Ossessione per lo yacht
A cura di John C. Linsley, Gillespie Corp | Project of the Year 2020 | Gennaio 1, 2020
7 minuti di lettura
John Bowen, ora costretto su una sedia a rotelle, ha dotato la sua Northern Bay 38 Obsession di una piattaforma elevatrice inclinata personalizzata per superare un dislivello verticale di 76 cm (30 pollici) che conduce alla cabina. La Gillespie Corp. ha ispezionato l'imbarcazione, consultato il libro "Impossible Dream" di Deborah Mellen come riferimento e progettato un albero di trasmissione azionato da un motoriduttore a 24 V CC con due tamburi per funi metalliche, un giunto scanalato per lo sgancio manuale a livello del ponte e un verricello azionato da una maniglia per le operazioni di emergenza. Le funi superiore e inferiore scorrono in tandem per evitare oscillazioni in mare, le guide lineari mantengono la piattaforma lontana dalle scale e le barre di ritegno a molla impediscono il ribaltamento in avanti. Finecorsa, comandi a sospensione e una modifica al cablaggio dei freni completano il sistema in acciaio inossidabile, garantendo un'accessibilità affidabile e pratica.
L'ingegneria innovativa porta alla soluzione di accesso per sedie a rotelle per lobster yacht.
presentata da John C. Linsley, Gillespie Corp.
Usando una sedia a rotelle, John Bowen va in barca da quando era un ragazzino. La sua barca, un Northern Bay 38 di nome Obsession, viene chiamato "lobster yacht", una barca da lavoro che è stata modificata per fungere da barca da diporto.[1] E' stato completamente rifatto, anche rendendolo accessibile ai disabili grazie a tre dispositivi, l'ultimo dei quali è oggetto di questo articolo.
I mezzi di accesso dal molo alla barca sono stati risolti e costruiti localmente. Dopo aver cercato soluzioni per accedere alla cabina dal ponte per più di un anno, Bowen ha contattato Gillespie Corp. Il problema era scendere dal ponte principale con un 30 pollici. salita verticale al piano cabina. L'ascensore non poteva interferire con le scale e, quando era in posizione di parcheggio, doveva essere a contatto con il pianerottolo inferiore.
La fonte di alimentazione disponibile era 24 o 12 VDC. L'ascensore doveva spostare 550 libbre, il peso combinato della sedia a rotelle e di Bowen. Sono state espresse preoccupazioni in merito a una perdita di potenza con conseguente intrappolamento nella cabina sottostante, quindi è stato stipulato un ulteriore requisito di funzionamento manuale di emergenza. Tale operazione doveva avvenire presso il ponte principale, non essendo possibile escludere la possibilità che l'ascensore si fermasse a metà discesa. Con l'ascensore bloccato a metà, non sarebbe stato possibile per nessuno scendere dal ponte alla cabina. Inoltre, la sedia a rotelle, quando non si trovava al pianerottolo inferiore, doveva essere impedita dalla caduta dall'estremità della piattaforma.
Il primo passo è stato un sopralluogo in loco delle condizioni esistenti. Bowen, l'installatore di vetroresina, il falegname e Gillespie si sono incontrati sulla barca e hanno discusso delle opzioni. Gillespie ha discusso di ciò che il proprietario voleva dall'ascensore: uso, capacità, velocità e caratteristiche richieste. Gillespie ha presentato disegni che rispecchiano le condizioni del campo. Dopo alcune revisioni, si è convenuto che i disegni fossero accurati. Il primo pensiero di Gillespie fu di progettare una piattaforma elevatrice inclinata con due piccoli tamburi avvolgitori e fune metallica di piccolo diametro. L'ascensore sarebbe guidato su entrambi i lati da una qualche forma di binario e pattino.
Successivamente, Gillespie chiamò Deborah Mellen, fondatrice del Sogno impossibile. Mellen è una donna d'affari di successo paraplegica. Sogno impossibile è un catamarano di 58 piedi accessibile a tutti che offre a chi altrimenti non sarebbe in grado di navigare nell'oceano l'opportunità di farlo. Gillespie aveva progettato e costruito un ascensore per sedie a rotelle personalizzato per la casa di Mellen, quindi l'abbiamo contattata e le abbiamo chiesto di avere il Sogno impossibileIl capitano ci invia le foto dei suoi ascensori accessibili ai portatori di handicap. Siamo rimasti piacevolmente sorpresi di trovare uno degli ascensori molto simile a quello che avevamo in mente. Ciò confermò che eravamo diretti nella giusta direzione.
Gillespie ha firmato un contratto di consulenza per il design con Bowen. Ciò ha inaugurato un intenso periodo di raccolta di informazioni sui componenti disponibili da incorporare nel progetto e riflettere nei disegni. Il design utilizza un motoriduttore per far girare un albero di trasmissione con due tamburi di fune metallica. Tra l'albero di trasmissione e il motoriduttore è presente un accoppiatore che consente all'albero di trasmissione di disimpegnarsi dalla macchina. All'estremità opposta dell'albero di trasmissione c'è una ruota dentata e una catena a rulli azionate a livello del ponte da un argano manuale. Dopo considerevoli revisioni, abbiamo inviato i disegni a Bowen. Dopo la sua approvazione, l'ascensore è entrato in produzione.
L'aspetto meno difficile del progetto era la macchina e il doppio tamburo. All'inizio, Gillespie si rese conto che dovevamo sollevare la piattaforma dall'alto con funi metalliche e fare in modo che le funi inferiori seguissero la piattaforma dal basso per evitare che rimbalzasse quando Obsession era in mare aperto. Per fare questo, abbiamo deciso di avere tamburi a scanalatura singola in entrambi i filetti sinistro e destro con due funi su ciascun tamburo. Man mano che la fune superiore viene alimentata sul tamburo, la fune inferiore si alimenta di esso e viceversa. Non l'avevamo mai visto fare prima, ma funziona abbastanza bene.
I tamburi destro e sinistro sono montati sull'albero di trasmissione su entrambi i lati del sollevatore. La macchina è un piccolo motoriduttore SEW-EURODRIVE con motore da 1/2 CV, 24 VDC. È accoppiato all'albero di trasmissione con un giunto scanalato. Questo accoppiatore può essere azionato dal ponte superiore tramite un cavo per consentire il disinnesto del motoriduttore dall'albero di trasmissione. L'idea per questa disposizione proveniva da un accoppiatore simile che preclude l'usura della trasmissione consentendo a un'auto trainata da un camper di disimpegnare le ruote dalla trasmissione.
Le funi metalliche che si attaccano alla cabina dall'alto e dal basso passano su pulegge difettose contro la tromba delle scale su entrambi i lati. Il sollevatore è guidato da guide lineari e pattini e viaggia con un angolo di circa 50˚. Ciò gli consente di perdere solo i bordi d'attacco delle scale.
Il verricello manuale doveva avere un meccanismo di freno azionato dalla maniglia. La maniglia stessa provoca l'azione frenante. Questo verricello è stato pesantemente modificato per far girare la ruota dentata superiore, che, attraverso la catena a rulli, aziona la ruota dentata inferiore e l'albero di trasmissione.
Uno degli aspetti più difficili del progetto è stato il mezzo per impedire alla sedia a rotelle di rotolare dall'estremità anteriore della piattaforma quando l'ascensore si trova sopra il pianerottolo inferiore. Sapevamo che volevamo che questo fosse azionato meccanicamente e si integrasse con il ponte sottostante. Abbiamo optato per una semplice barra a molla su entrambi i lati della piattaforma che ruota sopra la linea centrale delle ruote anteriori della sedia a rotelle, impedendole di avanzare una volta a contatto con le barre. Durante il normale funzionamento, la carrozzina è sufficientemente arretrata da consentire alle barre di spostarsi in posizione retratta quando l'auto si posiziona al pianerottolo inferiore. Il meccanismo del rullo è stato progettato per scivolare rispetto alle barre. Quindi, nel caso in cui le ruote impediscano la rotazione, il meccanismo stesso non verrà piegato o danneggiato.
Uno dei problemi più interessanti che abbiamo riscontrato durante i test è stato che il sollevatore, una volta caricato, non si fermava completamente nella direzione di discesa. Salendo, il freno si attiverebbe e si fermerebbe e manterrebbe la posizione come previsto. In discesa, rilasciando il pulsante “discesa” prima di fermarsi sul finecorsa inferiore, la vettura continuava a marciare lentamente fino a raggiungere i paraurti ai box. Dopo molte ristrettezze, abbiamo scoperto che avevamo cablato sia il motore che i cavi del freno ai terminali di alimentazione, e il motoriduttore era abbastanza indietro da far sì che il freno rimanesse attivato dalla corrente generata dal motore CC. È stato semplice spostare i cavi del freno a una fonte di alimentazione separata sul contattore.
L'intero ascensore è stato realizzato in acciaio inossidabile 304 e 316, ad eccezione del motoriduttore, dell'accoppiatore dell'albero scanalato, delle ruote dentate, della catena a rulli e dell'argano.
Sequenza di funzionamento normale
L'ascensore serve due livelli, con pulsanti di chiamata e invio su pensile con prolunga. La piattaforma sarebbe normalmente parcheggiata al pianerottolo inferiore, a filo con il pavimento della cabina. Per utilizzare l'ascensore si preme il pulsante “su” della pulsantiera per richiamarlo al pianerottolo superiore. Quando l'ascensore si alza, le barre di contenimento si aprono automaticamente. La piattaforma si fermerà sul finecorsa normale superiore. L'accesso alla piattaforma si ottiene con i piedi rivolti a prua; il sollevatore si ferma quando la carrozzina incontra dei piccoli urti montati sulla piattaforma. Questi dossi posizionano la carrozzina per un uso corretto.
Utilizzando il pulsante "giù" sul ciondolo si abbassa la piattaforma al pianerottolo inferiore, a filo del pavimento. La piattaforma si ferma automaticamente sul finecorsa normale inferiore.
I dispositivi di ritenuta ruotano automaticamente in posizione retratta per consentire alla carrozzina di uscire dal sollevatore. Poiché il sistema di controllo è sotto pressione costante, il pulsante deve essere tenuto in posizione fino all'arresto del sollevatore. Nei circuiti dei pulsanti di salita e discesa è integrato un breve ritardo per evitare vibrazioni del motore.
Operazione di sollevamento manuale
In caso di mancanza di corrente o guasto del motoriduttore è possibile sollevare manualmente l'ascensore al piano superiore. Una prima individua la maniglia del verricello rimovibile e la avvita sull'albero filettato del verricello. Quindi, si dà una buona spinta in modo che il freno del verricello (attivato dalla maniglia) prenda il carico.
Il ribaltamento dello sblocco manuale dell'accoppiatore scollega il motoriduttore dall'albero di trasmissione. Se questo è difficile, si può tornare al verricello per sollevare o abbassare una piccola quantità di peso per caricare gli alberi di accoppiamento scanalati. Il verricello può essere utilizzato per sollevare o abbassare la piattaforma una volta che il disaccoppiatore ha scollegato il sollevatore dal motoriduttore. La forza della maniglia del verricello è di 8-10 libbre.
Per ricollegare il motoriduttore e l'albero di trasmissione, il rilascio dell'accoppiatore deve essere riportato nella posizione originale per ricongiungere gli alberi scanalati. Molto probabilmente sarà necessario scuotere delicatamente la maniglia del verricello finché l'accoppiatore scanalato non torna sugli alberi scanalati. Questa azione è caricata a molla. Si sa quando l'accoppiatore è a posto, perché azionando la maniglia del verricello nella direzione verso il basso si svita solo la maniglia dal verricello. Ciò è dovuto al freno del motoriduttore che ora trattiene il carico. Una volta ripristinata l'alimentazione, è possibile azionare l'ascensore come descritto sopra.
Conclusione
Questo progetto di ascensore è stato piuttosto impegnativo, ma molto gratificante. Gli ingegneri e i produttori di Gillespie hanno lavorato insieme per produrre un ascensore per sedie a rotelle unico che fornisce l'ultima parte dell'accessibilità che rende questo yacht aragosta un piacere per il suo proprietario. Sono felice di aver fatto parte del progetto e grato a tutti coloro che hanno contribuito.
Referenze
[1] Tammy Kennon. "Lobster Yachts: Working Boats Recast as Pleasure Craft", USA Today, 7 giugno 2016.