Mobilnostne omejitve pri uporabi invalidskega vozička lahko predstavljajo izzive za ljudi pri premikanju po mestu. David Padgett, oseba s kvadriplegijo, ki za vsakodnevno mobilnost uporablja električni invalidski voziček, je potreboval rešitev, ki bi bila hkrati funkcionalna in vizualno privlačna. Odločil se je zgraditi prilagojeno prikolico za invalidski voziček, sposobno varno prevažati njegov voziček in hkrati ohraniti kompaktno višino, primerno za bolnišnične parkirne garaže. V tem članku bomo izpostavili njegovo vizijo in kako je s pomočjo Progressive Automations uresničil ta edinstven in inovativen projekt prikolice za invalidski voziček.
Navdih za prikolico
Ta ideja projekta je bila posledica nuje, saj je Davidov voziček visok skoraj 5 čevljev, prikolica pa je morala ostati pod 7 čevljev, da bi se prilegala v večino parkirnih garaž. Pri prejšnjem projektu prikolice za voziček je to spregledal, kar je vodilo v popoln redizajn nove prikolice. Novi koncept je vključeval 3-čevljevne stranice prikolice z 2-čevljenim zgornjim delom, ki se lahko dvigne za nalaganje vozička in se nato zniža, da postane vodotesen. V načrt je bila vključena tudi vgrajena rampa, ki se lahko samodejno razgrne.
Postopek gradnje in izzivi
Kljub poškodbi hrbtenjače na ravni C5-C6 zaradi strela so mu prejšnje kariere zagotovile izkušnje z varjenjem, ki jih še vedno uporablja. S pomočjo prijateljev Drew Middleton, Craig Hawsey in njegove hčerke Autumn Padgett je pridobil potrebno os in jeklo ter začel izdelovati okvir prikolice.
Ena izmed zgodnjih težav je bil strm naklon, ki ga je ustvarila rampa in je oteževal nalaganje vozička v prikolico. Da bi se izognil podaljšanju rampe ali znižanju poda (zaradi odboja od tal), je David iznašel mehanizem, ki med nalaganjem nagne prikolico za 4”, da se zmanjša naklon rampe. Vitel z brezžičnim daljinskim upravljalnikom je olajšal vleko vozička na mesto. Z namestitvijo vitelne vrvi na sprednje pritrdilne točke vozička in izklopom motorjev se je voziček lahko gladko potegnil v prikolico.
Za zavarovanje vozička so na zadnjem delu prikolice na zvarjenih pritrdilnih blokih pritrdili vtekljive trakove. Ko je voziček zapustil rampo, so trakove pripeli na zadnji del vozička in jih z vitlom zategnili. Naenkrat bi se prikolica povrnila v ravno lego, rampa bi se dvignila, zgornji del pa bi se znižal z uporabo aktuatorji kot pogonski sistem.
Iskanje pravih dobaviteljev aktuatorjev
David je prej poskušal uporabljati električne linearne aktuatorje drugih proizvajalcev, vendar so bili glasni, počasni in so večkrat odpovedali po 40 do 50 dneh uporabe, kar je izven njihovega 30-dnevnega garancijskega obdobja. Ko je njegova 3. serija linearnih aktuatorjev odpovedala v 5-mesečnem obdobju, je med spletnim raziskovanjem naletel na Progressive Automations. Ugotovil je, da so naši aktuatorji tišji, hitrejši in znatno bolj vzdržljivi z 18-mesečno garancijo.
Po prebranih mnenjih in pogovoru s predstavnikom se je odločil, da bo preizkusil naše izdelke. Cena se mu je zdela razumna, in po prejemu ter namestitvi linearnih aktuatorjev je bil David navdušen nad kakovostjo. Naši linearni aktuatorji so bili tišji, niso imeli težav z obremenitvijo, David pa je ugotovil, da so naši linearni aktuatorji vsaj 3-krat hitrejši od njegovih prejšnjih aktuatorjev. Naši linearni aktuatorji , ki jih je prej pridobil, so po štirih letih delovanja še vedno delovali dobro, zato je, ko je prišel čas za naročilo aktuatorjev, David vedel, da bo Progressive Automations njegova naslednja izbira.
Odpravljanje pomanjkljivosti zasnove
Zadnja rampa je bila prej dvigana in spuščana z enim starim motorjem invalidskega vozička in nosilcem kolesa, priključenim na sistem kablov in jermenic. Nadzorovana je bila z oddaljenim relejem in imela končna stikala za zaustavitev gibanja rampe. Ožičenje je bilo zapleteno in zaradi velike porabe toka motorja invalidskega vozička so končna stikala in diode pogosto pregorevale. Da bi odpravili to pomanjkljivost v zasnovi, je David prešel na uporabo električnih aktuatorjev za upravljanje gibanja rampe.
Linearni aktuator bi motil nalaganje invalidskega vozička, če bi bil nameščen znotraj, zato se je David odločil, da ga namesti pod prikolico. Ker je bila rampa pritrjena na tečajih 3" nad okvirjem prikolice in zaradi teže rampe, aktuatorja ni bilo mogoče preprosto pritrditi na osnovo. Po opravljenih geometrijskih izračunih je David sklenil, da mora biti pritrdilna točka 4" nad spodnjim robom rampe, naj sega 3" stran od rampe in se spusti 7" do nosilca za pritrditev aktuatorjev. Po varjenju in preizkusu postavitve s starimi aktuatorji je sistem deloval odlično.
Sponzorstvo in namestitev aktuatorjev
Za zadnji projekt prikolice je David sprva uporabil štiri standardne aluminijaste aktuatorje (dva s hodom 24 palcev in dva s hodom 12 palcev), vendar je ugotovil, da brez tečajev ne morejo varno podpirati zgornjega okvirja. Rešitev je zahtevala industrijske (heavy‑duty) aktuatorje z gredi iz nerjavečega jekla — nepričakovan strošek, ki je skoraj ustavil projekt. Na srečo je David našel in se prijavil na program sponzorstva Progressive Automations. Naša ekipa ga je kontaktirala in se strinjala sponzorirati naslednje industrijske aktuatorje:
- 2x PA-HD1-24-450-N-12 VDC (24 palci, 450 lb force)
- 2x PA-HD1-12-900-N-12 VDC (12 palci, 900 lb force)
- 1x PA-17-4-2000-POT (4 palci, 2000 lb force)
- 1x PA-17-14-850 (14 palci, 850 lb force)
Ta PA-HD1 aktuatorji napajali vrh prikolice in rampo, medtem ko so PA-17 aktuatorji bili uporabljeni za dodatne avtomatizacijske funkcije. Naši BRK-17 montažni nosilci so bili uporabljeni, kjer je bilo mogoče, in izdelani so bili tudi prilagojeni nosilci, da so se prilegali omejenim prostorom. Linearni aktuatorji so bili skrbno izbrani z različnimi dolžinami hoda in ocenjenimi silami, tako da so lahko izvajali različne funkcije, hkrati pa so svoje cikle zaključili približno v istem času.
Krmilni in napajalni sistemi
Linearske aktuatorje so nadzorovali z visokotokovnim reverznim solenoidskim relejem v paru z brezžičnim reverznim daljinskim relejem, kar je omogočalo popolno upravljanje z eno pritiskalno daljinsko tipko. Napajanje je prihajalo iz Davidovega tovornjaka, opremljenega z dvema alternatorjema z visokim izhodom in baterijami za napajanje 13,000-wattnega stereo sistema. Iz druge baterije je potekal 4-gauge OFC (Oxygen-Free Copper) kabel do zadnjega dela tovornjaka in je bil zaključen z odklopnim vtikačem. Isti vtič v kabelu na strani prikolice je bil povezan z električnimi aktuatorji in vitlom, da jim je zagotovil dovolj energije.
Zgodba o navdihu projekta
Po končanem ožičenju je David začel rezati in upogibati zunanjo aluminijasto oblogo prikolice (spodaj gladko in zgoraj z diamantnim vzorcem). Ni želel veliko vidnih zakovic ali glav vijakov, zato so bile aluminijaste plošče pritrjene na ogrodje z obojestranskim trakom VHB, namenjenim oblogam prikolic. Drži tako močno, da bi ob poskusu odstranitve prej strgal aluminij, kot pa ga odtrgal z ogrodja.
Končni korak je bil, da je prikolica postala vizualno privlačna. Sprva je bil zgornji del pobarvan, spodnji pa prekrit z vinilno folijo. Originalna zunanjost je vsebovala vinilno folijo, vendar je med vožnjo po avtocesti odpovedala. Nadomestili so jo z acid etch primerjem in barvo po celotni prikolici: candy apple red za spodnji del in jet black za zgornji del, zaključeno z visokosijajnim prozornim premazom. Končni izdelek je bil hkrati robusten in vpadljiv.
Modularna zasnova in prihodnje možnosti
Majhne, poceni izdelane prikolice za invalidske vozičke stanejo več kot $5000, medtem ko ta prikolica z nadgrajenimi aktuatorji vsebuje le za $3500 - $3900 materiala. Davidov namen je poskušati izdelati za kogarkoli, ki potrebuje eno, in to le za strošek materiala, saj iz prve roke ve, kako drago je življenje na invalidskem vozičku. Čeprav je zasnovana za invalidski voziček, bi bil koncept prikolice zlahka prilagodljiv za prevoz motociklov, ATV-jev ali druge opreme. Trenutno David raziskuje idejo o zagonu podjetja, ki bi proizvajalo te po meri prilagojene prikolice, da bi drugi lahko imeli koristi od njegove inovativne stvaritve in tako pomagali invalidski skupnosti.
POVZETEK
Ta projekt presega samo funkcionalnost — uteleša vztrajnost, ustvarjalnost in duh sodelovanja. Progressive Automations je ponosen, da lahko prispeva z dobavo visokokakovostnih komponent in podpira vizijo kot sponzor.
Hvala, David Padgett, za to, da ste z nami delili svoj projekt! Oglejte si njegovo stran na Facebooku da spremljate njegove najnovejše objave!
Vsem, ki delate na projektih prikolic za invalidske vozičke po meri, upamo, da se vam je ta članek o Davidovi prikolici za invalidski voziček zdel tako navdihujoč kot nam! Če iščete robustne linearne aktuatorje za vaš naslednji avtomatizacijski projekt ali želite o naših izdelkih razpravljati podrobneje, vas vabimo da stopite v stik z nami! Smo strokovnjaki na svojem področju in z veseljem vam bomo pomagali, kolikor bomo lahko.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123