Siguiendo el camino de la naturaleza

Hill Hiker, con sede en Minnesota, concibe y realiza un innovador sistema de elevación desde casa hasta la costa. 

Ascensores inclinados - Panora, Iowa

presentado por Bill MacLachlan,
caminante de la colina, inc.

Hill Hiker, Inc., una empresa con sede en Minnesota, ha estado en el negocio desde 1997, instalando ascensores inclinados en todo Estados Unidos y el mundo. Con una larga trayectoria de éxito en la realización de proyectos difíciles, Hill Hiker fue seleccionada por los propietarios de viviendas de Iowa para hacerse cargo de su proyecto de ladera y ubicación únicas. La colina planteaba muchos desafíos. El primero era su pendiente pronunciada e irregular. La longitud total era de 120 pies. El ángulo de la pista comenzaba en 27˚, luego aumentaba a 2˚. Hill Hiker desarrolló un método seguro y consistente para nivelar la cabina del ascensor. Por primera vez, también instalamos un sistema de autonivelación en una subestructura de pilares helicoidales.

Otro problema importante fue el ambiente húmedo y mojado. Para evitarlo, Hill Hiker implementó varias innovaciones. En primer lugar, elegimos fabricar el ascensor con acero estándar galvanizado en caliente. Luego, dado que la corrosión de las partes vulnerables hace que el uso de un cable móvil en exteriores no sea confiable, Hill Hiker utilizó la tecnología inalámbrica más avanzada adecuada para el propósito alojada en un gabinete NEMA 4X. Usamos nuestra característica pista de canal C de 3 pies. El elevador es impulsado por una sola máquina de tambor de bobinado de cable de 3/8 pulg. con un motor de 5 hp, lo que simplifica los componentes de elevación y minimiza la posibilidad de corrosión y peligros.

El automóvil mide 42 pulg. X 52 pulg. con 42 pulg. altas paredes de policarbonato que son cinco veces más resistentes que el vidrio. La cabina pesa 750 lb con una capacidad de 800 lb. El elevador está equipado con más de siete sistemas de seguridad diferentes, incluido uno desarrollado específicamente para el proyecto Panora. El ascensor recorre una distancia de 92 pies (28 m). 

Crear un plan

Jared y Hillary Nielsen habían estado buscando una casa de vacaciones en Estados Unidos, incluso considerando la posibilidad de ir a Hawái. Cuando vieron una propiedad en Lake Panorama, un embalse construido a partir del río Middle Raccoon en Panora, Iowa, a poca distancia en automóvil de su vivienda principal, la pareja aprovechó la oportunidad. Comenzaron a diseñar y construir su nueva casa en las aguas cristalinas con vistas al campo circundante realzadas por la elevación vertical de la propiedad de 63 pies. Sin embargo, durante el proceso de diseño, reconocieron un aspecto del terreno que antes habían pasado por alto: la colina de 120 pies hasta la costa con una inclinación de 40˚. Eso resultaría un desafío. 

Jared Nielson comenzó a investigar empresas a principios de 2021 y encontró Hill Hiker en línea. El fundador y presidente Bill MacLachlan se basó en sus 32 años de experiencia en la industria para ayudar a Jared a imaginar cómo un Hill Hiker^® podría agregarse al paisaje de la propiedad. MacLachlan también le aseguró a Jared que Hill Hiker ayudaría a ver el proyecto hasta su finalización, así como también respaldaría el equipo a través del mantenimiento y el servicio en los años venideros. 

Jared reunió a su equipo y comenzó el proceso de diseño. Puso a MacLaughlan en contacto con el constructor de viviendas y arquitecto paisajista de la pareja, Rick Hayes de Hayes Construction y Nick Brosamle de Country Landscapes. Después de mucho debate, el equipo se decidió por la ubicación perfecta del ascensor inclinado propuesto. Al discutir la ubicación del ascensor, el equipo tuvo que considerar varias solicitudes de los clientes. El ascensor tendría que ser de fácil acceso, llegar lo más cerca posible del agua y no obstruir la vista de la casa del lago Panorama. MacLaughlan creía que la mejor manera de lograr el deseo de los clientes era comenzar modificando el muro de contención existente de 16 pies para ocultar el ascensor de la vista de la casa.

Una vez asegurada la viabilidad, se programó una reunión en el lugar con todas las partes interesadas. Harrison Swadley, asistente de ventas de Hill Hiker, se reunió con los propietarios, el constructor y el equipo de paisajismo. Pasó tiempo estableciendo una línea de cuerda para representar la trayectoria del ascensor. La cuerda reveló que el ángulo de la colina no era uniforme. La cuerda comenzaba en la cima de la colina con una inclinación de 27˚ y se volvía mucho más empinada en la parte inferior, cambiando a 42˚. Hill Hiker ha instalado ascensores con una inclinación superior a 70˚, por lo que la empresa podía superar cualquiera de los dos ángulos. Sin embargo, tuvimos que determinar la mejor manera de mantener la cabina del ascensor nivelada a lo largo de la curva mientras descendía.

Las complicaciones se multiplican

Para complicar aún más las cosas, el suelo y la colina no permitían el uso de hormigón, que Hill Hiker normalmente utiliza para la estructura de soporte. En general, las subestructuras de ascensores comúnmente instaladas son de 18 pulg. columnas redondas con bases de concreto de 2 pies X 5 pies de fraguado húmedo, totalmente roscadas o con postes de soporte taladrados con martillo en su lugar. Sin embargo, ninguna opción funcionaría bien, dada la accesibilidad limitada de la ladera, las condiciones del suelo y los diferentes ángulos extremos. 

Teniendo en cuenta la dificultad de la colina, Swadley ofreció la posibilidad de utilizar pilares helicoidales (o pilotes de tornillo) como estructura de soporte. Country Landscape, al estar familiarizado con los pilotes helicoidales, se sintió cómodo con el método y finalizó el diseño. Los pilares helicoidales se utilizan típicamente en terrenos donde el suelo es principalmente arena. Los pilares alteran mínimamente el suelo y ayudan a retener la ladera. Durante la instalación, el equipo utilizó cargadores utilitarios compactos con un accesorio de barrena telescópica. El accesorio está equipado con un indicador para indicar cuándo el muelle cumple con los requisitos de ingeniería. Dado que los pilares son redondeados, Hill Hiker utilizó un sistema de soporte personalizado que incluía pernos en U, placas y tubos de fijación. Además, aseguramos los pilares con arriostramientos transversales y uniendo los pilares. 

Con la nueva información, las medidas exactas y las imágenes de la cuerda, Swadley y MacLaughlan comenzaron a diseñar una estrategia. Vieron la necesidad de un sistema de autonivelación. Dado que se requería que la subestructura fueran pilotes helicoidales, MacLaughlan decidió buscar un sistema de nivelación eléctrico en lugar de un sistema mecánico: el primer Hill Hiker^® instalado sobre pilas helicoidales con sistema de nivelación. Un Hill Hiker autonivelante automático o eléctrico^® pivota la cabina del ascensor en el lado cuesta arriba del chasis. El lado cuesta abajo de la cabina del ascensor se nivela mediante el uso de un actuador accionado por tornillo. Montado debajo de la plataforma del automóvil, un sensor de nivel identifica cualquier condición fuera de nivel. Al detectar que la cabina está fuera de nivel, el sensor envía una señal de salida que activa un contactor conectado al actuador, nivelando la cabina.

Para brindar la mejor experiencia de viaje y cumplir con los requisitos de carga, Hill Hiker desarrolló una nueva característica. A través del sistema de control inalámbrico, redujimos la velocidad nominal de viaje de 60 pies/min a 40 pies/min por medio de una señal inalámbrica. El transmisor de la señal transmite cada vez que se activa el actuador. La velocidad más lenta permite que el actuador ajuste correctamente el automóvil de 750 lb con una capacidad de carga viva de 800 lb sin afectar la calidad o la suavidad del viaje. El actuador de tornillo tiene una capacidad de 2000 lb y una carrera de 24 in.

Mirando hacia el futuro

La mejora de Hill Hiker permite una aplicación más amplia debido a la flexibilidad del diseño. Hill Hiker ahora puede ofrecer una capacidad de carga ampliada que requiere actuadores más fuertes pero más lentos. La topografía de la colina, el cambio de ángulo y los requisitos de carga afectan la velocidad a la que puede viajar la cabina del elevador mientras se nivela. En algunas aplicaciones, como la de Nielsens en Iowa, el Hill Hiker^® superaría las capacidades del actuador de nivelación. Pero, con el nuevo sistema, Hill Hiker puede ajustar en campo la velocidad de la cabina del ascensor durante la desaceleración.

Hill Hiker también instaló un segundo sensor de nivel para evitar que el ascensor se mueva si la cabina se desnivela 6˚ o más. El sensor de segundo nivel ayuda a evitar la desestabilización de los pasajeros. 

Toda la maquinaria a bordo requería una cantidad significativa de energía para mantener nivelada la cabina del ascensor. En lugar de enviar energía al elevador a través de un cable móvil (que no es confiable en entornos al aire libre), Hill Hiker diseñó un sistema en el que todos los componentes reciben energía de una sola batería marina de 12 V CC de ciclo profundo. También establecimos una estación de carga en la estación de aterrizaje superior. Las almohadillas de la estación de carga están conectadas a un cargador lento medido para evitar la sobrecarga de la batería. La cabina del ascensor se conecta a la estación de carga a través de cepillos conductivos de flujo continuo montados a la medida. Los cepillos permiten un contacto confiable en las almohadillas de carga y no crean un peligro eléctrico para los transeúntes. Hill Hiker montó un indicador de batería en el automóvil para controlar fácilmente el estado de la batería. 

Hill Hiker tiene aplicaciones en todo el mundo y ha desarrollado un alto nivel de adaptabilidad para satisfacer las necesidades de los clientes utilizando muchos tipos diferentes de cimientos, métodos de instalación y equipos únicos. Hill Hiker aportó experiencia y demostró una gran aptitud para la innovación para completar el proyecto Panora. El equipo de Hill Hiker, Hayes Construction y Country Landscapes trabajó en conjunto para superar los desafíos únicos que planteaba la ladera y ayudar a hacer realidad la casa de vacaciones de ensueño de los clientes con un método de transporte seguro y confiable desde la casa hasta la costa.