Voz da indústria: Soluções para os efeitos perigosos da oscilação do cabo da talha

David Reineke, Kyle Nguyen, Luyi Tang e Mary Lanzerotti da Virginia Tech, e Walter Lacarbonara da Universidade Sapienza de Roma desenvolvem e testam um novo método para reduzir e remover o risco de oscilação indesejada da talha, fazendo uso de mudanças no ângulo e na velocidade angular

A estabilização de cargas úteis de helicópteros durante resgates de evacuação médica pode ser uma tarefa desafiadora devido ao movimento cônico oscilante ou mais complexo do paciente. A oscilação do cabo da talha pode ter efeitos perigosos, incluindo perda de carga útil, contato com a lateral do helicóptero e aumento do tempo de busca e resgate. O objetivo é reduzir as oscilações do balanço – como um pêndulo – para poder elevar o paciente com rapidez e segurança do local de elevação até o helicóptero, para que ele possa ser transportado para um centro médico o mais rápido possível.

O treinamento de guincho e guincho de helicóptero para busca e salvamento (SAR) e evacuação médica (evacuação médica) é oferecido por muitas organizações que usam métodos e técnicas tradicionais. Algumas empresas fabricam e fornecem equipamentos para içamento seguro, bem como treinamento em guinchos, como a Breeze-Eastern, que oferece treinamento interno de manutenção de guinchos em suas instalações em Whippany, Nova Jersey. Outros se especializam em treinamento operacional, como Sistemas de Resgate Aéreo, Resgate Aéreo de Prioridade 1 e Conceitos de Resgate SR3. A maior parte do treinamento de evacuação médica militar dos EUA ocorre em Fort Novosel (anteriormente conhecido como Fort Rucker), no Alabama, para pilotos, operadores de guincho (chefes de tripulação) e cavaleiros de guincho (paramédicos), com os paramédicos também recebendo treinamento especializado em Fort Sam, em Houston, Texas. . E há empresas que oferecem treinamento virtual háptico totalmente integrado, como Bluedrop Simulation & Training. Existem também empresas que fornecem soluções exclusivas para giro e giro de cabos, como a Vita Inclinata, cujo acessório de lixo Vita Rescue System é fixado na carga com tiras de aperto e clipes rápidos, e usa dois sistemas de propulsão e um sistema de vetor de empuxo para controlar diretamente. o movimento de uma ninhada.

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Um estudo recente demonstrou que é possível alcançar a estabilização bidimensional e até explorar uma solução tridimensional assumindo um pairar constante sobre o paciente. Este método envolve variar com precisão o comprimento da linha de carga útil de acordo com o movimento da linha e restrições específicas, baseando-se nos princípios da dinâmica não linear do pêndulo. A aplicação prática deste método envolve medir com precisão o ângulo e a oscilação da carga útil e, em seguida, controlar diretamente o comprimento da linha. A física por trás do controle de carga útil está encurtando a linha quando a carga útil é mais lenta perto de seu ponto mais alto no balanço. A linha também pode ser estendida quando a carga útil estiver próxima da parte inferior do balanço. Com a ajuda de um sistema de estabilização automatizado de baixo tamanho, peso (<0,5 kg) e potência na carga útil que pode ser ativado e desativado com o toque de um botão na talha, esta abordagem é promissora para resgates de evacuação médica.

Ian Azeredo, engenheiro-chefe da Breeze-Eastern, explicou como isso afetará a comunidade: “O que isso significa... é um futuro meio não invasivo de controlar a bobinagem da talha sem controle de entrada significativo do operador da talha. Ou uma boa ferramenta para treinar movimentos de elevação dinâmicos.”

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O projeto do sistema para o dispositivo e os resultados dos testes foram apresentados na Terceira Conferência Internacional de Dinâmica Não Linear (NODYCON 2023) em 19 de junho de 2023, e o artigo da equipe será publicado nos anais da conferência. Os dados do usuário são inseridos no sistema e um giroscópio envia dados de ângulo e velocidade angular para um Arduino Uno, que envia um sinal de modulação por largura de pulso (PWM) via Bluetooth para o controlador do motor para acionar o motor. O suporte do motor segura o guincho e o motor, e o microcontrolador Arduino Uno alimenta o sistema por meio de uma bateria conectada.