Los elevadores de autos de operación rápida son beneficiosos en aplicaciones de paradas en boxes de carreras que requieren que los autos reciban servicio con regularidad y estén listos para competir en poco tiempo. Ejemplos de ello son las exigentes carreras todoterreno que se celebran durante todo el año en terrenos, ubicaciones y climas muy variados en las competiciones BAJA SAE. Los vehículos todoterreno personalizados que se desempeñan en estas condiciones difíciles suelen requerir un mantenimiento y reparaciones exhaustivos. Durante nuestras visitas presenciales en BCIT, nos impresionaron la pasión, la dedicación, el trabajo arduo y la solicitud de patrocinio de proyectos del BCIT Racing Club. Con el patrocinio de Progressive Automations, ¡te contamos cómo se usaron nuestros actuadores de liberación rápida PA-QR1 en su sistema de elevación para autos!
Retos de dar servicio a autos sin elevadores
En 2023, cuatro personas se encargaban de elevar manualmente el vehículo Baja de BCIT para colocarlo sobre una plataforma estática que permitiera cambiar neumáticos y acceder a los bajos. Tras el servicio, las cuatro personas volvían a bajar el auto desde la plataforma, también a mano. Para ayudar a reducir el dolor de espalda y el esfuerzo físico en futuros eventos, el BCIT Racing Club sabía que se necesitaba una solución mejor a largo plazo para:
- Elevar el vehículo BAJA de BCIT Racing (más de 900 lb)
- Ser apto para uso en exteriores
- Trabajar en pendientes del terreno de hasta 15 grados
- Funcionar eléctricamente
- Poder ser movido por una sola persona
Creación de ATLAS Elevations
Para facilitar el mejor servicio posible del vehículo Baja de BCIT mientras compiten en carreras, los miembros del BCIT Racing Club formaron el equipo ATLAS Elevations para crear un sistema de elevación de autos que satisficiera todos sus requisitos. Los cinco estudiantes de Ingeniería Mecánica de ATLAS Elevations y sus funciones se detallan a continuación:
Johnathan Worobetz - Responsable de modelado 3D y CAD
Takeshi Tsuboi - Responsable de sistemas de control
Tyler Correia - Diseñador, modelador 3D y responsable de benchmarking
Stefano Pellegrino - Líder de manufactura y modelador 3D
Dan Chaves - Líder de diseño y gerente de proyecto
En conjunto, el equipo ATLAS Elevations diseñó y fabricó un sistema de elevación motorizado y portátil capaz de auto-nivelarse para compensar terrenos irregulares.
Elegir los actuadores adecuados
Tras contactar a nuestro equipo de expertos y revisar las especificaciones de actuador que necesitaban, el equipo ATLAS Elevations determinó que los actuadores de liberación rápida PA-QR1 eran el modelo más adecuado para su aplicación. El grado de protección IP66 de nuestros actuadores PA-QR1 de liberación rápida ofrece resistencia al agua para diversos usos en exteriores. Cada actuador PA-QR1 tiene una fuerza nominal de 675 lb y maneja sin esfuerzo la carga de 900 lb del vehículo BAJA de BCIT Racing al usar 4x actuadores para elevar el auto (675 lb x 4 actuadores = 2700 lb).
La capacidad de elevación adicional de 2700 lb con 4x actuadores añadió un margen de seguridad para levantar el auto en terrenos irregulares con pendientes de 15 grados. Cada PA-QR1-14-675-N-12VDC tiene una carrera de 14 pulgadas, suficiente para elevar el vehículo BAJA, y cada actuador pesa 7,9 lb, lo que permite a una sola persona disfrutar de su fácil portabilidad. Estos actuadores tienen una sencilla operación a 12 VDC como la mayoría de nuestros otros actuadores eléctricos; además, ofrecen capacidad de anulación manual mediante la función de liberación rápida.
Diseño y fabricación del sistema de elevación
Una vez que el equipo confirmó los actuadores adecuados para cumplir con los requisitos del proyecto, pudo diseñar y fabricar el resto en torno a los parámetros del PA-QR1 seleccionado. El equipo utilizó SolidWorks para todo el modelado 3D y el análisis por elementos finitos (FEA) del proyecto. Se utilizó una cortadora por chorro de agua OMAX para dar forma a sus piezas de acero dulce de alto carbono endurecido.
El equipo utilizó tornos metálicos para los componentes que requerían un mecanizado más preciso, como los soportes de casquillo Heim empleados en sus 2x elevadores traseros. Todas las piezas conformadas del sistema de elevación se soldaron mediante soldadura TIG para formar su:
- Conjunto de gancho trasero
- Puente delantero
- Carcasa del actuador
- Piezas de apoyo
En lugar de usar 2x relés de 4 canales como en su diagrama de cableado original, ATLAS Elevations empleó 1x relé de 8 canales con su placa controladora Elegoo UNO R3. Este ajuste en el circuito ayuda a mantener los componentes más compactos para una mayor eficiencia de espacio, a la vez que permite que la placa, de menor corriente, pueda manejar la mayor corriente de los actuadores a través de relés. Su acelerómetro/giroscopio, junto con la pantalla LCD, mostraba el balanceo y el cabeceo del sistema de elevación.
La carcasa alrededor de cada actuador se recubrió con pintura en polvo azul para un aspecto elegante y como capa de protección adicional frente a los duros elementos exteriores. Actualmente, el sistema funciona con 120 V suministrados por un tomacorriente de pared o por un generador durante la competencia; sin embargo, en el futuro esta solución podría reemplazarse fácilmente por una batería portátil.
Funcionamiento del sistema de elevación del auto
El control remoto inalámbrico de mano incluido en el UNO R3 Super Starter Kit gestiona la elevación, el descenso y la nivelación manual y automática del sistema. Para una bajada rápida, existe la opción de usar nuestra palanca y cable de liberación rápida AC-32 para activar la función de liberación rápida de nuestros actuadores PA-QR1.
Tras su finalización, el sistema de elevación de ATLAS Elevations fue entregado al BCIT Racing Club. ¡Deseamos al BCIT Racing Club lo mejor en todas sus futuras competencias y esperamos que el sistema de elevación les sirva durante muchos años! Para obtener más información sobre el BCIT Racing Club, consulta el enlace a su cuenta de Instagram a continuación:
https://www.instagram.com/bcit_racing/?hl=en
Para ver el funcionamiento del sistema de elevación de ATLAS Elevations, mira el video a continuación:
EN RESUMEN
Nuestro PA-QR1 ofrece especificaciones versátiles y funciones de liberación rápida adecuadas para muchas aplicaciones que se benefician de poder operar sin alimentación eléctrica o que requieren velocidades de desplazamiento rápidas en determinadas condiciones.
¡Gracias, ATLAS Elevations y BCIT Racing Club, por compartir sus increíbles proyectos!
Esperamos que te haya resultado tan informativo e interesante como a nosotros, especialmente si buscabas ideas inspiradoras para un vehículo o un sistema de elevación de autos. Si tienes alguna consulta o deseas hablar más sobre nuestros productos, ¡no dudes en ponerte en contacto con nosotros! Somos expertos en lo que hacemos y estaremos encantados de ayudarte en todo lo que podamos.
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