A série Pentheon da Holmatro usa a nova tecnologia de Maximização Contínua de Velocidade

2020-06-30 13:21

The Holmatro Pentheon Series rescue toolsA Holmatro lançou recentemente a sua série Pentheon de ferramentas de resgate sem fios. A série foi concebida em torno da tecnologia revolucionária e integrada de bombas hidráulicas. Patenteada pela Holmatro, esta nova tecnologia oferece uma maximização contínua da velocidade. Isto significa que as definições do motor e da bomba são otimizadas por um sistema mecatrónico a fim de fornecer um fluxo de óleo maximizado em toda a gama de pressão. Como é que estes sistemas mecatrónicos resultam em ferramentas de resgate que funcionam mais rapidamente do que qualquer outra que já tenha experimentado? Neste blogue, vou tentar explicar como é que isso aconteceu.

Comando mecatrónico das ferramentas Pentheon

A mecatrónica define-se como uma tecnologia que combina engenharia eletrónica e mecânica. No caso das ferramentas Pentheon, os componentes eletrónicos controlam uma bomba mecânica. O que é que isto significa para si enquanto utilizador final? Máxima velocidade e máxima pressão, quando precisa delas. Vou explicar.

A História da Bomba de Resgate 

As raízes da Holmatro residem na indústria. Recorrendo à nossa experiência de aplicações industriais, as primeiras bombas de resgate da Holmatro tinham apenas uma fase, ou seja, apenas um fluxo de óleo e uma velocidade. Continuámos a desenvolver esta bomba devido ao feedback do mercado de resgate, que indica que a velocidade é um fator chave que permite salvar vítimas. Naturalmente, o nosso objetivo era que as operações de resgate decorressem mais rapidamente, para benefício da vítima. Este desenvolvimento resultou em bombas bifásicas e, mais recentemente, em bombas trifásicas. Estas bombas utilizam múltiplos canais de óleo e válvulas de comutação para poderem passar de uma situação de grande caudal de óleo/baixa pressão de trabalho para uma situação de caudal de óleo reduzido/alta pressão de trabalho. E para que fique claro: Quanto maior for o fluxo de óleo da bomba que alimenta a ferramenta, maior será a velocidade da ferramenta.

Comparemos com as velocidades de uma bicicleta

Vamos comparar as bombas a uma bicicleta com três velocidades. Subir um declive acentuado é muito difícil se só pudermos escolher entre três velocidades. Existe uma elevada probabilidade de as três velocidades serem demasiado pesadas ou demasiado leves, porque há uma grande diferença entre elas. No entanto, uma bicicleta com 21 velocidades tornará a subida muito mais fácil porque tem diversas velocidades adequadas à escolha. O mesmo princípio é válido para todas as bombas de resgate, sejam elas separadas ou integradas no equipamento de resgate (alimentado a bateria). Com uma bomba trifásica, a velocidade diminui menos do que com uma bomba bifásica. Por outras palavras: quanto mais fases tiver uma bomba, menos velocidade se perde assim que a pressão de trabalho aumenta, permitindo que a ferramenta forneça mais potência.

Cycling uphill
Quanto mais mudanças tiver, menor será a perda de velocidade se tiver de fornecer mais potência.

Nesse caso, basta acrescentar fases, certo?

Em teoria, é de facto uma questão de acrescentar fases. Isto assegura que a bomba irá fornecer o fluxo de óleo ideal e a pressão de trabalho necessária em cada momento da extração, e que as ferramentas de resgate apresentarão sempre um equilíbrio perfeito entre velocidade e potência. Mas isto tem uma grande desvantagem: adicionar fases requer uma bomba maior com mais válvulas de comutação, o que resulta em mais peso. E mais peso é precisamente o que não se quer no equipamento de resgate sem fios, que por si só já é um pouco pesado. Para garantir que o peso da ferramenta não aumenta e que a ferramenta continua a fornecer o fluxo de óleo ideal (velocidade) e a pressão de trabalho (potência), a Holmatro desenvolveu um novo sistema de controlo mecatrónico.

Sistema mecatrónico da bomba Pentheon: não são necessárias válvulas de comutação

Tal como na transmissão automática de um automóvel, a bomba nas ferramentas Pentheon da Holmatro utiliza a eletrónica para determinar a melhor pressão e fluxo de óleo em qualquer momento.  Este sistema deteta continuamente o que a ferramenta necessita, depois muda (troca) automaticamente para poder oferecer a melhor potência e velocidade, tal como faz quando sobe e desce colinas de bicicleta. Quando é necessária mais pressão (ou potência), a bomba muda de fase e passa suavemente para outra fase para satisfazer a nova necessidade. O motor funciona mais rapidamente para compensar a diminuição da velocidade. Este princípio proporciona uma curva muito mais fluída no gráfico de velocidade vs. pressão, como se pode ver abaixo. Consequentemente, esta troca automática ocorre de forma muito mais eficiente, o que poupa ainda mais tempo.  

Ferramentas Holmatro Pentheon - a curva ideal de velocidade contínua
O sistema mecatrónico de bombas dentro das ferramentas Pentheon permite um grande ganho de velocidade em comparação com outras ferramentas de resgate.

Cortar um pilar B sem parar

Se considerarmos, por exemplo, o corte de um pilar B, sabemos que as várias camadas de material contêm aços avançados e de elevada resistência. Ao cortar o pilar B, há momentos em que o dispositivo de corte requer mais potência (ou seja, uma maior pressão de trabalho). Noutras ocasiões, a ferramenta é capaz de trabalhar ainda mais depressa, porque requer menos pressão. A bomba utilizada nas ferramentas de resgate da série Pentheon troca automaticamente, de forma suave e contínua, entre as cinco fases da bomba, para que possa concluir o corte mais rapidamente e prosseguir para a sua próxima tarefa. Como já foi mencionado, a perda de velocidade na troca é em grande parte compensada pelo motor, que então funcionará mais rápido. Tudo isto serve um único objetivo: Quanto mais rápido executar as suas tarefas, melhor será para a vítima.


Teste de comparação de velocidade: Onde todas as ferramentas de resgate apresentam uma redução de velocidade significativa quando a carga fica maior, as ferramentas Pentheon mantêm a curva ideal de velocidade contínua.

Melhor desempenho, sem aumento de peso

O novo desenho da bomba, baseado no comando mecatrónico utilizado nas ferramentas Pentheon, resulta num peso mais baixo e em dimensões mais pequenas. Conforme referido anteriormente, a bomba não tem válvulas de comutação como as que se encontram em outras bombas. Se tivesse, com as cinco fases (duas a três fases adicionais) nesta bomba, isso significaria quatro válvulas de comutação mais o material dos módulos em que estas se encontram. Isso tornaria a bomba maior e mais pesada. A unidade mecatrónica da Holmatro elimina completamente este problema, proporcionando um desempenho melhor e mais rápido. Além disso, a mecatrónica utiliza muito menos energia da bateria da ferramenta do que os módulos de comutação tradicionais - um benefício adicional! 

Holmatro Pentheon tools compact integrated motor and pump
O design compacto do motor integrado e da bomba nas ferramentas Pentheon da Holmatro não contém os módulos de comutação relativamente grandes e pesados que encontrará noutros equipamentos de resgate. Estes são substituídos pelo sistema eletrónico, que também utiliza menos capacidade da bateria.

A eficiência energética das ferramentas Pentheon será abordada no blogue do próximo mês, no qual discutiremos o novo sistema de baterias da Holmatro.

Dan Crowbridge
Consultor de Resgate da Holmatro

 

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