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

Rullstolsvagnsprojekt med PA-HD1- och PA-17-ställdon

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Rörlighetsbegränsningar i rullstol kan skapa utmaningar för individer att ta sig runt i staden. David Padgett, en tetraplegiker som använder en elrullstol för daglig förflyttning, behövde en lösning som var både funktionell och visuellt tilltalande. Han bestämde sig för att bygga en specialanpassad rullstolsvagn som säkert kunde transportera hans stol samtidigt som den bibehöll en kompakt höjd lämplig för sjukhusparkeringsgarage. I den här artikeln kommer vi att belysa hans vision och hur han, med hjälp av Progressive Automations, förverkligade detta unika och innovativa rullstolsvagnsprojekt. 


Inspirationen bakom trailern


Den här projektidén drevs av nödvändighet eftersom Davids rullstol är nästan 1,5 meter hög, men släpvagnen behövde hållas under 2,1 meter för att få plats i de flesta parkeringsgarage. Han hade förbisett ett tidigare rullstolsvagnsprojekt, vilket ledde till en fullständig omdesign av en ny. Det nya konceptet innebar 90 cm höga släpvagnssidor med ett 60 cm högt tak som kunde lyftas för lastning i en rullstol och sedan sänkas för att bli vattentätt. En ramp ombord som kan fällas ut automatiskt ingick också som en del av den nya designplanen.

Se de olika användningsområdena och branscherna som har dragit nytta av våra linjära ställdon!

Byggprocessen och utmaningar som uppstått 

Trots en ryggmärgsskada (C5-C6) från ett skottsår hade Davids tidigare karriärer gett honom svetsningserfarenhet som han fortfarande har nytta av. Med hjälp av vännerna Drew Middleton, Craig Hawsey och hans dotter Autumn Padgett skaffade han den nödvändiga axeln och stålet och började tillverka släpvagnens ram.

Ett av de tidiga problemen var den branta lutningen som rampen skapade, vilket gjorde det svårt att lasta rullstolen i släpvagnen. För att undvika att förlänga rampen eller sänka däcket (för markfrigång) utformade David en mekanism som lutar släpvagnen 10 cm under lastning för att minska rampens lutning. En vinsch med en trådlös fjärrkontroll gjorde det enkelt att dra rullstolen på plats. Genom att fästa vinschlinan vid stolens främre surrningspunkter och koppla ur motorerna kunde stolen smidigt dras in i släpvagnen.

För att säkra rullstolen fästes infällbara remmar på svetsade surrningsblock baktill på släpvagnen. När stolen hade kommit över rampen hakades remmarna fast på stolens baksida och spändes hårt med vinschen. På en gång lutade sig släpvagnen, rampen höjdes och taket sänktes med hjälp av... ställdon som drivsystemet. 


Att hitta rätt leverantörer för ställdon


David hade tidigare provat att använda elektriska linjära ställdon från tredje part, men de var högljudda, långsamma och hade kontinuerliga fel efter 40 till 50 dagars användning, vilket faller utanför deras 30-dagars garantiperiod. Efter att hans tredje uppsättning linjära ställdon havererat under en 5-månadersperiod, sökte han en bättre lösning och hittade Progressive Automations efter att ha gjort lite online-research. Han fann att våra ställdon var tystare, snabbare och betydligt mer hållbara med en... 18 månaders garanti.

Efter att ha läst några recensioner och pratat med en representant bestämde han sig för att prova våra produkter. Han tyckte att priset var rimligt, och efter att ha mottagit och installerat de linjära ställdonen blev David imponerad av kvaliteten. Våra linjära ställdon var tystare, hade inga problem med att hantera vikten, och David tyckte att våra linjära ställdon var minst tre gånger snabbare än hans tidigare ställdon. Våra linjära ställdon han tidigare hade förvärvat, fungerade fortfarande bra efter fyra års tjänst, så när det var dags att beställa ställdon visste David att Progressive Automations skulle vara hans nästa val.

Utforska vår kollektion av elektriska linjära ställdon, från mikro till industriella kapaciteter!

Att åtgärda designfel

 

Rampen på baksidan höjdes och sänktes tidigare med en gammal rullstolsmotor och ett hjulnav fäst vid ett vajer- och remskivesystem. Den styrdes med ett fjärrrelä och hade gränsbrytare för att stoppa rampens rörelse. Ledningarna var komplicerade, och på grund av rullstolsmotorns höga strömförbrukning fortsatte gränsbrytare och dioder att brinna ut. För att lösa denna konstruktionsfel bytte David till att använda elektriska ställdon för att styra rampens rörelse.

Det linjära ställdonet skulle ha stört lasten på rullstolen om det hade monterats inuti, så David bestämde sig för att montera det under släpvagnen. Med rampen som är gångjärnsfäste 3 varv ovanför släpvagnens ram och rampens vikt, kunde ett ställdon inte bara fästas på basen. Efter att ha gjort lite geometriläxor bestämde sig David för att fästpunkten behövde vara 4 varv ovanför rampens botten, sträcka ut 3 varv från rampen och sänkas ner 7 varv till monteringsfästet för ställdonen. Efter svetsning och tester av installationen med gamla ställdon fungerade systemet utmärkt.

 

Sponsring och konfigurering av aktuatorer

 

För det senaste trailerprojektet använde David initialt fyra standardställdon i aluminium (två med 24-tums slaglängd och två med 12-tums slaglängd), men upptäckte att de inte kunde stödja toppramen på ett säkert sätt utan gångjärn. Lösningen krävde kraftiga ställdon med axlar i rostfritt stål – en oplanerad utgift som nästan stoppade projektet. Lyckligtvis hittade och ansökte David om Progressive Automations sponsorprogram. Vårt team kontaktade oss och gick med på att sponsra följande kraftiga ställdon:

  • 2x PA-HD1-24-450-N-12 VDC (24 varv, 450 lb kraft)
  • 2x PA-HD1-12-900-N-12 VDC (12 varv, 900 lb kraft)
  • 1x PA-17-4-2000-POT (4 varv, 900 kg kraft)
  • 1x PA-17-14-850 (14 varv, 850 lb kraft)

De PA-HD1-ställdon drev släpvagnens tak och ramp, medan PA-17 ställdon användes för ytterligare automatiseringsfunktioner. Våra BRK-17 monteringsfästen användes där det var möjligt, och anpassade fästen tillverkades för att passa de begränsade utrymmena. De linjära ställdonen valdes noggrant ut med olika slaglängder och kraftklassningar så att de kunde utföra olika funktioner samtidigt som de slutförde sina cykler ungefär samtidigt.

 

Våra PA-17-POT linjära ställdon för kraftig drift har inbyggd potentiometeråterkoppling!

Styr- och kraftsystem

De linjära ställdonen styrdes med hjälp av ett högströmsrelä för omvänd solenoid i kombination med ett trådlöst relä för omvänd fjärrkontroll, vilket möjliggjorde full drift från en enda tryckknappsfjärrkontroll. Strömmen kom från Davids lastbil, utrustad med dubbla högeffektsgeneratorer och batterier för att driva en 13 000-watts stereoanläggning. En 4-gauge OFC-kabel (syrefri koppar) gick från det andra batteriet till lastbilens baksida och avslutades med en frånkopplingskontakt. Samma inkopplade kabel på släpvagnssidan anslöts till de elektriska ställdonen och vinschen för att säkerställa att de fick gott om ström. 


Historien bakom projektets inspiration


Efter att ha slutfört kablarna började David skära och böja utsidan av släpvagnens aluminiumhölje (slät undertill och diamantplatta ovanpå). Han ville inte att många nitar eller skruvhuvuden skulle synas, så aluminiumpanelerna fästes på ramen med dubbelhäftande VHB-tejp, gjord för släpvagnshöljen. Den sitter så bra att om man försökte ta bort den skulle man riva sönder aluminiumet innan man drog loss det från ramen.

Det sista steget var att göra släpvagnen visuellt tilltalande. Ursprungligen målades taket och botten täcktes med vinylfolie. Den ursprungliga exteriören hade en vinylfolie, men den gick sönder under körning på motorvägen. Den ersattes med syraetsande grundfärg och färg för hela släpvagnen: kanderadeäppelröd för botten och kolsvart för taket, avslutat med en blank klarlack. Slutprodukten var både robust och iögonfallande.

 

Vårt linjära ställdon PA-HD1 för hög belastning erbjuder höga kraftkapaciteter för utomhusbruk!

Modulär design och framtida möjligheter 


Små, billigt tillverkade rullstolsvagnar kostar över 5 000 dollar, medan den här vagnen med uppgraderade ställdon bara har material värda 3 500–3 900 dollar i sig. Davids avsikt är att försöka bygga för alla som behöver en och bara för materialkostnaden, eftersom han av egen erfarenhet vet hur dyrt det kan vara att vara rullstolsbunden. Även om vagnens koncept är designat för en rullstol, skulle den enkelt kunna modifieras för att transportera motorcyklar, fyrhjulingar eller annan utrustning. För närvarande utforskar David idén att starta ett företag som tillverkar dessa anpassade anpassningsbara vagnar för att hjälpa andra att dra nytta av hans innovativa skapelse och ge tillbaka till funktionshindrade.

 

I SAMMANFATTNING

Det här projektet går bortom funktionalitet – det förkroppsligar uthållighet, kreativitet och samarbetsanda. Progressive Automations är stolta över att bidra genom att leverera högkvalitativa komponenter och stödja visionen som sponsor.

Tack, David Padgett, för att du delar ditt projekt med oss! Kolla in hans Facebooksida för att hålla sig uppdaterad om hans senaste uppdateringar!

För alla som arbetar med specialbyggda rullstolsvagnsprojekt hoppas vi att ni tyckte att den här artikeln om Davids rullstolsvagn var lika inspirerande som vi! Om du utforskar lösningar för kraftiga linjära ställdon för ditt nästa automationsprojekt eller vill diskutera våra produkter vidare, tveka inte att att nå ut till ossVi är experter på det vi gör och hjälper gärna till med det vi kan.

sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123

Nathan Bong

Ingenjör och copywritingspecialist på Progressive Automations, Progressive Desk
Nathan Bong, ingenjör och copywritingspecialist på Progressive Automations, Progressive Desk, hanterar skapandet och granskningen av tekniskt innehåll såsom artiklar, datablad, användarmanualer, tekniska videor och fallstudier. Som examen från BCIT har han en akademisk bakgrund inom elektro- och datateknik samtidigt som han har praktisk erfarenhet av att arbeta med elektrisk utrustning och verktyg.