La serie Overland ha utilizzato mini attuatori lineari PA-01 da 12 V di Progressive Automations per realizzare predellini laterali retrattili compatti per Pegasus, un veicolo da spedizione Land Rover Serie II del 1959. Il sistema contribuisce a migliorare l'accesso all'abitacolo, preservando al contempo la distanza da terra necessaria per il fuoristrada, estendendo i predellini all'apertura delle portiere e ritraendoli al di sotto della linea della carrozzeria quando non vengono utilizzati.
| Creatore | La serie Overland |
| Industria | Veicolo automobilistico/da spedizione |
| Posizione | Canada |
| Veicolo | Land Rover Serie II del 1959, Pegasus |
| Applicazione | Pedane laterali retrattili personalizzate |
| Prodotto utilizzato | PA-01-4-56-N-12 Vcc |
| Requisiti chiave | Dimensioni compatte, protezione IP65, installazione rapida, funzionamento a 12V, controllo a relè riparabile sul campo. |
Chi è il protagonista della serie Overland?
La serie Overland documenta l'intero processo di progettazione, restauro e collaudo sul campo di Pegasus, una Land Rover Serie II del 1959 costruita per i viaggi di spedizione a lunga distanza. Il team sta percorrendo la Panamericana, dal Canada all'Argentina, dove ogni sistema del veicolo deve coniugare la comodità moderna con la robustezza e l'affidabilità necessarie per le riparazioni sul campo.
Per questo progetto, l'accesso all'abitacolo è diventato una sfida progettuale pratica. Pegasus aveva sedili migliorati e un'altezza da terra maggiore, ma le pedane fisse non erano adatte alla guida fuoristrada in zone remote perché potevano ridurre la distanza di sicurezza e impigliarsi negli ostacoli del percorso.
In che modo le pedane laterali retrattili possono preservare l'altezza da terra in fuoristrada?
Le pedane laterali retrattili possono migliorare la fruibilità quotidiana senza abbassare in modo permanente la linea della carrozzeria del veicolo. Quando sono estese, offrono un punto di accesso più basso all'abitacolo. Quando sono retratte, si ripiegano sotto la carrozzeria per contribuire a preservare la distanza da terra necessaria per affrontare percorsi fuoristrada.
Per Pegasus, il sistema a gradini doveva:
- Si attiva automaticamente all'apertura delle porte.
- Ritrarsi alla chiusura delle porte.
- Adattarsi a spazi ristretti all'interno del telaio.
- Evitate di esporre i componenti delicati a rocce e detriti.
- Funziona con l'impianto elettrico a 12V del veicolo.
- Deve rimanere sufficientemente semplice da poter essere riparato sul campo.
Ciò ha reso gli attuatori lineari elettrici particolarmente adatti al progetto, in quanto potevano fornire un movimento di spinta e trazione controllato in un formato compatto.
Come un attuatore lineare da 12 V alimenta i predellini laterali retrattili
Un attuatore lineare a 12 V può estendersi e ritrarsi dal circuito elettrico di un veicolo quando il sistema è progettato in base alla tensione, all'assorbimento di corrente, alla protezione del cablaggio e alla logica di controllo dell'attuatore. In questo progetto, il compito dell'attuatore era quello di muovere il meccanismo a gradino realizzato su misura. La struttura del gradino stesso doveva comunque sostenere il peso della persona che lo utilizzava.
L' attuatore selezionato è stato il PA-01-4-56-N-12 Vcc, che offriva la forza, la velocità e la lunghezza della corsa specifiche per soddisfare le esigenze di Pegasus. Il mini attuatore lineare PA-01 è disponibile nelle configurazioni a 12 Vcc e 24 Vcc, con feedback opzionale, opzioni di corsa da 1 a 40 pollici, opzioni di forza fino a 225 lb, protezione IP65 contro gli agenti atmosferici e finecorsa integrati non regolabili.
La classificazione IP65 indica che l'attuatore è protetto contro l'ingresso di polvere e acqua nelle condizioni nominali. Per le applicazioni su veicoli, la protezione IP deve comunque essere abbinata a un posizionamento intelligente, a un cablaggio protetto, a una pianificazione per la prevenzione della corrosione e a un accesso per l'ispezione.
Perché è stato scelto l'attuatore lineare mini PA-01 per questa realizzazione?
Il PA-01 è stato scelto perché il sistema di gradini retrattili richiedeva un mini attuatore compatto che potesse essere installato in spazi ristretti all'interno del telaio, supportando al contempo i requisiti di forza, velocità, corsa e tensione del leveraggio personalizzato.
Il PA-01 era una soluzione pratica perché offriva:
- Dimensioni compatte per ottimizzare lo spazio disponibile sotto il pianale.
- Compatibilità con alimentazione a 12 Vcc per l'integrazione nel veicolo.
- Grado di protezione IP65 contro polvere e acqua.
- Diverse opzioni di corsa e forza.
- Finecorsa integrati.
- Documentazione tecnica per la progettazione geometrica.
Per i predellini laterali retrattili dei veicoli, la scelta dell'attuatore deve basarsi sul meccanismo di azionamento del predellino, non solo sul suo peso. La forza necessaria dipende dal peso del predellino, dai punti di rotazione, dall'angolo di montaggio, dall'attrito e da come il carico varia lungo l'intera escursione del movimento.
Come vengono controllati gli attuatori lineari dalla portiera del veicolo?
Il sistema di gradini retrattili utilizza un semplice circuito a relè da 12 Vcc anziché un complesso microcontrollore. Gli interruttori sullo stipite della porta azionano dei relè SPDT accoppiati per invertire la polarità degli attuatori, consentendo loro di estendersi all'apertura della porta e di ritrarsi alla sua chiusura.
Un relè SPDT, o relè unipolare a doppia via, commuta un circuito tra due percorsi di uscita. In un circuito attuatore a inversione di polarità, una coppia di relè SPDT può cambiare il senso di rotazione del motore invertendo i collegamenti positivo e negativo all'attuatore.
Per l'utilizzo fuoristrada, il sistema includeva anche interruttori di override montati in cabina. Questi consentono di mantenere i gradini bloccati in posizione ripiegata durante la guida su percorsi accidentati, la guida a bassa velocità o in situazioni in cui l'estensione dei gradini potrebbe interferire con la distanza da terra.
Cosa dovrebbero sapere i costruttori in merito a forza, corsa e carico strutturale?
Un attuatore lineare dovrebbe muovere il meccanismo del gradino, non sostenere da solo il carico della persona in piedi. Il telaio del gradino, i perni, le staffe e la struttura del veicolo dovrebbero sostenere la persona in piedi sul gradino.
| Requisito | Cosa controllare | Perché è importante |
|---|---|---|
| Forza | Peso del passo, geometria del collegamento, attrito e angolo dell'attuatore | Previene il blocco o il sovraccarico |
| Colpo | Distanza di estensione e retrazione dell'attuatore | La lunghezza del passo non è sempre uguale alla distanza totale percorsa. |
| Voltaggio | Compatibilità con sistemi a 12 Vcc o 24 Vcc | Protegge l'attuatore e i comandi |
| Assorbimento di corrente | Capacità di fusibili, sezioni dei fili e relè | Previene il sottodimensionamento dei cablaggi |
| Montaggio | Resistenza e allineamento della staffa | Riduce l'inceppamento e il carico laterale |
| Ambiente | Polvere, acqua, sale, detriti ed esposizione stradale | Aiuta a determinare le esigenze di protezione |
| Controllo di override | Blocco manuale o interruttore montato in cabina | Impedisce l'attivazione durante la guida fuoristrada |
Qual è stato il risultato dell'automazione del gradino laterale retrattile?
Integrando i sistemi di attuazione di Progressive Automations, Dan di The Overland Series ha creato un sistema di predellini laterali retrattili che migliora l'accesso a Pegasus, preservando al contempo l'aspetto classico del veicolo e le sue capacità fuoristrada.
Il sistema finale ha integrato la praticità moderna senza ricorrere a un'elettronica eccessivamente complessa. Ha inoltre confermato l'importanza di affidarsi a un fornitore di attuatori che offra molto più del semplice hardware. La documentazione del prodotto, i file CAD, le specifiche elettriche e l'assistenza tecnica hanno contribuito a semplificare la pianificazione e l'esecuzione della realizzazione personalizzata.
“Quando ci si trova a centinaia di chilometri da casa, su un sentiero, i sistemi elettronici complessi possono diventare un problema. Progressive Automations ci ha fornito sia l'hardware robusto che la documentazione tecnica precisa necessari per realizzare un sistema di gradini automatizzato semplice, resistente e di facile manutenzione sul campo.”
Dan Bastiaansen
Titolare e fondatore di The Overland Series
Perché la serie Overland ha scelto Progressive Automations?
Dan ha scoperto Progressive Automations mentre cercava online sistemi di attuatori affidabili per un progetto di automazione di un veicolo da spedizione personalizzato. Molte delle opzioni disponibili sul mercato online non fornivano le specifiche tecniche, i valori di forza nominale, i file CAD e la documentazione di cablaggio necessari per una pianificazione sicura.
Progressive Automations si è distinta perché il sito web forniva informazioni dettagliate sui prodotti e risorse CAD, mentre il team di supporto era in grado di rispondere alle domande tecniche durante la fase di progettazione. Questa combinazione ha permesso a Dan di progettare il meccanismo al banco prima della fabbricazione.
Per un veicolo autonomo che percorre lunghe distanze dal negozio più vicino, una documentazione chiara e componenti facilmente riparabili non erano optional, ma parte integrante della filosofia progettuale.
Come si sceglie un attuatore lineare per i gradini retrattili dei veicoli?
Per i gradini laterali retrattili, è fondamentale definire prima il meccanismo e poi scegliere l'attuatore. La scelta dell'attuatore più adatto dipende dall'intero sistema di movimento.
- Misurare lo spazio di montaggio disponibile.
- Definire le posizioni del gradino in posizione di apertura e chiusura.
- Calcolare la corsa necessaria dell'attuatore in base alla geometria del leveraggio.
- Calcolare la forza in base al carico del collegamento, non solo al peso del gradino.
- Verificare la tensione e l'assorbimento di corrente.
- Selezionare il fusibile e il calibro del filo appropriati.
- Evitare di caricare lateralmente l'albero dell'attuatore.
- Proteggere i cavi da abrasioni, acqua, detriti e punti di schiacciamento.
- Utilizzare staffe e perni in grado di sopportare carichi strutturali.
- Prevedere un comando manuale di emergenza o un blocco in posizione di riposo per l'utilizzo fuoristrada.
- Verificare la classificazione ambientale dell'attuatore in base all'installazione effettiva.
Per la realizzazione di veicoli personalizzati, l'attuatore migliore è solitamente quello che soddisfa i requisiti di forza, corsa, tensione, montaggio, controllo e manutenzione del meccanismo.
Progressive Automations può essere d'aiuto nell'automazione personalizzata dei veicoli?
I progetti di automazione personalizzati per veicoli da spedizione spesso richiedono più del semplice hardware standard. Necessitano di soluzioni di attuatori con forza, corsa, tensione, velocità, adattabilità e protezione ambientale adeguati.
Progressive Automations supporta costruttori, appaltatori, fabbricanti e allestitori di veicoli con attuatori lineari elettrici, accessori di montaggio, opzioni di controllo, documentazione di prodotto e supporto tecnico. Per gradini retrattili, portelli, pannelli, ascensori, sistemi di stoccaggio o altri progetti di automazione per veicoli, esplora le soluzioni specializzate per attuatori per veicoli o contatta il team di supporto tecnico di Progressive Automations per assistenza.
FAQ
Quale attuatore lineare dovrei utilizzare per i predellini laterali retrattili del veicolo?
Scegliere un attuatore lineare in base a corsa, forza, tensione, spazio di montaggio, esposizione ambientale e metodo di controllo. Per questa configurazione, l'attuatore PA-01-4-56-N-12 Vcc si è rivelato la soluzione più adatta, ma il modello esatto deve essere verificato caso per caso in base ai requisiti specifici dei predellini laterali retrattili di ciascun veicolo.
Di quanta forza ha bisogno un attuatore lineare per far retrarre i passi?
La forza necessaria dipende dal peso del passo, dalla geometria del collegamento, dall'angolo di montaggio, dall'attrito e dall'intera gamma di movimento. Non dimensionare l'attuatore basandosi unicamente sul peso del passo.
Quale lunghezza di corsa è necessaria per un gradino automatico di un veicolo?
La lunghezza della corsa dipende dal design del leveraggio. La corsa dell'attuatore non è sempre uguale al movimento totale del passo, quindi misurare la distanza di montaggio dell'attuatore sia in posizione di riposo che in posizione di estensione.
Posso utilizzare un attuatore lineare da 12 V con l'impianto elettrico di un veicolo?
Sì, quando l'attuatore è progettato per 12 Vcc e il circuito è dimensionato per la corrente assorbita dall'attuatore. Il sistema deve includere un'adeguata protezione con fusibili, cavi di sezione appropriata, connettori, interruttori e relè.
Come si fa ad estendere un attuatore lineare all'apertura di una portiera di un veicolo?
Un interruttore sullo stipite della porta può attivare un circuito a relè. In questo progetto, una coppia di relè SPDT ha invertito la polarità per estendere l'attuatore all'apertura della porta e ritrarlo alla chiusura.
Gli attuatori lineari sono adatti per applicazioni su veicoli fuoristrada?
Sì, quando l'attuatore viene selezionato in base al carico, all'ambiente, alla geometria di montaggio e al sistema di controllo esistente/previsto. Per le applicazioni su veicoli esposti, verificare il grado di protezione IP, la protezione del cablaggio, la resistenza della staffa, l'esposizione ai detriti e l'accesso per la manutenzione.
L'attuatore lineare deve essere in grado di sostenere il peso di una persona in piedi sul gradino?
No. La struttura del gradino, le staffe, i perni e i punti di fissaggio del veicolo devono sostenere il carico statico. L'attuatore deve muovere il meccanismo, non fungere da struttura portante principale.
Come si impedisce l'estensione delle pedane retrattili durante la guida fuoristrada?
Utilizzare un comando manuale o un interruttore di blocco. In questa configurazione, gli interruttori di comando montati in cabina hanno permesso di mantenere i gradini retratti durante la guida fuoristrada più impegnativa.
Che cos'è la protezione IP65 su un attuatore lineare?
IP65 è un grado di protezione che indica la resistenza all'ingresso di polvere e acqua nelle condizioni nominali. Non sostituisce le buone pratiche di installazione, il cablaggio sigillato, la pianificazione anticorrosione o l'accesso per le ispezioni.
È possibile automatizzare alcune fasi di un'auto classica o d'epoca?
Sì, se il meccanismo è progettato tenendo conto della struttura del veicolo, dello spazio di montaggio disponibile, dell'impianto elettrico e delle esigenze di manutenzione. Questo caso di studio mostra come una Land Rover Serie II del 1959 sia stata aggiornata con un sistema automatizzato di predellini laterali retrattili, preservandone al contempo il design pensato per le spedizioni.
Guarda i video di presentazione della serie Overland su YouTube.