游艇痴迷

作者:约翰·C·林斯利,吉莱斯皮公司 | Project of the Year 2020 | 1年2020月XNUMX日

阅读时间:7分钟

游艇痴迷
在康涅狄格州神秘码头的痴迷
人工智能概述

约翰·鲍文(John Bowen)现在使用轮椅,他为自己的北方湾38型帆船“Obsession”定制了一个倾斜平台升降机,以跨越通往船舱30英寸(约76厘米)的垂直高度。吉莱斯皮公司(Gillespie Corp.)对这艘船进行了勘测,参考了黛博拉·梅伦(Deborah Mellen)的《不可能的梦想》(Impossible Dream)一书,并设计了一个由24伏直流齿轮电机驱动的传动轴,配备双钢丝绳卷筒、用于甲板手动分离的花键联轴器以及用于紧急情况的手柄式绞盘。上下钢丝绳同步运行,以防止在海上颠簸;线性导轨使平台远离楼梯;弹簧式约束杆防止平台向前倾倒。限位开关、吊坠式控制器和制动线路的加固,使这套不锈钢系统更加完善,提供了可靠且实用的无障碍通道。

创新工程为龙虾游艇提供轮椅通道解决方案。

由 Gillespie Corp. 的 John C. Linsley 提交。

现在使用轮椅,John Bowen 从小就开始划船。 他的船,一艘北湾 38 号,名为 困扰,被称为“龙虾游艇”,一种经过改装以用作游船的工作船。[1] 它已经完全重做,包括通过三个设备使其轮椅无障碍,最后一个是本文的主题。

从码头到船只的通道是在当地解决和建造的。 在寻找从甲板进入机舱的方法一年多之后,鲍文联系了吉莱斯皮公司。问题是从主甲板向下进入 30 英寸。 垂直上升到舱门。 电梯不能干扰楼梯,而且在停放位置时,电梯必须与较低的平台齐平。

可用电源为 24 或 12 VDC。 电梯需要移动 550 磅——轮椅和鲍恩的总重量。 有人担心停电会导致被困在下面的机舱内,因此规定了紧急手动操作的进一步要求。 该操作必须在主甲板上进行,因为不能忽视升降机在中途停下的可能性。 由于电梯中途卡住,任何人都不可能从甲板下到机舱。 此外,轮椅——当不在较低的平台上时——需要防止从平台末端掉落。

第一步是对现有条件进行现场调查。 Bowen、玻璃纤维安装工、木工和 Gillespie 在船上会面并讨论了各种选择。 Gillespie 讨论了业主对电梯的需求:用途、容量、速度和所需的功能。 吉莱斯皮提交了反映菲尔德条件的图纸。 经过几次修改后,大家一致认为图纸是准确的。 Gillespie 的第一个想法是设计一个带有两个小卷筒和小直径钢丝绳的倾斜平台升降机。 升降机将通过某种形式的导轨和导轨布置在两侧引导。

接下来,吉莱斯皮打电话给黛博拉梅伦,她是 不可能的梦想. 梅伦是一位成功的女商人,同时也是一名截瘫患者。 不可能的梦想 是一艘 58 英尺的双体船,可供所有人使用,为那些可能无法出海航行的人提供了出海的机会。Gillespie 为 Mellen 的家设计并建造了一台定制的轮椅升降机,所以我们联系了她,并要求她拥有 不可能的梦想船长向我们发送了残疾人无障碍电梯的照片。 我们惊喜地发现其中一部与我们心目中的非常相似的电梯。 这证实了我们正朝着正确的方向前进。

Gillespie 与 Bowen 签署了咨询设计协议。 这迎来了一个关于可用组件的信息收集的紧张时期,这些组件将被纳入设计并反映在图纸中。 该设计使用齿轮电机来转动带有两个钢丝绳卷筒的驱动轴。 在驱动轴和齿轮电机之间是一个耦合器,它允许驱动轴与机器脱离。 在驱动轴的另一端是一个链轮和滚子链,由手动绞盘在甲板水平驱动。 经过大量修改后,我们将图纸提交给了 Bowen。 经他批准后,电梯投入生产。

设计中最简单的方面是机器和双滚筒。 早些时候,Gillespie 意识到我们需要用钢丝绳从上方抬起平台,并让较低的绳索从下方跟随平台,以防止它在以下情况下弹跳 困扰 在开阔的海洋上。 为了做到这一点,我们决定在左右螺纹上都有单槽鼓,每个鼓上有两条绳索。 当上绳送入卷筒时,下绳送入卷筒,反之亦然。 我们以前从未见过这样做过,但效果很好。

左右滚筒安装在升降机两侧的驱动轴上。 该机器是带有 1/2 马力、24 伏直流电机的小型 SEW-EURODRIVE 齿轮电机。 它通过花键联轴器连接到驱动轴。 该耦合器可以通过电缆从上面的甲板上操作,以允许齿轮电机与驱动轴脱离。 这种布置的想法来自类似的耦合器,该耦合器允许由房车牵引的汽车将车轮与变速器脱离,从而防止变速器磨损。

从上方和下方连接到轿厢的钢丝绳越过滑轮,靠在两侧的楼梯井上。 升降机由线性导轨和履带板引导,并以大约 50° 的角度移动。 这允许它只是错过楼梯的前缘。

手动绞盘需要有一个手柄驱动的制动机构。 手柄本身引起制动动作。 该绞盘经过大量改装以转动上链轮,后者通过滚子链操作下链轮和驱动轴。

设计中最困难的方面之一是当电梯位于下层平台上方时,如何防止轮椅在平台前端滚动。 我们知道我们希望这是机械操作并与下面的甲板融合。 我们在平台两侧安装了一个简单的弹簧杆,该杆在轮椅前轮的中心线上方旋转,一旦接触到杆就阻止它向前移动。 在正常操作期间,轮椅向后足够远,以便当轿厢在较低平台就位时,杆可以自由移动到缩回位置。 滚轮机构设计为相对于杆滑动。 因此,在车轮阻止旋转的情况下,机构本身不会弯曲或损坏。

我们在测试过程中遇到的更有趣的问题之一是,升降机在加载时不会完全停止在向下的方向上。 上升时,制动器将启动,并按预期停止并保持位置。 在下行方向,在停在下限位开关前松开“下行”按钮,汽车将继续缓慢行驶,直到到达坑保险杠。 经过一番折腾,我们发现我们已将电机和制动器引线都连接到电源端子,并且齿轮电机回程足够,以至于制动器仍然被直流电机产生的电流选中。 将制动器引线重新定位到接触器上的单独电源是一件简单的事情。

整个升降机由 304 和 316 不锈钢制成,但齿轮电机、花键联轴器、链轮、滚子链和绞盘除外。

正常操作顺序

电梯有两层,在带有延长线的吊坠上有呼叫和发送按钮。 平台通常会停在较低的平台上,与机舱的门板齐平。 要使用电梯,只需按下吊坠上的“向上”按钮,即可将其调用至上层平台。 当电梯上升时,约束杆会自动展开。 平台将停在正常上限开关处。 双脚朝向船头即可进入平台; 当轮椅遇到安装在平台上的小颠簸时,升降机停止。 这些颠簸使轮椅可以正确使用。

使用吊坠上的“向下”按钮将平台降低到较低的平台,然后冲到底部。 平台在正常下限位开关处自动停止。

约束装置自动旋转到缩回位置以允许轮椅退出升降机。 由于控制系统处于恒定压力下,因此必须将按钮保持在原位,直到电梯停止。 上下按钮电路中内置了一个短延迟,以防止电机抖动。

手动升降操作

在停电或减速电机故障的情况下,可以手动将电梯提升到上层平台。 首先找到可拆卸的绞盘手柄并将其拧到绞盘的螺纹轴上。 然后,给它一个很好的推动力,以便绞盘制动器(由手柄启动)承受负载。

翻转手动耦合器释放装置可断开齿轮电机与驱动轴的连接。 如果这很困难,可以返回绞盘以提升或降低少量重量以承受花键耦合器轴的负载。 一旦分离器将升降机与齿轮电机断开,绞盘可用于升高或降低平台。 绞盘手柄力为 8-10 磅。

要重新连接齿轮电机和驱动轴,应将联轴器释放装置返回到原始位置以重新连接花键轴。 很可能需要轻轻摇动绞盘手柄,直到花键耦合器滑回到花键轴上。 这个动作是弹簧加载的。 人们知道耦合器何时就位,因为在向下方向上操作绞盘手柄只会从绞盘上拧下手柄。 这是由于减速电机制动器现在保持负载。 一旦电力恢复,人们可以如上所述操作电梯。

结语

这种电梯设计非常具有挑战性,但非常有益。 Gillespie 的工程师和制造商合作生产了一种独特的轮椅升降机,它提供了无障碍的最后一部分,使这艘龙虾游艇成为其所有者使用的乐趣。 我很高兴成为该项目的一部分,并感谢所有做出贡献的人。


参考法案

[1] 塔米·肯农。 “龙虾游艇:将工作船改造成游艇”,《今日美国》,7 年 2016 月 XNUMX 日。

分享