Expedition Vehicle Side Step Automation with Mini Linear Actuator

Expedition Vehicle Side Step Automation with Mini Linear Actuator

Overland-serien brukte 12V PA-01 mini lineære aktuatorer fra Progressive Automations for å bygge kompakte, inntrekkbare sidesteg til Pegasus, et ekspedisjonskjøretøy i Land Rover Series II fra 1959. Systemet bidrar til å forbedre tilgangen til kupeen samtidig som det bevarer bakkeklaringen ved å utløse trinnene når dørene åpnes og trekke dem tilbake under karosserielinjen når de er pakket sammen.

SkaperenOverland-serien
IndustriBil-/ekspedisjonskjøretøy
StedCanada
Kjøretøy1959 Land Rover Series II, Pegasus
SøknadTilpassede uttrekkbare sidesteg
Produkt bruktPA-01-4-56-N-12 VDC
Viktige kravKompakt montering, IP65-beskyttelse, rask utplassering, 12V-drift, relékontroll som kan repareres i felten

Hvem er Overland-serien?

Steps Retracted Zoomed Out


Overland-serien dokumenterer den komplette ingeniørkunsten, restaureringen og felttestingen av Pegasus, en Land Rover Series II fra 1959 bygget for langdistanse ekspedisjoner. Teamet reiser den panamerikanske ruten fra Canada til Argentina, der alle kjøretøysystemer må balansere moderne bekvemmelighet med robust, feltvennlig pålitelighet.

For denne konstruksjonen ble kupétilgangen en praktisk designutfordring. Pegasus hadde oppgraderte seter og økt kjørehøyde, men faste stigbrett var ikke en god match for avsidesliggende terrengkjøring fordi de kunne redusere klaring ved overkjøring og gripe tak i hindringer i stien.

Hvordan kan innfellbare sidesteg bevare bakkeklaringen i terrenget?

Steps Extended Zoomed Out

Innfellbare sidesteg kan forbedre den daglige brukervennligheten uten å senke kjøretøyets karosserilinje permanent. Når de er utfelt, gir de et lavere innstegspunkt for kupeen. Når de er innfelt, foldes de inn under karosseriet for å bevare klaring til sti.

For Pegasus måtte trinnsystemet:

  • Utløses automatisk når dørene åpnes.
  • Trekk tilbake når dørene lukkes.
  • Passer innenfor trange chassisavstander.
  • Unngå å utsette sensitive komponenter for steiner og rusk.
  • Betjenes fra kjøretøyets 12V elektriske system.
  • Forbli enkel nok til å utføre service i felten.

Dette gjorde elektriske lineære aktuatorer til et godt valg for konstruksjonen fordi de kunne gi kontrollert skyv-og-trekk-bevegelse i et kompakt format.

Hvordan en 12V lineær aktuator driver de uttrekkbare sidetrinnene

Steps Extended Zoomed In

En 12V lineær aktuator kan forlenges og trekkes tilbake fra en kjøretøykrets når systemet er designet for aktuatorens spenning, strømforbruk, ledningsbeskyttelse og kontrolllogikk. I dette prosjektet var aktuatorens oppgave å bevege den spesiallagde trinnmekanismen. Selve trinnstrukturen måtte fortsatt bære vekten til personen som brukte den.

Den valgte aktuatoren var PA-01-4-56-N-12 VDC, som tilbød den spesifikke kraften, hastigheten og slaglengden som passet Pegasus' behov. PA-01 mini lineæraktuator er tilgjengelig i 12 VDC- og 24 VDC-konfigurasjoner, med valgfri tilbakemelding, slaglengdealternativer fra 1 tomme til 40 tomme, kraftalternativer opptil 225 lb, IP65-værbeskyttelse og innebygde ikke-justerbare grensebrytere.

IP65 betyr at aktuatoren er beskyttet mot støv- og vanninntrengning under nominelle forhold. For kjøretøymonterte applikasjoner bør IP-beskyttelse fortsatt kombineres med smart plassering, beskyttet kabling, korrosjonsplanlegging og inspeksjonstilgang.

Hvorfor ble PA-01 Mini lineær aktuator valgt for denne byggingen?

PA-01 Mini Linear Actuator

PA-01 ble valgt fordi det uttrekkbare trinnsystemet krevde en kompakt miniaktuator som kunne passe innenfor trange chassisklaringer samtidig som den støttet kravene til kraft, hastighet, slaglengde og spenning for den spesialtilpassede koblingen.

PA-01 var en praktisk match fordi den tilbød:

  • Kompakt størrelse for begrenset plass under karosseriet.
  • 12 VDC-kompatibilitet for integrering i kjøretøy.
  • IP65-beskyttelse mot støv- og vanneksponering.
  • Flere slag- og kraftalternativer.
  • Innebygde grensebrytere.
  • Teknisk dokumentasjon for geometriplanlegging.

For innfellbare sidesteg i kjøretøy bør valg av aktuator baseres på trinnkoblingen, ikke bare trinnvekten. Den nødvendige kraften avhenger av trinnvekten, dreiepunktene, monteringsvinkelen, friksjonen og hvordan lasten endres gjennom hele bevegelsesområdet.

Hvordan styres de lineære aktuatorene av bildøren?

Relay & Door Jamb Switches

Det uttrekkbare trinnsystemet bruker en enkel 12 VDC relékrets i stedet for en kompleks mikrokontroller. Dørkarmbrytere utløser parede SPDT-reléer for å reversere aktuatorpolariteten, slik at aktuatorene kan utvides når døren åpnes og trekkes tilbake når døren lukkes.

Et SPDT-relé, eller enpolet dobbeltrelé, kobler en krets mellom to utgangsbaner. I en polaritetsreverserende aktuatorkrets kan parede SPDT-reléer endre motorretning ved å reversere positive og negative forbindelser til aktuatoren.

For terrengkjøring inkluderte systemet også overstyringsbrytere montert i førerhuset. Disse lar trinnene forbli låst i sammenslått posisjon under kjøring i dype stier, krypende terreng eller situasjoner der trinnutløsning kan forstyrre bakkeklaringen.

Hva bør byggmestere vite om kraft, slaglengde og strukturell belastning?

En lineær aktuator skal bevege trinnmekanismen, ikke bære den stående lasten alene. Trinnrammen, dreiepunktene, brakettene og kjøretøystrukturen skal støtte personen som står på trinnet.

BehovHva du bør sjekkeHvorfor det er viktig
MaktTrinnvekt, koblingsgeometri, friksjon og aktuatorvinkelForhindrer stans eller overbelastning
SlagAvstanden aktuatoren må forlenges og trekkes tilbakeSlaglengde er ikke alltid lik total skrittbevegelse
Spenning12 VDC eller 24 VDC systemkompatibilitetBeskytter aktuator og kontroller
Nåværende trekningSikring, ledningstykkelse og relékapasitetForhindrer underdimensjonerte ledninger
MonteringBrakettstyrke og justeringReduserer binding og sidebelastning
MiljøStøv, vann, salt, rusk og veieksponeringHjelper med å bestemme beskyttelsesbehov
OverstyringskontrollManuell låsing eller førerhusmontert bryterForhindrer utløsning under terrengkjøring

Hva var resultatet av automatiseringen av det uttrekkbare sidesteg?

Ved å integrere Progressive Automations aktuatorsystemer, skapte Dan fra The Overland Series et uttrekkbart sidestegssystem som forbedret tilgangen til Pegasus samtidig som kjøretøyets klassiske utseende og terrengegenskaper ble bevart.

Det endelige systemet ga moderne bekvemmelighet uten å være avhengig av altfor kompleks elektronikk. Det forsterket også verdien av å bruke en aktuatorleverandør som tilbyr mer enn bare maskinvare. Produktdokumentasjon, CAD-filer, elektriske spesifikasjoner og teknisk støtte bidro til å gjøre den spesialbygde konstruksjonen enklere å planlegge og utføre.

«Når du er hundrevis av kilometer ute på en sti, kan kompleks elektronikk bli en belastning. Progressive Automations ga oss både den robuste maskinvaren og den presise tekniske dokumentasjonen som kreves for å bygge et automatisert trinnsystem som er enkelt, slitesterkt og lett å vedlikeholde i felten.»

Dan Bastiaansen
Eier og grunnlegger, The Overland Series

Hvorfor valgte Overland-serien progressive automatiseringer?

Steps Extended with Door Opened


Dan oppdaget først Progressive Automations mens han søkte på nettet etter pålitelige aktuatorsystemer for et spesialtilpasset automatiseringsprosjekt for ekspedisjonskjøretøy. Mange markedsmuligheter på nettet manglet de tekniske spesifikasjonene, kraftklassifiseringene, CAD-filene og ledningsdokumentasjonen som var nødvendig for sikker planlegging.

Progressive Automations skilte seg ut fordi nettstedet ga detaljert produktinformasjon og CAD-ressurser, samtidig som supportteamet hjalp til med å svare på tekniske spørsmål i planleggingsfasen. Denne kombinasjonen hjalp Dan med å designe mekanismen på benken før fabrikasjon.

For et off-grid-kjøretøy som skulle kjøre lange avstander fra nærmeste verksted, var tydelig dokumentasjon og servicevennlige komponenter ikke valgfritt. Det var en del av designfilosofien.

Hvordan velger du en lineær aktuator for uttrekkbare kjøretøytrinn?

For innfellbare sidesteg, start med å definere mekanismen før du velger aktuator. En god aktuatormatching avhenger av fullbevegelsessystemet.

  • Mål tilgjengelig monteringsplass.
  • Definer de utplasserte og sammenslåtte trinnposisjonene.
  • Beregn nødvendig aktuatorslaglengde fra koblingsgeometrien.
  • Estimer kraft basert på koblingslast, ikke bare trinnvekt.
  • Bekreft spennings- og strømforbruk.
  • Velg riktig sikring og trådtykkelse.
  • Unngå sidebelastning av aktuatorakselen.
  • Beskytt ledningene mot slitasje, vann, rusk og klempunkter.
  • Bruk braketter og svingpunkter som bærer strukturelle belastninger.
  • Inkluder en manuell overstyring eller låsing i sammenslått posisjon for bruk i terrenget.
  • Verifiser aktuatorens miljøklassifisering mot den faktiske installasjonen.

For spesialbygde kjøretøy er den beste aktuatoren vanligvis den som passer til mekanismens behov for kraft, slaglengde, spenning, montering, kontroll og servicevennlighet.

Kan progressive automatiseringer hjelpe med automatisering av tilpassede kjøretøy?

Tilpassede automatiseringsprosjekter for ekspedisjonskjøretøy krever ofte mer enn standard maskinvare. De trenger aktuatorløsninger med riktig kraft, slaglengde, spenning, hastighet, tilpasning og miljøvern.

Progressive Automations støtter utbyggere, entreprenører, produsenter og kjøretøyopprettere med elektriske lineære aktuatorer, monteringstilbehør, kontrollalternativer, produktdokumentasjon og teknisk støtte. For uttrekkbare trinn, luker, paneler, heiser, oppbevaringssystemer eller andre kjøretøyautomatiseringsprosjekter, utforsk spesialløsninger for kjøretøyaktuatorer eller kontakt Progressive Automations tekniske supportteam for å få hjelp.

Vanlige spørsmål

Hvilken lineær aktuator bør jeg bruke til innfellbare sidesteg i kjøretøyet?

Velg en lineær aktuator basert på slaglengde, kraft, spenning, monteringsplass, miljøpåvirkning og kontrollmetode. For denne konstruksjonen ble PA-01-4-56-N-12 VDC-aktuatoren funnet å være den mest passende løsningen, men den nøyaktige modellen bør verifiseres fra tilfelle til tilfelle avhengig av kravene til hvert unike kjøretøys uttrekkbare sidesteg.

Hvor mye kraft trenger en lineær aktuator for inntrekkbare trinn?

Nødvendig kraft avhenger av trinnvekt, koblingsgeometri, monteringsvinkel, friksjon og hele bevegelsesområdet. Ikke dimensjoner aktuatoren kun etter trinnvekt.

Hvilken slaglengde trengs for et automatisk kjøretøytrinn?

Slaglengden avhenger av koblingskonstruksjonen. Aktuatorens slaglengde er ikke alltid lik den totale trinnbevegelsen, så mål aktuatorens monteringsavstand i både sammenslått og utslått posisjon.

Kan jeg bruke en 12V lineær aktuator med et kjøretøys elektriske system?

Ja, når aktuatoren er klassifisert for 12 VDC, og kretsen er konstruert for aktuatorens strømforbruk. Systemet bør inkludere riktig sikring, ledningstykkelse, kontakter, brytere og reléer.

Hvordan får man en lineær aktuator til å forlenges når en bildør åpnes?

En dørkarmbryter kan utløse en relékrets. I denne konstruksjonen reverserte parede SPDT-reléer polariteten for å forlenge aktuatoren når døren åpnet seg og trekke den tilbake når døren lukket seg.

Er lineære aktuatorer egnet for terrengkjøretøy?

Ja, når aktuatoren er valgt for last, miljø, monteringsgeometri og eksisterende/planlagt kontrollsystem. For eksponerte kjøretøyapplikasjoner, gjennomgå IP-klassifisering, ledningsbeskyttelse, brakettstyrke, ruskeksponering og servicetilgang.

Bør den lineære aktuatoren støtte vekten av noen som står på trinnet?

Nei. Trinnstrukturen, brakettene, dreiepunktene og kjøretøyets monteringspunkter skal støtte den stående lasten. Aktuatoren skal bevege mekanismen, ikke fungere som den viktigste lastbærende strukturen.

Hvordan hindrer man at innfellbare trinn foldes ut under terrengkjøring?

Bruk en manuell overstyring eller låsebryter. I denne konstruksjonen tillot overstyringsbrytere montert i førerhuset at trinnene forble stuet ned under dyp kryping i terrenget.

Hva er IP65-beskyttelsen på en lineær aktuator?

IP65 er en inntrengningsbeskyttelsesgrad som indikerer beskyttelse mot støv- og vanneksponering under nominelle forhold. Den erstatter ikke god installasjonspraksis, forseglet kabling, korrosjonsplanlegging eller inspeksjonstilgang.

Kan jeg automatisere trinn på et klassisk eller veterankjøretøy?

Ja, hvis mekanismen er utformet rundt kjøretøyets struktur, tilgjengelig monteringsplass, elektrisk system og behov for servicevennlighet. Denne casestudien viser hvordan en Land Rover Series II fra 1959 ble oppgradert med automatisert innfellbart sidesteg, samtidig som den ekspedisjonsfokuserte designen ble bevart.

Se presentasjonsvideoene fra Overland-serien på YouTube.

Nathan Bong

Teknisk ingeniør hos Progressive Automations og Progressive Desk
Nathan Bong er teknisk ingeniør hos Progressive Automations og Progressive Desk, hvor han bruker praktisk ingeniørekspertise til å produsere teknisk dokumentasjon, applikasjonsveiledninger, datablad, brukermanualer og casestudier på tvers av lineær bevegelse og automatiseringstemaer. Nathan er uteksaminert fra BCITs program for elektro- og datateknikk – og mottaker av både BCIT President's Entrance Award og BCIT Automation Award of Merit – og bringer et forankret, anvendt ingeniørperspektiv til hver artikkel han skriver. Arbeidet hans spenner over koblingsskjemaer, veiledninger for valg av aktuator, PLS-integrasjon, IP-klassifiseringer, driftssyklusanalyse og gjennomganger av automatiseringsbygging i den virkelige verden. Hans nyeste praktiske prosjekt er en tilpasset eksoskjelettrobotarm bygget med lineære aktuatorer fra Progressive Automations – et prosjekt som gjenspeiler hans bredere tilnærming: å forstå de tekniske problemene leserne hans møter ved å jobbe seg gjennom dem direkte. Utenfor kontoret bygger Nathan gjør-det-selv-prosjekter med lineære aktuatorer, detaljerer og modifiserer biler, og logger tid på treningsstudioet.