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

Progetto di rimorchio per sedia a rotelle con attuatori PA-HD1 & PA-17

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Le limitazioni alla mobilità su sedia a rotelle possono rappresentare una sfida per le persone che si spostano in città. David Padgett, tetraplegico che utilizza una sedia a rotelle elettrica per la mobilità quotidiana, aveva bisogno di una soluzione che fosse sia funzionale che visivamente accattivante. Ha deciso di costruire un rimorchio per sedia a rotelle personalizzato in grado di trasportare la sua sedia in sicurezza mantenendo un'altezza compatta adatta ai parcheggi degli ospedali. In questo articolo, metteremo in evidenza la sua visione e come, con l'aiuto di Progressive Automations, ha dato vita a questo progetto unico e innovativo di rimorchio per sedie a rotelle. 


Ispirazione dietro il trailer


L'idea del progetto è nata dalla necessità, in quanto la sedia a rotelle di David è alta quasi 5 piedi, ma il rimorchio doveva rimanere sotto i 7 piedi per adattarsi alla maggior parte dei parcheggi. Aveva trascurato un precedente progetto di rimorchio per sedie a rotelle, il che ha portato a una riprogettazione completa per uno nuovo. Il nuovo concetto prevedeva le sponde del rimorchio da 3 piedi con una parte superiore di 2 piedi che poteva essere sollevata per il carico su una sedia a rotelle e poi abbassata per diventare impermeabile. Nel nuovo piano di progettazione è stata inclusa anche una rampa di bordo che può essere dispiegata automaticamente.

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Processo di costruzione e sfide incontrate 

Nonostante una lesione spinale C5-C6 causata da una ferita da arma da fuoco, le precedenti carriere di David gli avevano dato un'esperienza di saldatura che ancora mette a frutto. Con l'aiuto degli amici Drew Middleton, Craig Hawsey e sua figlia Autumn Padgett, si procurò l'asse e l'acciaio necessari e iniziò la fabbricazione del telaio del rimorchio.

Uno dei primi problemi riguardava la forte pendenza creata dalla rampa, che rendeva difficile il caricamento della sedia a rotelle nel rimorchio. Per evitare di allungare la rampa o abbassare il pianale (per mantenere l'altezza dal suolo), David ha ideato un meccanismo che inclina il rimorchio di 4 pollici durante il carico per ridurre l'inclinazione della rampa. Un verricello con telecomando wireless ha facilitato il posizionamento della sedia a rotelle. Collegando la fune del verricello ai punti di ancoraggio anteriori della sedia e disinnestando i motori, la sedia poteva essere trascinata senza problemi nel rimorchio.

Per fissare la sedia a rotelle, sono state fissate delle cinghie retrattili a blocchi di fissaggio saldati nella parte posteriore del rimorchio. Una volta che la sedia è uscita dalla rampa, le cinghie sono state agganciate alla parte posteriore della sedia e tirate saldamente dal verricello. In un colpo solo, il rimorchio si sollevava, la rampa si alzava e la parte superiore si abbassava usando attuatori come sistema di azionamento. 


Trovare i fornitori giusti per gli attuatori


David aveva già provato a utilizzare attuatori lineari elettrici di terze parti, tuttavia erano rumorosi, lenti e presentavano continuamente guasti dopo 40-50 giorni di utilizzo, il che non rientra nel periodo di garanzia di 30 giorni. Alla ricerca di una soluzione migliore dopo il guasto del suo terzo set di attuatori lineari in un periodo di 5 mesi, si è imbattuto in Progressive Automations dopo aver svolto alcune ricerche online. Ha scoperto che i nostri attuatori erano più silenziosi, veloci e significativamente più durevoli con un 18 mesi di garanzia.

Dopo aver letto alcune recensioni e aver parlato con un rappresentante, ha deciso di provare i nostri prodotti. Ha trovato il prezzo ragionevole e, dopo aver ricevuto e installato gli attuatori lineari, David è rimasto colpito dalla qualità. I nostri attuatori lineari erano più silenziosi, non avevano problemi a gestire il peso e David ha trovato i nostri attuatori lineari almeno 3 volte più veloci dei suoi attuatori precedenti. I nostri attuatori lineari che aveva acquistato in precedenza, funzionavano ancora bene dopo quattro anni di servizio, quindi quando è arrivato il momento di ordinare gli attuatori, David sapeva che Progressive Automations sarebbe stata la sua prossima scelta.

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Risolvere i difetti di progettazione

 

La rampa posteriore era stata precedentemente sollevata e abbassata con un vecchio motore per sedia a rotelle e il mozzo della ruota collegati a un sistema di cavi e pulegge. Era controllata con un relè remoto e aveva dei finecorsa posizionati per fermare il movimento della rampa. Il cablaggio era complicato e, a causa dell'elevato assorbimento di amperaggio del motore della sedia a rotelle, i finecorsa e i diodi continuavano a bruciarsi. Per risolvere questo difetto di progettazione, David è passato all'uso di attuatori elettrici per controllare il movimento della rampa.

L'attuatore lineare avrebbe interferito con il carico della sedia a rotelle se montato all'interno, quindi David ha deciso di montarlo sotto il rimorchio. Con la rampa incernierata di 3" sopra il telaio del rimorchio e il peso della rampa, un attuatore non poteva essere fissato semplicemente alla base. Dopo aver svolto alcuni esercizi di geometria, David ha deciso che il punto di attacco doveva essere 4" sopra la parte inferiore della rampa, estendersi di 3" dalla rampa e abbassarlo di 7" fino alla staffa di montaggio per gli attuatori. Dopo aver saldato e testato la configurazione con vecchi attuatori, il sistema ha funzionato alla grande.

 

Sponsorizzazione e configurazione degli attuatori

 

Per l'ultimo progetto di rimorchio, David ha inizialmente utilizzato quattro attuatori standard in alluminio (due da 24 pollici da 24 pollici e due da 12 pollici), ma ha scoperto che non potevano sostenere in sicurezza il telaio superiore senza cerniere. La soluzione richiedeva attuatori per impieghi gravosi con alberi in acciaio inossidabile, una spesa non pianificata che ha quasi interrotto il progetto. Fortunatamente, David ha trovato e ha fatto domanda per il programma di sponsorizzazione di Progressive Automations. Il nostro team si è messo in contatto e ha accettato di sponsorizzare i seguenti attuatori per impieghi gravosi:

  • 2x PA-HD1-24-450-N-12 Vcc (24 pollici, forza 450 libbre)
  • 2x PA-HD1-12-900-N-12 Vcc (12 pollici, forza 900 libbre)
  • 1x PA-17-4-2000-POT (4 pollici, forza 2000 libbre)
  • 1x PA-17-14-850 (14 pollici, forza 850 libbre)

Le Attuatori PA-HD1 azionava la parte superiore e la rampa del rimorchio, mentre Attuatori PA-17 sono stati utilizzati per funzionalità di automazione aggiuntive. Il nostro BRK-17 staffe di montaggio sono stati utilizzati laddove possibile e sono stati fabbricati supporti personalizzati per adattarsi agli spazi ristretti. Gli attuatori lineari sono stati accuratamente selezionati con lunghezze di corsa e valori di forza diversi in modo da poter svolgere diverse funzioni pur completando i cicli all'incirca nello stesso momento.

 

I nostri attuatori lineari per impieghi gravosi PA-17-POT sono dotati di feedback potenziometrico integrato!

Sistemi di controllo e alimentazione

Gli attuatori lineari sono stati controllati utilizzando un relè solenoide inverso ad alto amplificatore abbinato a un relè remoto inverso wireless, che consente il pieno funzionamento da un singolo telecomando a pulsante. L'alimentazione proveniva dal camion di David, dotato di due alternatori ad alta potenza e batterie per alimentare un sistema stereo da 13.000 watt. Un cavo OFC (Oxygen-Free Copper) calibro 4 collegava la seconda batteria alla parte posteriore del camion ed era terminato con una spina di disconnessione. Lo stesso cavo collegato sul lato del rimorchio era collegato agli attuatori elettrici e al verricello per garantire che fossero alimentati a sufficienza. 


La storia dietro l'ispirazione del progetto


Dopo aver completato il cablaggio, David ha iniziato a tagliare e piegare la pelle esterna del rimorchio in alluminio (liscia nella parte inferiore e piastra diamantata nella parte superiore). Non voleva che fossero visibili molti rivetti o teste delle viti, quindi i pannelli in alluminio sono stati fissati al telaio con nastro biadesivo VHB, realizzato per il rivestimento del rimorchio. Tiene così bene che se provassi a rimuoverlo, strapperesti l'alluminio prima di staccarlo dal telaio.

L'ultimo passo è stato rendere il trailer visivamente accattivante. Inizialmente, la parte superiore era dipinta e la parte inferiore era ricoperta da un involucro di vinile. L'esterno originale includeva un involucro in vinile, ma si è guastato durante la guida in autostrada. È stato sostituito con un primer acidato e una vernice per l'intero rimorchio: rosso mela candito per il fondo e nero intenso per la parte superiore, rifinito con una vernice trasparente lucida. Il prodotto finale era allo stesso tempo robusto e accattivante.

 

Il nostro attuatore lineare per carichi elevati PA-HD1 offre capacità di forza elevate per uso esterno!

Design modulare e possibilità future 


I rimorchi per sedie a rotelle piccoli ed economici costano oltre $5000, mentre questo rimorchio con attuatori aggiornati contiene solo $3500 - $3900 di materiali. L'intenzione di David è quella di provare a costruirlo per chiunque ne abbia bisogno e pagando solo il costo dei materiali, poiché sa in prima persona quanto possa essere costoso essere costretto su una sedia a rotelle. Sebbene progettato per una sedia a rotelle, il concetto del rimorchio potrebbe essere facilmente modificato per trasportare motocicli, ATV o altre attrezzature. Attualmente, David sta valutando l'idea di lanciare un'azienda che produca questi rimorchi adattivi personalizzati per aiutare altri a trarre vantaggio dalla sua creazione innovativa e restituire qualcosa alla comunità dei disabili.

 

IN SINTESI

Questo progetto va oltre la funzionalità: incarna perseveranza, creatività e spirito di collaborazione. Progressive Automations è orgogliosa di contribuire fornendo componenti di alta qualità e supportando questa visione in qualità di sponsor.

Grazie, David Padgett, per condividere il tuo progetto con noi! Dai un'occhiata la sua pagina Facebook per rimanere aggiornato sui suoi ultimi aggiornamenti!

Per chiunque lavori su progetti di rimorchi per sedie a rotelle personalizzati, speriamo che questo articolo sul rimorchio per sedia a rotelle di David sia stato d'ispirazione quanto noi! Se stai esplorando soluzioni di attuatori lineari per impieghi gravosi per il tuo prossimo progetto di automazione o desideri discutere ulteriormente dei nostri prodotti, non esitare per metterti in contatto con noi! Siamo esperti in ciò che facciamo e saremo lieti di assistervi in ogni modo possibile.

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Nathan Bong

Ingegnere & Specialista in copywriting presso Progressive Automations e Progressive Desk
Nathan Bong, Ingegnere & Specialista in copywriting presso Progressive Automations e Progressive Desk, si occupa della creazione e della revisione di contenuti tecnici come articoli, schede tecniche, manuali utente, video tecnici e casi di studio. Laureato al BCIT, ha una formazione accademica in ingegneria elettrica e informatica e possiede anche esperienza pratica nell'uso di apparecchiature e strumenti elettrici.