في عالم تقني يواصل التقدّم بوتيرة متسارعة، ينبغي أن ترتقي معه مستويات الأمان والراحة والسهولة في منازلنا وأماكن عملنا. برعاية Progressive Automations بفخر، ينطلق فريق AutoWindows في رحلة لصناعة أنظمة نوافذ أوتوماتيكية جذابة بصرياً ومتاحة للجميع. من خلال دمج بعض أفضل المشغلات الخطية في العالم مع النوافذ، يهدف AutoWindows إلى تركيب نظامه في المنازل عبر الولايات المتحدة بسعر معقول. يهدف النموذج الأوّلي AutoWindows Prototype 1 على وجه الخصوص إلى توضيح الشكل الذي قد يبدو عليه نظام نافذة أوتوماتيكي في بيئة منزلية أو تجارية. وكما سنرى، فقد صُمّم لسهولة الاستخدام عبر مفتاح قلّاب بسيط، مع الحفاظ على ذكائه بميزة WiFi.
المكوّنات الرئيسية المستخدمة
لإنشاء التصميم النهائي للنموذج الأوّلي، استخدم فريق AutoWindows عدداً من منتجاتنا. سنأخذك عبر كل منتج مستخدم، مع ذكر مواصفاته الدقيقة والغرض منه.
PA-04: مشغل خطي
لرفع نافذة واحدة وخفضها، ينبغي أن يمتلك المشغل تصنيف قوة كافياً لتحمّل وزن النافذة مع توفير سرعة حركة عالية لتلبية متطلبات مختلف المستخدمين. المشغل الخطي PA-04 يلبّي هذا المتطلب جيداً، إذ يوفّر خيارات لنِسَب التروس تحقق توازناً جيداً بين القوة والسرعة. ويمكن لطرازنا PA-04-14-100، وهو المشغل الذي اختاره AutoWindows لتصميمه، الدفع والسحب وحمل حمولة قدرها 100 lbs مع تقديم سرعة حركة بالحمل الكامل تبلغ 2.16 in بوصة في الثانية.
PA-04-14-100
RC-03: مفتاح قلّاب لحظي
تُستخدم مفاتيح القلّاب مزدوجة القطب مزدوجة الرمي (Double-Pole-Double-Throw - DPDT) كثيراً للتشغيل البسيط للمشغل. أما النوع اللحظي فهو نسخة مزوّدة بنابض تعود تلقائياً إلى الوضع المحايد لقطع الطاقة عند إفلات المشغل من قبضة المستخدم. يُعد هذا النمط اللحظي من المفاتيح مثالياً لإجراء تعديلات على مدى حركة المشغل. ومع مفتاح القلّاب اللحظي RC-03، يستطيع المشغّل النقر بخفة على المفتاح ثم الإفلات سريعاً ليجعل مشغّله يتحرك مسافة قصيرة إذا رغب في فتح نافذته جزئياً.
RC-03 (مفتاح قلّاب لحظي)
PA-35: صندوق تحكم WiFi
تُدار المشغلات تقليدياً عبر مفاتيح مستقلة أو صناديق تحكم مزوّدة بوحدات تحكم لاسلكية. غير أن القدرة على تشغيل المشغلات باستخدام الهواتف الذكية تمنح الكثير من المستخدمين راحة ومرونة التشغيل اللاسلكي باستخدام شيء يحملونه معهم دائماً. يتيح صندوق التحكم PA-35 WiFi للمستخدم استخدام هاتفه الذكي للتحكم بالمشغلات التي ترفع وتخفض نوافذه. ومن خلال بث إشارة WiFi، يعمل PA-35 كموجّه يسمح لأجهزة iOS وAndroid بالاتصال به.
صندوق تحكم PA-35 WiFi
كيف تم بناؤه؟
1. إنشاء الغلاف والإطار
احتاج النموذج الأوّلي AutoWindows Prototype 1 إلى مواد لغلافه وإطاره لضمان المتانة وطول العمر للمنتج، مع الحفاظ على تكلفته مناسبة للسوق الواسع. وقد تحقّق ذلك باستخدام ألواح الجبس والخشب كمواد لتغليف المكوّنات الكهربائية المثبّتة بالداخل.
2. تثبيت المشغل بالنافذة
تمت إتاحة حركة النافذة باستخدام قضيب مثبّت بكل من المشغل الخطي PA-04-14-100 والنافذة. كان هذا القضيب آمناً وموثوقاً، ما ضمن تركيب المشغل بشكل صحيح على النافذة لتحقيق حركة سلسة.
3. توصيل وحدات التحكم
قام مرحّل AC-28-30-12 DPDT بدمج خرج صندوق التحكم PA-35 WiFi مع خرج مفتاح القلّاب اللحظي RC-03 للتحكم الآمن في اتجاه حركة المشغل. كما استُخدمت موصلات Molex سريعة الفصل في توصيلات مرحّل AC-28-30-12 لضمان وصلات آمنة ومحكمة.
4. منع أي دوائر قصر
للمزيد من الراحة، يتيح صندوق التحكم PA-35 WiFi لأجهزة iOS وAndroid التحكم في حركات المشغل. كما يتيح إضافة مفتاح RC-03 إلى النظام خيار التحكم السلكي الأساسي بالنافذة الأوتوماتيكية في حال كان هاتف المستخدم الذكي قيد الشحن أو غير متاح عندئذٍ. ولمنع حدوث دائرة قصر إذا تم تنشيط المفتاح والهاتف الذكي في الوقت نفسه عن طريق الخطأ، كان لابد من وجود جهاز مرحّل وسيط بين المشغل ووحدات التحكم.
AutoWindows Prototype 1- تخطيط النظام
5. التأكد من صحة جميع التوصيلات
يستخدم AutoWindows Prototype 1 دائرة مشابهة في وظيفتها لـ مخطط توصيل صندوق تحكم قناة واحدة من Progressive Automations.
المشكلات والحلول
انحراف طول الشوط
من مزايا المشغل المتوفر بالمخزون مثل PA-04-14-100 عدم وجود وقت انتظار للتصنيع المخصص وأنه أكثر كفاءة من حيث التكلفة. غير أن عقبة قد تظهر أحياناً مع وحدات المخزون هي أن لديها طول شوط يختلف قليلاً عمّا هو مطلوب. فطول الشوط الأقصر لن يقطع المسافة الكافية للوصول إلى الموضع المطلوب، بينما قد تتسبب أطوال الشوط الأطول في عدم توقف المشغل عند الموضع الصحيح. بالنسبة إلى معظم نماذج المشغلات، لا تُفعّل المفاتيح الحدّية الداخلية إلا عند وصول المشغل إلى وضعية الامتداد الكامل.
ولحل هذه المشكلة، تم دمج المفتاح الحدّي الخارجي AC-24 في النظام للمساعدة في منع ما يلي:
- تجاوز المشغل لحد الحركة وإتلاف/تشقق النافذة بفعل القوة.
- الاستهلاك الكهربائي المفرط.
- احتراق محرك المشغل بسبب السحب المستمر للتيار.
يمكن المفتاح الحدّي الخارجي AC-24 توصيله على التوالي مع مشغل بطريقة مشابهة لما هو موضح في مدونتنا التقنية.
AC-24 (مفتاح حدّي خارجي)
من فريق AutoWindows
"حتى تعرّفنا على Progressive Automations، كان فريقنا في AutoWindows يصطدم باستمرار بمشكلات جودة مع قطع كهربائية رخيصة ومشغلات خطية منخفضة الجودة من شركات هندسية أخرى. وبفضل طاقمهم المتميز، تميّزت Progressive Automations حقاً بجودة القطع وسهولة استخدامها، ونحن فخورون باستخدامها في أول نموذج أوّلي لنا."
كونور باين – مهندس كهربائي لدى AutoWindowsتقدّمهم الحالي
"حالياً، نحن في المراحل الهندسية المبكرة لتطوير نموذجنا الأوّلي الثاني. يستعد فريقنا للحصول على براءة اختراع لهذا النموذج الثاني، لذا نحن على تواصل مع محامٍ مختص بالبراءات لتحقيق ذلك. نخطط لعرض هذا النموذج الثاني مع براءته المناسبة على العديد من مصنّعي النوافذ والأبواب الكبار والصغار عندما يحين الوقت."
AutoWindows، 2020
الخلاصة
الواجهة الأمامية للنموذج الأوّلي 1 من AutoWindows
أكمل فريق AutoWindows، بالتعاون مع Progressive Automations، بنجاح النموذج الأوّلي AutoWindows Prototype 1. يهدف هذا النموذج إلى تمهيد الطريق لتقديم أنظمة نوافذ أوتوماتيكية ميسورة التكلفة للمنازل وأماكن العمل عبر الولايات المتحدة. إن الجمع بين مفتاح قلّاب بسيط وخيار التحكم عبر WiFi (باستخدام ميزة PA-35 WiFi) يبيّن أن نظام AutoWindows يمكن أن يلائم العديد من المستخدمين والسيناريوهات المختلفة. وباستخدام المشغل PA-04-14-100، يوفّر نظام النافذة الأوتوماتيكي قوة رفع كافية مع القدرة على الحركة بسرعة عالية لتلبية متطلباتنا. أحسنتم يا فريق AutoWindows – يسعدنا رعاية منتج مبتكر كهذا!