نظام ستيريو بقوة 13000 واط. امتد سلك نحاسي خالٍ من الأكسجين (OFC) قياس 4 من البطارية الثانية إلى الجزء الخلفي من الشاحنة، وانتهى بقابس فصل. تم توصيل السلك نفسه الموصول من جهة المقطورة بالمحركات الكهربائية والرافعة لضمان تزويدها بالطاقة الكافية. 


القصة وراء إلهام المشروع


بعد إتمام توصيلات الأسلاك، بدأ ديفيد بتقطيع وثني الغلاف الخارجي المصنوع من الألومنيوم للمقطورة (سطح أملس من الأسفل وسطح مضلع من الأعلى). لم يرغب في ظهور الكثير من المسامير أو رؤوس البراغي، لذا تم تثبيت ألواح الألومنيوم على الهيكل بشريط لاصق مزدوج الجوانب من نوع VHB، مصمم خصيصًا لأغلفة المقطورات. يتميز هذا الشريط بقوة تثبيته، لدرجة أنه إذا حاولت إزالته، فسوف يتمزق الألومنيوم قبل أن تتمكن من فصله عن الهيكل.

كانت الخطوة الأخيرة هي جعل المقطورة جذابة بصريًا. في البداية، طُلي الجزء العلوي، وغُطي الجزء السفلي بغلاف فينيل. كان الغلاف الخارجي الأصلي مُغطى بالفينيل، لكنه تَلِف أثناء القيادة على الطرق السريعة. استُبدل بطبقة أساسية مُعالجة بالحمض وطلاء للمقطورة بأكملها: أحمر لامع للجزء السفلي وأسود فاحم للجزء العلوي، مع طبقة نهائية شفافة لامعة. كانت النتيجة النهائية متينة وجذابة في آن واحد.

 

يوفر المحرك الخطي عالي الحمل PA-HD1 الخاص بنا قدرات قوة عالية للاستخدام الخارجي!

التصميم المعياري والإمكانيات المستقبلية 


تُكلّف مقطورات الكراسي المتحركة الصغيرة والرخيصة الصنع أكثر من 5000 دولار، بينما لا تتجاوز تكلفة هذه المقطورة، المزودة بمحركات مُحسّنة، 3500 إلى 3900 دولار من المواد. يهدف ديفيد إلى تصنيع هذه المقطورات لكل من يحتاجها بتكلفة المواد فقط، فهو يُدرك تمامًا مدى تكلفة استخدام الكرسي المتحرك. ورغم أنها مُصممة للكراسي المتحركة، إلا أنه يُمكن تعديل تصميمها بسهولة لنقل الدراجات النارية أو المركبات الرباعية أو غيرها من المعدات. يدرس ديفيد حاليًا فكرة إنشاء شركة لتصنيع هذه المقطورات المُخصصة والمُعدّلة لمساعدة الآخرين على الاستفادة من ابتكاره وردّ الجميل لمجتمع ذوي الإعاقة.

 

في ملخص

يتجاوز هذا المشروع مجرد الوظائف، فهو يجسد المثابرة والإبداع وروح التعاون. وتفخر شركة بروجريسيف أوتوميشنز بمساهمتها في هذا المشروع من خلال توفير مكونات عالية الجودة ودعم رؤيته كراعٍ.

شكراً لك، ديفيد بادجيتشكراً لمشاركتك مشروعك معنا! تفضل بالاطلاع على صفحته على فيسبوك لمتابعة آخر تحديثاته!

لكل من يعمل على مشاريع مقطورات الكراسي المتحركة المخصصة، نأمل أن تكونوا قد وجدتم هذه المقالة عن مقطورة الكراسي المتحركة الخاصة بديفيد ملهمة كما وجدناها نحن! إذا كنت تبحث عن حلول للمحركات الخطية شديدة التحمل لمشروع الأتمتة التالي الخاص بك أو إذا كنت ترغب في مناقشة منتجاتنا بشكل أكبر، فلا تتردد للتواصل معنانحن خبراء في مجال عملنا، ويسعدنا تقديم المساعدة بأي طريقة ممكنة.

sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123

Nathan Bong

مهندس ومتخصص كتابة محتوى تسويقي لدى Progressive Automations وProgressive Desk
يتولى Nathan Bong، المهندس ومتخصص كتابة المحتوى في Progressive Automations وProgressive Desk، إنشاء ومراجعة المحتوى التقني مثل المقالات وأوراق البيانات ودلائل المستخدم ومقاطع الفيديو التقنية ودراسات الحالة. كخريج من BCIT، يمتلك خلفية أكاديمية في الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسوب، إضافة إلى خبرة عملية في التعامل مع المعدات والأدوات الكهربائية.