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

Kerekesszékes utánfutó projekt PA-HD1 és PA-17 működtetőkkel

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

A kerekesszékben való mozgáskorlátozottság kihívást jelenthet a városban közlekedők számára. David Padgett, egy négylábú lebénult, aki elektromos kerekesszéket használ a mindennapi közlekedéshez, egy olyan megoldásra szorult, amely egyszerre funkcionális és vizuálisan vonzó. Elhatározta, hogy egy egyedi kerekesszék-utánfutót épít, amely képes biztonságosan szállítani a székét, miközben megőrzi a kórházi parkolóházak számára megfelelő kompakt magasságot. Ebben a cikkben bemutatjuk a vízióját, és azt, hogyan valósította meg a Progressive Automations segítségével ezt az egyedi és innovatív kerekesszék-utánfutó projektet. 


Inspiráció az előzetes mögött


Ez a projektötlet a szükségből fakadt, mivel David kerekesszéke közel 1,5 méter magas, de az utánfutónak 2,1 méter alatt kellett maradnia, hogy a legtöbb parkolóházban elférjen. Egy korábbi kerekesszékes utánfutó-projekt során ezt figyelmen kívül hagyta, ami egy teljesen új utánfutó áttervezéséhez vezetett. Az új koncepció 90 cm-es utánfutó oldalakat és egy 60 cm-es tetőt tartalmazott, amely felemelhető a kerekesszékkel való berakodáshoz, majd leereszthető, hogy vízálló legyen. Az új terv részeként egy automatikusan kinyíló fedélzeti rámpát is beépítettek.

Tekintse meg a különböző felhasználási eseteket és iparágakat, amelyek profitáltak lineáris aktuátorainkból!

Építési folyamat és felmerült kihívások 

Egy lőtt sebből eredő C5-C6 gerincsérülése ellenére David korábbi pályafutása során olyan hegesztési tapasztalatot szerzett, amelyet a mai napig kamatoztat. Barátai, Drew Middleton, Craig Hawsey és lánya, Autumn Padgett segítségével beszerezte a szükséges tengelyt és acélt, és elkezdte a pótkocsi vázának gyártását.

Az egyik korai probléma a rámpa által létrehozott meredek lejtő volt, ami megnehezítette a kerekesszék berakodását az utánfutóba. A rámpa meghosszabbításának vagy a plató süllyesztésének (a hasmagasság érdekében) elkerülése érdekében David egy olyan mechanizmust dolgozott ki, amely rakodás közben 10 cm-rel megdönti az utánfutót, hogy csökkentse a rámpa lejtését. Egy vezeték nélküli távirányítóval ellátott csörlő megkönnyítette a kerekesszék behúzását. A csörlőkötelet a szék elülső rögzítési pontjaihoz rögzítve és a motorokat kioldva a szék simán behúzható az utánfutóba.

A kerekesszék rögzítése érdekében visszahúzható hevedereket rögzítettek a pótkocsi hátulján lévő hevederekhez. Miután a szék leért a rámpáról, a hevedereket a szék hátuljához akasztották, és a csörlővel meghúzták. A pótkocsi hirtelen megbillen, a rámpa felemelkedett, a teteje pedig leereszkedett a... aktuátorok mint a hajtásrendszer. 


A megfelelő működtető beszállítók megtalálása


David korábban már próbálkozott harmadik féltől származó elektromos lineáris aktuátorokkal, azonban ezek hangosak, lassúak voltak, és 40-50 nap használat után is folyamatosan meghibásodtak, ami kívül esik a 30 napos garanciális időszakon. Miután a harmadik lineáris aktuátorkészlete 5 hónapon belül meghibásodott, jobb megoldást keresve online kutatás után a Progressive Automationshoz tévedt. Azt tapasztalta, hogy az aktuátoraink csendesebbek, gyorsabbak és jelentősen tartósabbak, valamint... 18 hónapos garancia.

Miután elolvasott néhány véleményt és beszélt egy képviselővel, úgy döntött, hogy kipróbálja termékeinket. Az árat elfogadhatónak találta, és miután megkapta és telepítette a lineáris aktuátorokat, David lenyűgözve volt a minőségtől. Lineáris aktuátoraink csendesebbek voltak, nem okoztak problémát a súlyuk kezelése, és David legalább háromszor gyorsabbnak találta őket, mint a korábbi aktuátorait. Lineáris aktuátoraink amelyeket korábban megvásárolt, négy év szolgálat után is jól működtek, így amikor elérkezett az idő a hajtóművek megrendelésére, David tudta, hogy a Progressive Automations lesz a következő választása.

Fedezze fel elektromos lineáris aktuátoraink választékát, a mikro- és ipari felhasználásúaktól!

Tervezési hibák kezelése

 

A hátsó rámpát korábban egy régi kerekesszék-motorral és kerékaggyel emelték és süllyesztették le, amely egy kábel- és csigarendszerhez volt csatlakoztatva. A vezérlést egy távirányító relével végezték, és végálláskapcsolók állították be a rámpa mozgását. A kábelezés bonyolult volt, és a kerekesszék-motor nagy áramfelvétele miatt a végálláskapcsolók és a diódák folyamatosan kiégtek. Ennek a tervezési hibának a megoldására David elektromos aktuátorok használatára váltott a rámpa mozgásának vezérléséhez.

A lineáris aktuátor zavarta volna a kerekesszék rakodását, ha belül szerelik fel, ezért David úgy döntött, hogy a pótkocsi alá szereli. Mivel a rámpa 3 hüvelyknyire van a pótkocsi alváza és a rámpa súlya felett csuklósan, a aktuátort nem lehetett csak az alaphoz rögzíteni. Némi geometriai házi feladat elvégzése után David úgy döntött, hogy a rögzítési pontnak 4 hüvelyknyire kell lennie a rámpa alja felett, 3 hüvelyknyire ki kell nyúlnia a rámpából, és 7 hüvelyknyire le kell eresztenie az aktuátorok rögzítőkonzoljához. Hegesztés és a régi aktuátorokkal való tesztelés után a rendszer nagyszerűen működött.

 

Szponzoráció és működtető beállítása

 

A legutóbbi pótkocsi projekthez David kezdetben négy szabványos alumínium aktuátort használt (két 24 hüvelykes és két 12 hüvelykes löketűt), de kiderült, hogy ezek nem tudták biztonságosan megtartani a felső vázat zsanérok nélkül. A megoldáshoz nagy teherbírású, rozsdamentes acél tengellyel ellátott aktuátorokra volt szükség – ez egy nem tervezett kiadás, ami majdnem megakasztotta a projektet. Szerencsére David megtalálta és pályázott a Progressive Automations szponzorációs programjára. Csapatunk felvette velük a kapcsolatot, és beleegyezett, hogy szponzorálja a következő nagy teherbírású aktuátorokat:

  • 2x PA-HD1-24-450-N-12 VDC (24 hüvelyk, 450 font erő)
  • 2x PA-HD1-12-900-N-12 VDC (12 hüvelyk, 900 font erő)
  • 1x PA-17-4-2000-POT (4 hüvelyk, 2000 font erő)
  • 1x PA-17-14-850 (14 hüvelyk, 850 font erő)

A PA-HD1 aktuátorok hajtotta a pótkocsi tetejét és a rámpát, miközben a PA-17 aktuátorok további automatizálási funkciókhoz használták őket. A mi BRK-17 rögzítőkonzolok ahol lehetséges volt, használtak, és egyedi tartókat gyártottak a szűk helyekre való illeszkedéshez. A lineáris aktuátorokat gondosan választották ki különböző lökethosszakkal és erőbesorolásokkal, hogy különböző funkciókat tudjanak ellátni, miközben ciklusaikat nagyjából ugyanabban az időben fejezik be.

 

PA-17-POT nagy teherbírású lineáris aktuátoraink beépített potenciométeres visszacsatolással rendelkeznek!

Szabályozó és energiaellátó rendszerek

A lineáris aktuátorokat egy nagy teljesítményű fordított mágnesszelepes relé és egy vezeték nélküli fordított távirányító relével vezérelték, így egyetlen nyomógombos távirányítóval lehetett teljes mértékben működtetni őket. Az áramellátást David teherautója biztosította, amely két nagy teljesítményű generátorral és akkumulátorokkal volt felszerelve, hogy egy 13 000 wattos sztereó rendszert működtessenek. Egy 4-es méretű OFC (oxigénmentes réz) vezeték futott a második akkumulátortól a teherautó hátuljáig, és egy leválasztó dugóval zárult. Ugyanez a dugós vezeték a pótkocsi oldalán az elektromos aktuátorokhoz és a csörlőhöz is csatlakoztatva volt, hogy biztosítsák a megfelelő energiaellátást. 


A projekt inspirációjának története


Miután befejezte a kábelezést, David elkezdte vágni és hajlítani a külső alumínium utánfutó burkolatot (alul sima, felül gyémántlemez). Nem akart sok szegecs vagy csavarfej láthatóvá válni, ezért az alumínium paneleket kétoldalas VHB ragasztószalaggal rögzítette a vázhoz, amelyet utánfutó burkolathoz terveztek. Olyan jól tart, hogy ha megpróbálnád leszerelni, előbb felszakítanád az alumíniumot, minthogy lehúznád a vázról.

Az utolsó lépés az utánfutó vizuális vonzóbbá tétele volt. Kezdetben a tetejét festették le, az alját pedig vinilfóliával vonták be. Az eredeti külső fólia is volt vinilfóliával, de ez autópályán elromlott. Ezt savas maratású alapozóval és festékkel helyettesítették az egész utánfutón: alját cukoralmapirosra, tetejét koromfeketére festették, majd fényes lakkal fedték le. A végeredmény egyszerre strapabíró és szemet gyönyörködtető lett.

 

PA-HD1 nagy terhelésű lineáris aktuátorunk nagy erőátviteli képességeket kínál kültéri használatra!

Moduláris kialakítás és jövőbeli lehetőségek 


A kicsi, olcsó kerekesszékes utánfutók több mint 5000 dollárba kerülnek, míg ez a továbbfejlesztett aktuátorokkal ellátott utánfutó mindössze 3500-3900 dollár értékű anyagból áll. David szándéka, hogy megpróbáljon bárki számára építeni egy utánfutót, akinek szüksége van rá, és pusztán az anyagköltségből, mivel első kézből tudja, milyen drága lehet a kerekesszékhez kötöttség. Bár kerekesszékhez tervezték, az utánfutó koncepciója könnyen módosítható motorkerékpárok, ATV-k vagy más felszerelések szállítására. David jelenleg egy olyan vállalkozás indítását fontolgatja, amely ezeket az egyedi adaptív utánfutókat gyártja, hogy mások is profitálhassanak innovatív alkotásából, és visszaadhassanak valamit a fogyatékkal élő közösségnek.

 

ÖSSZEFOGLALVA

Ez a projekt túlmutat a funkcionalitáson – a kitartást, a kreativitást és az együttműködés szellemét testesíti meg. A Progressive Automations büszke arra, hogy kiváló minőségű alkatrészek szállításával és a jövőkép támogatásával szponzorként is hozzájárulhat a projekthez.

Köszönöm, David Padgett, hogy megosztottad velünk a projektedet! Nézd meg a Facebook-oldala hogy naprakész legyél a legújabb híreivel!

Reméljük, hogy egyedi kerekesszékes utánfutó projekteken dolgozók számára ez a cikk David kerekesszékes utánfutójáról ugyanolyan inspirálónak bizonyult, mint nekünk! Ha nagy teherbírású lineáris aktuátor megoldásokat keres a következő automatizálási projektjéhez vagy további információra van szüksége termékeinkről, kérjük, forduljon hozzánk bizalommal hogy kapcsolatba lépjen velünkSzakértők vagyunk a szakmánkban, és örömmel segítünk, amiben csak tudunk.

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

Nathan Bong

Mérnök és szövegíró szakember a Progressive Automationsnél, Progressive Desk
Nathan Bong, a Progressive Automations, Progressive Desk mérnöke és szövegíró szakembere műszaki tartalmak, például cikkek, adatlapok, felhasználói kézikönyvek, műszaki videók és esettanulmányok létrehozásával és felülvizsgálatával foglalkozik. A BCIT végzettjeként villamosmérnöki és számítástechnikai mérnöki végzettséggel rendelkezik, valamint gyakorlati tapasztalattal rendelkezik elektromos berendezésekkel és szerszámokkal való munkában.