Expedition Vehicle Side Step Automation with Mini Linear Actuator

Expedition Vehicle Side Step Automation with Mini Linear Actuator

Az Overland sorozat a Progressive Automations 12 V-os PA-01 mini lineáris aktuátorait használta kompakt, behúzható oldalsó fellépők építéséhez a Pegasushoz, egy 1959-es Land Rover II-es sorozatú expedíciós járműhöz. A rendszer segít javítani az utastérbe való bejutást, miközben megőrzi a terepjáró hasmagasságot azáltal, hogy a fellépőket az ajtók nyitásakor kihajtja, és behúzza azokat a karosszéria alá, amikor be van húzva.

TeremtőAz Overland sorozat
IparAutó/expedíciós jármű
ElhelyezkedésKanada
Jármű1959 Land Rover II. sorozat, Pegasus
AlkalmazásEgyedileg állítható oldalsó lépcsők
Használt termékPA-01-4-56-N-12 VDC
Főbb követelményekKompakt kialakítás, IP65 védelem, gyors telepítés, 12 V-os működés, terepen szervizelhető relés vezérlés

Kik a The Overland sorozat tagjai?

Steps Retracted Zoomed Out


Az Overland sorozat a Pegasus, egy 1959-es, nagy távolságú expedíciókra tervezett Land Rover II-es sorozat teljes körű tervezését, restaurálását és terepi tesztelését dokumentálja. A csapat a Kanadától Argentínáig tartó Pánamerikai útvonalon halad, ahol minden járműrendszernek egyensúlyt kell teremtenie a modern kényelem és a robusztus, terepen szervizelhető megbízhatóság között.

Ennél a modellnél a kabin megközelítése gyakorlati tervezési kihívássá vált. A Pegasus továbbfejlesztett ülésekkel és megnövelt hasmagassággal rendelkezett, de a fix fellépők nem voltak jó választás a távoli terepjáráshoz, mivel csökkenthették a hasmagasságot és beleakadhattak az ösvényen lévő akadályokba.

Hogyan őrizhetik meg a behúzható oldalsó fellépők a terepjáró hasmagasságot?

Steps Extended Zoomed Out

A behúzható oldalsó fellépők javíthatják a mindennapi használhatóságot anélkül, hogy véglegesen lejjebb vinnék a jármű karosszériáját. Kihúzott állapotban alacsonyabb belépőpontot biztosítanak az utastérben. Behúzott állapotban a karosszéria alá hajlanak, hogy megőrizzék a szabad hasmagasságot.

A Pegasus esetében a lépcsőrendszernek a következőkre volt szüksége:

  • Automatikusan kinyílik, amikor az ajtók kinyílnak.
  • Húzza vissza, amikor az ajtók becsukódtak.
  • Szűk alvázhézagokba illeszkedik.
  • Kerülje a kényes alkatrészek kövekkel és törmelékkel való érintkezését.
  • A jármű 12 V-os elektromos rendszeréről működtethető.
  • Maradj elég egyszerű ahhoz, hogy a terepen is szolgálhass.

Emiatt az elektromos lineáris aktuátorok kiválóan alkalmasak voltak a gyártáshoz, mivel kompakt formátumban tudtak szabályozott toló-húzó mozgást biztosítani.

Hogyan működteti egy 12 V-os lineáris aktuátor a behúzható oldalsó lépcsőket?

Steps Extended Zoomed In

Egy 12 V-os lineáris aktuátor kinyúlhat és visszahúzódhat egy jármű elektromos áramköréből, ha a rendszert az aktuátor feszültségéhez, áramfelvételéhez, vezetékvédelméhez és vezérlőlogikájához tervezték. Ebben a projektben az aktuátor feladata az egyedi gyártású lépcsőmechanizmus mozgatása volt. Magának a lépcsőszerkezetnek továbbra is el kellett viselnie a használó személy súlyát.

A kiválasztott aktuátor a PA-01-4-56-N-12 VDC volt, amely a Pegasus igényeinek megfelelő specifikus erőt, sebességet és lökethosszt kínálta. A PA-01 mini lineáris aktuátor 12 VDC és 24 VDC konfigurációban kapható, opcionális visszacsatolással, 1 és 40 hüvelyk közötti lökettartományú opciókkal, akár 225 font (104 kg) erőtartományú opciókkal, IP65 időjárás elleni védelemmel és beépített, nem állítható végálláskapcsolókkal.

Az IP65 azt jelenti, hogy a működtető névleges körülmények között védett a por és a víz behatolása ellen. Járműbe szerelt alkalmazások esetén az IP-védelmet továbbra is intelligens elhelyezéssel, védett vezetékezéssel, korrózióvédelmi tervezéssel és ellenőrzési hozzáféréssel kell párosítani.

Miért választották a PA-01 Mini Lineáris Aktuátort ehhez az építéshez?

PA-01 Mini Linear Actuator

A PA-01-et azért választották, mert a behúzható lépcsőrendszerhez egy kompakt mini aktuátorra volt szükség, amely elfér a szűk alvázhézagokban, miközben támogatja az egyedi összeköttetés erő-, sebesség-, löket- és feszültségkövetelményeit.

A PA-01 praktikus választásnak bizonyult, mert a következőket kínálta:

  • Kompakt méret a korlátozott alváztér érdekében.
  • 12 VDC kompatibilitás járműintegrációhoz.
  • IP65 védelem por és víz elleni védelemmel.
  • Többféle löket- és erőbeállítás.
  • Beépített végálláskapcsolók.
  • Geometriai tervezéshez szükséges műszaki dokumentáció.

Behúzható járműoldali fellépők esetén a működtető kiválasztásának a lépcsőrudazaton kell alapulnia, nem csak a lépcső súlyán. A szükséges erő a lépcső súlyától, a forgáspontoktól, a felszerelési szögtől, a súrlódástól és attól függ, hogy a terhelés hogyan változik a teljes mozgástartományban.

Hogyan vezérlik a jármű ajtaja a lineáris aktuátorokat?

Relay & Door Jamb Switches

A behúzható lépcsőrendszer egy egyszerű 12 VDC-s relé áramkört használ egy összetett mikrovezérlő helyett. Az ajtófélfa-kapcsolók párosított SPDT reléket kapcsolnak, amelyek megfordítják a működtetők polaritását, lehetővé téve, hogy a működtetők kinyúljanak, amikor az ajtó nyílik, és visszahúzódjanak, amikor az ajtó bezárul.

Egy SPDT relé, vagy egypólusú, kettős zárású relé egy áramkört kapcsol két kimeneti útvonal között. Egy polaritásváltó aktuátor áramkörben a párosított SPDT relék a aktuátor pozitív és negatív csatlakozásainak felcserélésével megváltoztathatják a motor forgásirányát.

Terepjáró használathoz a rendszer fülkébe épített felülbíráló kapcsolókat is tartalmazott. Ezek lehetővé teszik, hogy a lépcsők behúzott helyzetben maradjanak mély ösvényen való haladás, kúszómenetben haladás vagy olyan helyzetekben, amikor a lépcsők kinyílása befolyásolhatja a hasmagasságot.

Mit kell tudniuk az építőknek az erőről, a löketről és a szerkezeti terhelésről?

Egy lineáris aktuátornak a lépcsőmechanizmust kell mozgatnia, nem pedig önmagában a terhelést kell hordoznia. A lépcsőkeretnek, a forgópontoknak, a konzoloknak és a jármű szerkezetének meg kell tartania a lépcsőn álló személyt.

KövetelményMit kell ellenőrizniMiért fontos?
ErőLépcső súlya, összekötő geometria, súrlódás és működtető szögMegakadályozza az elakadást vagy a túlterhelést
StrokeA működtető ki- és behúzásának távolságaA lökethossz nem mindig egyenlő a teljes lépéshosszal
Feszültség12 VDC vagy 24 VDC rendszerkompatibilitásVédi a működtetőt és a vezérlőket
ÁramfelvételBiztosíték, vezetékvastagság és relé kapacitásaMegakadályozza az alulméretezett vezetékezést
FelszerelésKonzol szilárdsága és beállításaCsökkenti a kötést és az oldalirányú terhelést
KörnyezetPor, víz, só, törmelék és útterhelésSegít meghatározni a védelmi igényeket
Felülbírálási vezérlésKézi zár vagy fülkébe szerelt kapcsolóMegakadályozza a kioldódást terepjárás közben

Mi volt a behúzható oldalsó fellépő automatizálás eredménye?

A Progressive Automations aktuátorrendszereinek integrálásával Dan, a The Overland Series munkatársa egy behúzható oldalsó fellépőrendszert alkotott, amely javította a Pegasushoz való hozzáférést, miközben megőrizte a jármű klasszikus megjelenését és terepjáró képességét.

A végső rendszer modern kényelmet biztosított anélkül, hogy túlságosan bonyolult elektronikára támaszkodott volna. Emellett megerősítette egy olyan aktuátor-beszállító igénybevételének értékét, amely nem csak hardvert kínál. A termékdokumentáció, a CAD-fájlok, az elektromos specifikációk és a műszaki támogatás mind hozzájárult ahhoz, hogy az egyedi építés könnyebben megtervezhető és kivitelezhető legyen.

„Amikor több száz kilométert teszel meg egy ösvényen, a bonyolult elektronika aggodalomra adhat okot. A Progressive Automations biztosította számunkra mind a strapabíró hardvert, mind a pontos műszaki dokumentációt, amely egy egyszerű, tartós és a terepen könnyen szervizelhető automatizált lépcsőrendszer megépítéséhez szükséges.”

Dan Bastiaansen
Tulajdonos és alapító, The Overland Series

Miért választotta az Overland sorozat a progresszív automatizálást?

Steps Extended with Door Opened


Dan először akkor fedezte fel a Progressive Automations-t, amikor megbízható működtető rendszereket keresett az interneten egy egyedi expedíciós járművek automatizálási projektjéhez. Sok online piaci ajánlatból hiányoztak a magabiztos tervezéshez szükséges műszaki adatok, erőbesorolások, CAD fájlok és kábelezési dokumentációk.

A Progressive Automations kiemelkedett a többi közül, mivel a weboldal részletes termékinformációkat és CAD-forrásokat biztosított, míg a támogató csapat a tervezési szakaszban segített megválaszolni a technikai kérdéseket. Ez a kombináció segített Dannek megtervezni a mechanizmust a munkapadon, még a gyártás előtt.

Egy hálózatról leválasztott jármű esetében, amely nagy távolságokat tett meg a legközelebbi szerviztől, a világos dokumentáció és a szervizelhető alkatrészek nem voltak opcionálisak. Ezek a tervezési filozófia részét képezték.

Hogyan válasszunk lineáris működtetőt behúzható járműlépcsőkhöz?

Behúzható oldallépcsők esetén a működtető kiválasztása előtt először a mechanizmus meghatározásával kell kezdeni. A jó működtető kiválasztása a teljes mozgású rendszertől függ.

  • Mérje meg a rendelkezésre álló szerelési helyet.
  • Határozza meg a kinyújtott és behúzott lépcső pozícióját.
  • Számítsa ki a szükséges működtető löketet a rudazat geometriája alapján.
  • Az erőt a rudazat terhelése alapján becsülje meg, ne csak a lépcső súlya alapján.
  • Ellenőrizze a feszültséget és az áramfelvételt.
  • Válassza ki a megfelelő biztosítékot és vezetékvastagságot.
  • Kerülje a működtető tengelyének oldalirányú terhelését.
  • Védje a vezetékeket a kopástól, víztől, törmeléktől és a becsípődési pontoktól.
  • Használjon olyan konzolokat és forgócsapokat, amelyek szerkezeti terhelést hordoznak.
  • Terepjáró használathoz kézi felülbírálást vagy behúzott helyzet reteszelést is tartalmazhat.
  • Ellenőrizze a működtető környezeti besorolását a valós telepítéshez képest.

Egyedi járművek építése esetén a legjobb működtető általában az, amelyik megfelel a mechanizmus erő-, löket-, feszültség-, rögzítési, vezérlési és szervizelhetőségi igényeinek.

Segíthetnek-e a progresszív automatizálások az egyedi járművek automatizálásában?

Az egyedi expedíciós járművek automatizálási projektjei gyakran többet igényelnek a hagyományos hardvereknél. Szükségesek a megfelelő erővel, lökettel, feszültséggel, sebességgel, illeszkedéssel és környezetvédelemmel rendelkező aktuátormegoldások.

A Progressive Automations elektromos lineáris aktuátorokkal, szerelési tartozékokkal, vezérlési lehetőségekkel, termékdokumentációval és műszaki támogatással támogatja az építőket, a kivitelezőket, a gyártókat és a járműfelújítókat. Behúzható lépcsők, nyílások, panelek, emelők, tárolórendszerek vagy egyéb járműautomatizálási projektek esetén tekintse meg a speciális járműaktuátor-megoldásokat, vagy vegye fel a kapcsolatot a Progressive Automations műszaki támogatási csapatával segítségért.

GYIK

Milyen lineáris aktuátort használjak behúzható járműfellépőkhöz?

Válasszon lineáris aktuátort a löket, az erő, a feszültség, a beszerelési hely, a környezeti expozíció és a vezérlési módszer alapján. Ehhez a konstrukcióhoz a PA-01-4-56-N-12 VDC aktuátor bizonyult a legmegfelelőbb megoldásnak, de a pontos modellt eseti alapon kell ellenőrizni, az egyes járművek behúzható oldalsó lépcsőinek követelményeitől függően.

Mekkora erőre van szüksége egy lineáris aktuátornak a behúzható lépcsőkhöz?

A szükséges erő a lépcső súlyától, a kapcsolószerkezet geometriájától, a felszerelési szögtől, a súrlódástól és a teljes mozgástartománytól függ. Ne méretezd a működtetőt kizárólag a lépcső súlya alapján.

Mekkora lökethosszra van szükség egy automatikus járműlépcsőhöz?

A lökethossz a rudazat kialakításától függ. A működtető lökete nem mindig egyenlő a teljes lépésmozgással, ezért a működtető felszerelési távolságát mind behúzott, mind kihajtott helyzetben meg kell mérni.

Használhatok 12 V-os lineáris aktuátort jármű elektromos rendszerével?

Igen, ha a működtető 12 VDC feszültségre van méretezve, és az áramkör a működtető áramfelvételéhez van méretezve. A rendszernek tartalmaznia kell megfelelő biztosítékvédelmet, vezeték-keresztmetszetet, csatlakozókat, kapcsolókat és reléket.

Hogyan lehet egy lineáris aktuátort kitolni, amikor egy jármű ajtaja kinyílik?

Egy ajtófélfa-kapcsoló képes relé áramkört aktiválni. Ebben a konstrukcióban a párosított SPDT relék polaritást fordítottak, hogy kinyújtsák a működtetőt az ajtó nyitásakor, és visszahúzzák azt az ajtó zárásakor.

Alkalmasak-e a lineáris aktuátorok terepjáró alkalmazásokhoz?

Igen, ha a működtetőt a terhelés, a környezet, a rögzítési geometria és a meglévő/tervezett vezérlőrendszer alapján választják ki. Szabadon álló járművek esetén ellenőrizze az IP-besorolást, a kábelezés védelmét, a konzol szilárdságát, a törmeléknek való kitettséget és a szervizeléshez való hozzáférést.

Vajon a lineáris aktuátornak el kell bírnia a lépcsőn álló személy súlyát?

Nem. A lépcsőszerkezetnek, a konzoloknak, a forgócsapoknak és a járműrögzítési pontoknak meg kell tartaniuk az álló terhelést. A működtetőnek a mechanizmust kell mozgatnia, nem pedig fő teherhordó szerkezetként kell működnie.

Hogyan lehet megakadályozni, hogy a behúzható lépcsők terepjárás közben kinyíljanak?

Használjon kézi felülbíráló vagy reteszelő kapcsolót. Ebben a kivitelben a fülkébe szerelt felülbíráló kapcsolók lehetővé tették, hogy a lépcsők mély terepen történő kúszás közben is behúzva maradjanak.

Mit jelent az IP65-ös védelem egy lineáris aktuátoron?

Az IP65 egy behatolás elleni védelem, amely a névleges körülmények között a por és a víz elleni védelmet jelzi. Nem helyettesíti a helyes telepítési gyakorlatot, a tömített vezetékezést, a korrózióvédelmi tervezést vagy az ellenőrzési hozzáférést.

Automatizálhatom a lépéseket egy klasszikus vagy veterán járművön?

Igen, ha a mechanizmust a jármű szerkezete, a rendelkezésre álló beszerelési hely, az elektromos rendszer és a szervizelhetőségi igények köré tervezik. Ez az esettanulmány bemutatja, hogyan korszerűsítettek egy 1959-es Land Rover II-es sorozatot behúzható oldalsó fellépőautomatikával, miközben megőrizték az expedíciókra összpontosító kialakítását.

Nézd meg az Overland sorozat bemutató videóit a YouTube-on.

Nathan Bong

Műszaki mérnök a Progressive Automations és a Progressive Desknél
Nathan Bong műszaki mérnök a Progressive Automations és a Progressive Desk cégeknél, ahol gyakorlati mérnöki szakértelmét alkalmazva készít műszaki dokumentációkat, alkalmazási útmutatókat, adatlapokat, felhasználói kézikönyveket és esettanulmányokat lineáris mozgás és automatizálás témákban. A BCIT villamos- és számítástechnikai mérnöki technológiai programjának végzettje – és mind a BCIT elnöki belépődíjának, mind a BCIT Automation érdemdíjának kitüntetettje – Nathan minden cikkében megalapozott, alkalmazott mérnöki szemléletet alkalmaz. Munkája kiterjed a kapcsolási rajzokra, aktuátor-kiválasztási útmutatókra, PLC-integrációra, IP-besorolásokra, kitöltési tényező-elemzésre és valós automatizálási építési útmutatókra. Legutóbbi gyakorlati projektje egy egyedi exoskeleton robotkar, amelyet Progressive Automations lineáris aktuátorokkal építettek – egy olyan projekt, amely tükrözi tágabb megközelítését: az olvasói által tapasztalt mérnöki problémák megértését azáltal, hogy közvetlenül megoldja azokat. Az irodán kívül Nathan barkács lineáris aktuátor projekteket épít, autókat részletez és módosít, és az edzőteremben tölti az idejét.