Řada Overland využívala 12V mini lineární aktuátory PA-01 od společnosti Progressive Automations k výrobě kompaktních zatahovacích bočních nášlapných stupaček pro Pegasus, expediční vozidlo Land Rover řady II z roku 1959. Systém pomáhá zlepšit přístup do kabiny a zároveň zachovat světlou výšku v terénu tím, že se schůdky vysunou při otevírání dveří a po uložení se zasunou pod linii karoserie.
| Tvůrce | Série Overland |
| Průmysl | Automobilové/expediční vozidlo |
| Umístění | Kanada |
| Vozidlo | Land Rover řady II, Pegasus, rok výroby 1959 |
| Aplikace | Zakázkové výsuvné boční schůdky |
| Použitý produkt | PA-01-4-56-N-12 VDC |
| Klíčové požadavky | Kompaktní provedení, krytí IP65, rychlé nasazení, provoz 12 V, reléové ovládání s možností servisu v terénu |
Kdo je Overland Series?
Série Overland dokumentuje kompletní konstrukci, restaurování a terénní testování vozu Pegasus, Land Roveru řady II z roku 1959, který byl vyroben pro dálkové expedice. Tým cestuje po Panamerické trase z Kanady do Argentiny, kde každý systém vozidla musí vyvažovat moderní pohodlí s robustní a spolehlivou údržbou v terénu.
U této konstrukce se přístup do kabiny stal praktickou konstrukční výzvou. Pegasus měl vylepšená sedadla a zvýšenou světlou výšku, ale pevné stupátka se nehodily pro jízdu v terénu na delších vzdálenostech, protože mohly snížit výšku při přejezdu a zachytit se o překážky na cestě.
Jak mohou zatahovací boční nášlapy zachovat světlou výšku v terénu?
Zatahovací boční nášlapy mohou zlepšit každodenní použitelnost, aniž by trvale snižovaly linii karoserie vozidla. Po vysunutí zajišťují nižší nástupní bod do kabiny. Po zasunutí se sklopí pod karoserii, aby se zachovala světlá výška vozu.
Pro Pegasus musel schodový systém:
- Automatické nasazení při otevření dveří.
- Zatáhněte, když se dveře zavřely.
- Vejde se do úzkých prostorů podvozku.
- Zabraňte vystavení citlivých součástí kamenům a nečistotám.
- Napájení z 12V elektrické sítě vozidla.
- Zůstaňte dostatečně jednoduchý na údržbu v terénu.
Díky tomu se elektrické lineární aktuátory silně hodily pro tuto konstrukci, protože mohly poskytovat řízený pohyb tlačením a tahem v kompaktním provedení.
Jak 12V lineární aktuátor pohání zatahovací boční schůdky
Lineární aktuátor 12 V se může vysouvat a zasouvat z elektrického obvodu vozidla, pokud je systém navržen s ohledem na napětí, odběr proudu, ochranu kabeláže a řídicí logiku aktuátoru. V tomto projektu bylo úkolem aktuátoru pohybovat na míru vyrobeným mechanismem schodu. Samotná konstrukce schodu však musela unést váhu osoby, která ji používá.
Vybraným aktuátorem byl PA-01-4-56-N-12 VDC, který nabízel specifickou sílu, rychlost a délku zdvihu vyhovující potřebám společnosti Pegasus. Mini lineární aktuátor PA-01 je k dispozici v konfiguracích 12 VDC a 24 VDC, s volitelnou zpětnou vazbou, možnostmi zdvihu od 1 do 40 PEC, možnostmi síly až 225 lb, ochranou proti povětrnostním vlivům IP65 a vestavěnými nenastavitelnými koncovými spínači.
Krytí IP65 znamená, že pohon je za jmenovitých podmínek chráněn proti prachu a vniknutí vody. U aplikací montovaných na vozidla by měla být ochrana IP stále spojena s inteligentním umístěním, chráněnou kabeláží, plánováním proti korozi a přístupem pro inspekci.
Proč byl pro tuto konstrukci vybrán mini lineární aktuátor PA-01?
Model PA-01 byl vybrán, protože systém zasouvacích stupaček vyžadoval kompaktní mini pohon, který by se vešel do těsných prostor podvozku a zároveň podporoval požadavky na sílu, rychlost, zdvih a napětí zakázkového pákového mechanismu.
PA-01 byl praktickým řešením, protože nabízel:
- Kompaktní rozměry pro omezený prostor pod karoserií.
- Kompatibilita s 12 VDC pro integraci do vozidla.
- Krytí IP65 proti prachu a vodě.
- Více možností zdvihu a síly.
- Vestavěné koncové spínače.
- Technická dokumentace pro geometrické plánování.
U zatahovacích bočních schůdků vozidel by měl být výběr aktuátoru založen na spojení schůdku, nikoli pouze na jeho hmotnosti. Požadovaná síla závisí na hmotnosti schůdku, otočných bodech, úhlu montáže, tření a na tom, jak se zatížení mění v celém rozsahu pohybu.
Jak jsou lineární aktuátory ovládány dveřmi vozidla?
Systém zasouvacích schůdků používá jednoduchý reléový obvod 12 VDC namísto složitého mikrokontroléru. Spínače na zárubni spouštějí spárovaná relé SPDT pro obrácení polarity aktuátorů, což umožňuje aktuátorům vysunout se při otevírání dveří a zasunout se při zavírání dveří.
Relé SPDT neboli jednopólové relé s dvojitým přepínáním přepíná jeden obvod mezi dvěma výstupními cestami. V obvodu akčního členu s obrácenou polaritou mohou spárovaná relé SPDT měnit směr motoru obrácením kladného a záporného připojení k akčnímu členu.
Pro použití v terénu systém zahrnoval také přepínače namontované na kabině. Ty umožňují, aby schůdky zůstaly zablokované ve složené poloze během jízdy v hlubokém terénu, plazivé jízdy nebo v situacích, kdy by jejich vysunutí mohlo narušit světlou výšku vozovky.
Co by měli stavitelé vědět o síle, zdvihu a konstrukčním zatížení?
Lineární aktuátor by měl pohybovat mechanismem schodu, ne sám nést stálé zatížení. Rám schodu, otočné čepy, konzoly a konstrukce vozidla by měly podpírat osobu stojící na schodu.
| Požadavek | Co zkontrolovat | Proč na tom záleží |
|---|---|---|
| Platnost | Hmotnost stupně, geometrie táhel, tření a úhel aktuátoru | Zabraňuje zastavení nebo přetížení |
| Mrtvice | Vzdálenost, o kterou se musí aktuátor vysunout a zasunout | Zdvih se ne vždy rovná celkovému kroku |
| Napětí | Kompatibilita se systémem 12 VDC nebo 24 VDC | Chrání pohon a ovládací prvky |
| Odběr proudu | Pojistka, průřez vodiče a kapacita relé | Zabraňuje poddimenzovanému zapojení |
| Montáž | Pevnost a zarovnání držáku | Snižuje vázání a boční zatížení |
| Prostředí | Prach, voda, sůl, nečistoty a vlivy silnice | Pomáhá určit potřeby ochrany |
| Přepsat ovládání | Ruční blokování nebo spínač namontovaný v kabině | Zabraňuje rozvinutí během jízdy v terénu |
Jaký byl výsledek automatizace zasouvacích bočních stupátek?
Integrací pohonných systémů Progressive Automations vytvořil Dan ze společnosti The Overland Series systém zatahovacích bočních nášlapných stupaček, který zlepšil přístup k vozu Pegasus a zároveň zachoval klasický vzhled a terénní schopnosti vozidla.
Finální systém přidal moderní pohodlí, aniž by se spoléhal na příliš složitou elektroniku. Také posílil hodnotu využití dodavatele pohonů, který poskytuje více než jen hardware. Produktová dokumentace, CAD soubory, elektrické specifikace a technická podpora – to vše pomohlo usnadnit plánování a realizaci zakázkové sestavy.
„Když jste stovky kilometrů daleko na stezce, složitá elektronika se může stát přítěží. Společnost Progressive Automations nám poskytla jak robustní hardware, tak přesnou technickou dokumentaci potřebnou k vytvoření automatizovaného schůdkového systému, který je jednoduchý, odolný a snadno se v terénu opravuje.“
Dan Bastiaansen
Majitel a zakladatel, The Overland Series
Proč si řada Overland vybrala progresivní automatizaci?
Dan poprvé objevil firmu Progressive Automations, když online hledal spolehlivé systémy pohonů pro zakázkový projekt automatizace expedičních vozidel. Mnoho online nabídek postrádalo technické specifikace, jmenovité síly, soubory CAD a dokumentaci k zapojení potřebné pro spolehlivé plánování.
Společnost Progressive Automations vynikala tím, že webové stránky poskytovaly podrobné informace o produktech a CAD zdroje, zatímco tým podpory pomáhal zodpovídat technické otázky během fáze plánování. Tato kombinace pomohla Danovi navrhnout mechanismus přímo na stole před výrobou.
Pro vozidlo nezávislé na síti, které cestuje na dlouhé vzdálenosti z nejbližšího servisu, nebyla jasná dokumentace a servisovatelné komponenty volitelné. Byly součástí filozofie designu.
Jak si vybrat lineární aktuátor pro zatahovací schůdky vozidel?
U zasouvacích bočních schůdků začněte definováním mechanismu před výběrem aktuátoru. Dobré sladění aktuátoru závisí na systému s plným pohybem.
- Změřte dostupný montážní prostor.
- Definujte polohy vysunutých a složených schůdků.
- Vypočítejte požadovaný zdvih aktuátoru z geometrie táhla.
- Odhadněte sílu na základě zatížení táhla, nikoli pouze hmotnosti schodu.
- Ověřte napětí a odběr proudu.
- Vyberte správnou pojistku a průřez vodiče.
- Zabraňte bočnímu zatížení hřídele pohonu.
- Chraňte kabeláž před oděrem, vodou, nečistotami a místy, kde by mohlo dojít k skřípnutí.
- Používejte konzoly a otočné čepy, které nesou konstrukční zatížení.
- Pro použití v terénu je k dispozici ruční ovládání nebo blokování v složené poloze.
- Ověřte, zda pohon splňuje požadavky na ochranu proti vlivům prostředí v porovnání se skutečnou instalací.
Pro zakázkovou výrobu vozidel je nejlepším aktuátorem obvykle ten, který splňuje požadavky mechanismu na sílu, zdvih, napětí, montáž, ovládání a údržbu.
Může progresivní automatizace pomoci s automatizací vozidel na zakázku?
Projekty automatizace expedičních vozidel na míru často vyžadují více než standardní hardware. Potřebují řešení pohonů se správnou silou, zdvihem, napětím, rychlostí, uchycením a ochranou životního prostředí.
Společnost Progressive Automations podporuje stavitele, dodavatele, výrobce a montážní firmy vozidel s elektrickými lineárními pohony, montážním příslušenstvím, možnostmi ovládání, produktovou dokumentací a technickou podporou. Pro zasouvací schůdky, poklopy, panely, výtahy, úložné systémy nebo jiné projekty automatizace vozidel prozkoumejte specializovaná řešení pohonů vozidel nebo kontaktujte tým technické podpory společnosti Progressive Automations.
Často kladené otázky
Jaký lineární aktuátor bych měl použít pro zasouvací boční schůdky vozidla?
Vyberte lineární aktuátor na základě zdvihu, síly, napětí, montážního prostoru, vlivu prostředí a způsobu ovládání. Pro tuto konstrukci se jako nejvhodnější řešení ukázal aktuátor PA-01-4-56-N-12 VDC, ale přesný model by měl být ověřen individuálně v závislosti na požadavcích každého konkrétního vozidla na zasouvací boční schůdky.
Jakou sílu potřebuje lineární aktuátor pro zasouvací schůdky?
Požadovaná síla závisí na hmotnosti stupně, geometrii táhla, montážním úhlu, tření a plném rozsahu pohybu. Nedimenzujte aktuátor pouze podle hmotnosti stupně.
Jaká je potřeba délka zdvihu pro automatický stupínek vozidla?
Délka zdvihu závisí na konstrukci táhla. Zdvih aktuátoru se ne vždy rovná celkovému krokovému pohybu, proto změřte montážní vzdálenost aktuátoru v složené i rozložené poloze.
Mohu použít 12V lineární aktuátor s elektrickým systémem vozidla?
Ano, pokud je pohon dimenzován na 12 V stejnosměrného proudu a obvod je navržen pro odběr proudu pohonu. Systém by měl zahrnovat správnou pojistkovou ochranu, průřez vodičů, konektory, spínače a relé.
Jak se vysune lineární aktuátor při otevření dveří vozidla?
Spínač na zárubni může spustit reléový obvod. V této konstrukci spárovaná SPDT relé obrátila polaritu, aby vysunula aktuátor při otevření dveří a zasunula jej při zavření dveří.
Jsou lineární aktuátory vhodné pro aplikace v terénních vozidlech?
Ano, pokud je pohon vybrán s ohledem na zatížení, prostředí, geometrii montáže a stávající/plánovaný řídicí systém. U aplikací v exponovaných vozidlech zkontrolujte stupeň krytí IP, ochranu kabeláže, pevnost konzoly, vystavení nečistotám a přístup pro servis.
Měl by lineární aktuátor unést váhu osoby stojící na schodu?
Ne. Stupňovitá konstrukce, konzole, otočné čepy a montážní body vozidla by měly nést stálé zatížení. Pohon by měl mechanismus pohybovat, nikoli fungovat jako hlavní nosná konstrukce.
Jak zabráníte vysunutí zatahovacích schůdků během jízdy v terénu?
Použijte ruční ovládání nebo blokovací spínač. V této konstrukci umožňovaly přepínače namontované na kabině zůstat schůdky v úložné poloze i během plazení v hlubokém terénu.
Jaké je krytí IP65 u lineárního aktuátoru?
IP65 je stupeň krytí, který označuje ochranu před prachem a vodou za jmenovitých podmínek. Nenahrazuje správné instalační postupy, utěsněné zapojení, plánování proti korozi ani přístup pro inspekci.
Mohu automatizovat kroky u klasického nebo historického vozidla?
Ano, pokud je mechanismus navržen s ohledem na konstrukci vozidla, dostupný montážní prostor, elektrický systém a potřeby údržby. Tato případová studie ukazuje, jak byl Land Rover řady II z roku 1959 vylepšen automatizací zasouvacích bočních nášlapů, přičemž si zachoval design zaměřený na expedice.
Podívejte se na ukázková videa ze série Overland na YouTube.