Gli attuatori per portelli di imbarcazioni svolgono un ruolo fondamentale a bordo, poiché impediscono che l’ambiente esterno raggiunga aree sensibili, siano esse gli alloggi o le apparecchiature meccaniche ed elettroniche. Questi portelli tendono a essere pesanti per la natura della loro funzione e, di conseguenza, spesso è difficile aprirli a mano quando necessario, soprattutto con mare mosso. Questo articolo esplora come automatizzare il portello della barca con un attuatore lineare e quali fattori considerare al momento dell’acquisto dell’attuatore, così da garantire un accesso rapido e semplice a qualsiasi area della barca separata da un portello.
Fattori per la scelta di un attuatore
Ci sono molti aspetti da valutare nella scelta dell’attuatore corretto per il portello della barca. Di seguito elenchiamo e commentiamo brevemente i più rilevanti, per offrirti una panoramica completa di ciò che occorre considerare prima dell’implementazione.
Peso del portello
Per prima cosa, è necessario determinare il peso del portello. Si può stimare, ma è molto più preciso ed efficace svitare il portello e pesarlo con una bilancia domestica o appenderlo a una bilancia da pesca. Se l’obiettivo è sostituire un attuatore per il portello, il carico sull’attuatore originale può essere usato come punto di partenza per quello nuovo e migliorato.
Lunghezza e larghezza del portello
Le dimensioni fisiche del portello determinano la lunghezza dell’attuatore necessaria. Ad esempio, se il portello è lungo, servirà un attuatore con Corsa maggiore per aprirlo completamente.
Punti di montaggio
È importante individuare tutti i possibili punti di Montaggio. Non montare mai un singolo attuatore su un solo lato del portello. Quando il portello viene spinto in apertura, l’attuatore di sollevamento del portello esercita una forza di torsione sulla cerniera opposta. Con il tempo, questo può causare il cedimento delle cerniere.
In alternativa, se si utilizza un solo attuatore, deve essere posizionato al centro del portello, se possibile, per limitare le forze di torsione. Questa configurazione, tuttavia, non è ideale per un attuatore di sollevamento del portello motore, che richiede accesso libero al motore. La forza necessaria per aprire il portello diminuisce verso l’estremità del portello mentre la lunghezza della Corsa aumenta. Al contrario, la forza necessaria aumenta avvicinandosi alla cerniera mentre la Corsa diminuisce. Ciò è illustrato dalle frecce blu nella figura sotto. È quindi importante trovare un equilibrio tra lunghezza della Corsa e forza dell’attuatore. Per fortuna è disponibile un’ampia gamma di attuatori adatti a qualsiasi applicazione.
È inoltre importante che il punto di Montaggio sia sufficientemente robusto da sostenere il peso del portello. Ciò si può ottenere con staffe di montaggio compatibili per l’attuatore lineare scelto.
Velocità di attuazione
Questo aspetto non è così critico, specialmente per un attuatore lineare del portello motore, che non viene aperto di frequente. Va però notato che un attuatore rallenta all’aumentare del carico, come mostrato nel grafico seguente. Pertanto, se è richiesta un’attuazione rapida, potrebbe essere necessario un attuatore leggermente più potente per ottenere Velocità maggiori con carichi elevati. Ad esempio, il PA-09 presenta diversi intervalli di Velocità in funzione del carico, con le Velocità più alte a carichi molto bassi.
Alimentazione elettrica
Occorre definire l’alimentazione disponibile a bordo: è 12 V o 24 V CC? Gli attuatori possono essere forniti per tensioni diverse e pertanto questo va specificato.
Condizioni ambientali
La posizione dell’attuatore di sollevamento del portello è importante perché determina il livello di protezione ambientale richiesto per l’attuatore. Se il portello è sul ponte, sarà esposto agli spruzzi e servirà un Grado di protezione IP più elevato. Se la barca affronterà acqua salata, è fondamentale scegliere un attuatore con un alto Grado di protezione IP che possa anche resistere a spruzzi di acqua salata altamente corrosivi.
Calcolo della forza dell’attuatore
Una volta stabiliti tutti i fattori sopra indicati, si può stimare la forza dell’attuatore per il portello della tua barca. Per determinare il dimensionamento dell’attuatore, la forza massima deve essere calcolata. Ciò si può fare tracciando un semplice diagramma di corpo libero per visualizzare tutte le forze agenti sull’attuatore.
Per semplificare il calcolo si considera solo lo scenario peggiore, cioè quando il portello è in posizione di chiusura. Questo perché, man mano che il portello si apre, il suo peso è sempre più sostenuto dalla cerniera e quindi l’attuatore richiede meno forza per spingerlo in apertura.
Assumendo il portello in posizione di chiusura, la forza dell’attuatore Fc può essere determinata calcolando i momenti rispetto al punto B. Il diagramma di corpo libero per la posizione con portello chiuso è mostrato di seguito.
In forma semplificata, la componente y della forza dell’attuatore è uguale al peso del coperchio moltiplicato per il rapporto tra la lunghezza del braccio della forza applicata e quella della forza gravitazionale.
Per calcolare la forza dell’attuatore richiesta, Fc, si utilizzano la componente y e l’angolo theta, come nel triangolo delle forze seguente.
L’equazione per Fc qui sotto può essere utilizzata per determinare la forza dell’attuatore necessaria ad aprire un portello di barca con angolo iniziale theta e punto di Montaggio L1.
Conclusioni
Che tu stia pianificando di installare un attuatore di sollevamento nuovo di zecca per il portello della barca o che un danno renda necessario reperire un attuatore di ricambio, seguendo con attenzione i fattori sopra indicati l’esperienza sarà semplice. Tutte le considerazioni descritte possono essere affrontate con il nostro ampio catalogo di attuatori lineari elettrici e i nostri ingegneri interni saranno felici di aiutarti per domande che esulano dall’ambito di questo articolo.
Contattaci per qualsiasi richiesta e ti risponderemo al più presto!