Sponsorship Automated Window Systems (AutoWindows)

Automatiserede WiFi-vinduessystemer - Sponsoreret af Progressive Automations

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

I en teknologisk verden, der fortsætter med at udvikle sig eksponentielt, skal sikkerheden, bekvemmeligheden og komforten i vores hjem og arbejdspladser også stige med den. AutoWindows-teamet, der er stolt sponsoreret af Progressive Automations, er på en rejse mod at skabe æstetisk tiltalende automatiske vinduessystemer til alle. Ved at kombinere nogle af verdens ... top lineære aktuatorer Med Windows er AutoWindows' mål at få deres system installeret i hjem over hele USA til en overkommelig pris. AutoWindows Prototype 1 har specifikt til formål at visualisere, hvordan et automatisk vinduessystem ville se ud i et hjem eller en virksomhed. Som vi vil se, er det designet til nem brug med en simpel vippekontakt, samtidig med at det stadig er 'smart' med WiFi-funktion.

Hovedkomponenter brugt

For at skabe deres endelige prototypedesign brugte teamet hos AutoWindows en række af vores produkter. Vi vil gennemgå hvert produkt, der blev brugt, med deres nøjagtige specifikationer og formål.

PA-04: Lineær aktuator

For at hæve og sænke et vindue, skal den ideelle aktuator have en tilstrækkelig kraftkapacitet til at håndtere vinduets vægt, samtidig med at den giver en hurtig bevægelseshastighed for at imødekomme kravene fra forskellige operatører. PA-04 lineær aktuator opfylder dette krav rigtig godt, da den har muligheder for gearforhold, der giver en god balance mellem kraft og hastighed. Vores PA-04-14-100, præcis den aktuator, som AutoWindows har valgt til deres design, kan skubbe, trække og holde en last på 45 kg, samtidig med at den tilbyder en kørehastighed ved fuld belastning på 6,4 cm pr. sekund.

Linear actuator PA-04 model by Progressive Automations

PA-04-14-100

RC-03: Momentan vippekontakt

Dobbeltstang-dobbeltkast Vippekontakter bruges almindeligvis til simpel betjening af en aktuator. De momentane typer er fjederbelastede versioner, der fjedrer tilbage til neutral for at afbryde strømmen, når kontakten slippes fra operatørens greb. Denne momentane type kontakt er ideel til at justere, hvor langt en aktuator bevæger sig. Med RC-03 Momentan vippekontakt, har en operatør mulighed for at trykke let på kontakten og hurtigt slippe den for at få aktuatoren til at bevæge sig en kort afstand, hvis de har brug for at have deres vindue delvist åbent.

RC-03 (Momentary Rocker Switch)

RC-03 (Momentær vippekontakt)

PA-35: WiFi-kontrolboks

De fleste aktuatorer styres traditionelt med separate kontakter eller kontrolbokse med trådløse fjernbetjeninger. Men at kunne betjene aktuatorer ved hjælp af smartphones vil give mange operatører komforten og bekvemmeligheden ved trådløs betjening med noget, de regelmæssigt bærer. PA-35 WiFi-kontrolboks giver operatøren mulighed for at bruge sin smartphone til at styre aktuatorerne, der hæver og sænker vinduerne. Ved at udsende et WiFi-signal fungerer PA-35 som en router, der giver iOS- og Android-enheder mulighed for at oprette forbindelse til den.

PA-35 WiFi control box

PA-35 WiFi-kontrolboks

Hvordan blev det bygget?

1. Lav huset og rammen

AutoWindows-prototype 1 krævede materialer til kabinet og ramme for at sikre produktets robusthed og levetid, samtidig med at det var overkommeligt for massemarkedet. Dette blev opnået ved hjælp af gipsvæg og træ som materialer til at indkapsle de elektriske komponenter, der var monteret indeni.

2. Fastgør aktuatoren til vinduet

Vinduets bevægelse blev muliggjort ved hjælp af en stang, der var fastgjort til både den lineære aktuator PA-04-14-100 og vinduet. Denne stang var sikker og pålidelig og sikrede, at aktuatoren var korrekt monteret på vinduet for problemfri bevægelse.

An actuator for the window

 

3. Tilslut styremodulerne

De AC-28-30-12 DPDT-relæ kombinerede outputtet fra PA-35 WiFi-kontrolboks og outputtet fra RC-03 Momentan vippekontakt til sikker styring af aktuatorens bevægelsesretning. Lynfrakoblings-Molex-stik blev også brugt i ledningsføringen til AC-28-30-12-relæet for at sikre sikre, tætte forbindelser.

 4. Forhindr kortslutninger

For nemheds skyld giver PA-35 WiFi-kontrolboksen iOS- og Android-enheder mulighed for at styre aktuatorbevægelser. Muligheden for at tilføje RC-03-kontakten til systemet giver mulighed for grundlæggende kablet styring af det automatiske vindue, hvis operatøren har sin smartphone opladet eller ikke er tilgængelig på det tidspunkt. For at forhindre kortslutning, hvis både kontakten og smartphonen ved et uheld blev aktiveret på samme tid, var der behov for en mellemliggende relæenhed mellem aktuatoren og kontrolmodulerne.

AutoWindows Prototype 1- System Layout

AutoWindows Prototype 1 - Systemlayout

5. Sørg for, at alle ledninger er korrekte

AutoWindows Prototype 1 bruger et kredsløb, der har lignende funktionalitet som Enkeltkanals kontrolboks ledningsdiagram fra Progressive Automations.

Automated window wiring scheme

 

Problemer og løsninger

Slaglængdeforskydning

Fordelene ved en lagerført aktuator som PA-04-14-100 er, at der ikke er nogen leveringstid for specialfremstilling, og den er mere omkostningseffektiv. En hindring, der nogle gange kan opstå med lagerførte enheder, er, at de kan have en lidt anderledes slaglængde end det, der kræves. En slaglængde, der er for kort, vil ikke bevæge sig langt nok til at nå den ønskede position, mens længere slaglængder kan resultere i, at aktuatoren ikke lukker ned i den korrekte position. For de fleste aktuatormodeller udløses interne grænseafbrydere kun, når aktuatoren har nået den fuldt udstrakte position.

For at løse dette problem blev den eksterne AC-24-grænseafbryder integreret i systemet for at forhindre:

  • Aktuatoren strækker sig for meget og beskadiger/revner i vinduet på grund af kraft.
  • For højt strømforbrug.
  • Udbrænding af aktuatorens motor på grund af kontinuerlig strømforbrug.

Vores AC-24 Ekstern grænseafbryder kan tilsluttes inline med en aktuator på en lignende måde som vist i vores teknisk blog.

AC-24 (External Limit Switch)

AC-24 (Ekstern grænseafbryder)

Fra AutoWindows-teamet

AutoWindows Team with automated window
 (Fra venstre til højre) Adam Weiner og Connor Paine

 

"Until we came across Progressive Automations, our team at AutoWindows kept running into quality issues with cheap electrical parts and low-grade linear actuators from other engineering companies. Combined with an excellent staff, Progressive Automations really set itself aside with quality and easy to use parts that we are proud to use in our first prototype."

Connor Paine – AutoWindows Elektroingeniør

    Deres nuværende fremskridt

    "Lige nu er vi i de tidlige tekniske faser af udviklingen af vores anden prototype. Vores team forbereder sig på at patentere denne anden prototype, så vi er i kontakt med en patentadvokat for at få dette til at ske. Vi planlægger at fremvise denne anden prototype med det rette patent til mange store og små vindues- og dørproducenter, når tiden kommer."

    Autovinduer, 2020

     

      Konklusion

      AutoWindows Prototype of automated window

      AutoWindows Prototype 1 set forfra

       

      AutoWindows-teamet har sammen med Progressive Automations gennemført AutoWindows Prototype 1. Denne prototype skal hjælpe med at starte vejen mod at introducere overkommelige automatiske vinduessystemer til hjem og arbejdspladser i hele USA. Kombinationen af en simpel vippekontakt og WiFi-styringsmulighed (ved hjælp af vores PA-35 WiFi-funktion) viser, at AutoWindows-systemet kan være egnet til mange forskellige operatører og scenarier. Ved hjælp af PA-04-14-100-aktuatoren giver det automatiske vinduessystem også tilstrækkelig løftekraft, samtidig med at det kan køre med en høj hastighed til at opfylde vores krav. Godt gået til AutoWindows-teamet – vi er glade for at sponsorere et så innovativt produkt!