Sponsorship Automated Window Systems (AutoWindows)

Automatisierte WiFi-Fenstersysteme - Gesponsert von Progressive Automations

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

In einer technologischen Welt, die weiterhin exponentiell voranschreitet, müssen die Sicherheit, der Komfort und die Bequemlichkeit unserer Häuser und Arbeitsplätze ebenfalls steigen. Stolz gesponsert von Progressive Automations, ist das Team von AutoWindows auf einer Reise, um ästhetisch ansprechende automatische Fenstersysteme für alle zu schaffen. Durch die Kombination einiger der besten linearen Aktuatoren der Welt mit Fenstern ist es das Ziel von AutoWindows, ihr System in Haushalten in den gesamten Vereinigten Staaten zu einem erschwinglichen Preis zu installieren. Der AutoWindows Prototyp 1 hat das spezifische Ziel, zu visualisieren, wie ein automatisches Fenstersystem in einem Wohn- oder Geschäftsumfeld aussehen würde. Wie wir sehen werden, wurde es für eine einfache Nutzung mit einem einfachen Wippschalter konzipiert und ist gleichzeitig "intelligent" mit der WiFi-Funktion.

Hauptkomponenten

Um ihr endgültiges Prototypdesign zu erstellen, verwendete das Team von AutoWindows eine Reihe unserer Produkte. Wir werden Sie durch jedes verwendete Produkt führen, mit ihren genauen Spezifikationen und Zwecken.

PA-04: Linearer Aktuator

Um ein Fenster anzuheben und abzusenken, sollte der ideale Aktuator eine ausreichende Kraftbewertung haben, um das Gewicht des Fensters zu tragen, während er gleichzeitig eine schnelle Reisegeschwindigkeit bietet, um die Anforderungen verschiedener Bediener zu erfüllen. Der lineare Aktuator PA-04 erfüllt dieses Kriterium sehr gut, da er Optionen für Übersetzungsverhältnisse bietet, die ein gutes Gleichgewicht zwischen Kraft und Geschwindigkeit bieten. Unser PA-04-14-100, der genaue Aktuator, den AutoWindows für ihr Design gewählt hat, kann eine Last von 100 lbs drücken, ziehen und halten und bietet gleichzeitig eine Reisegeschwindigkeit mit voller Last von 2,16 Zoll pro Sekunde.

Linearer Aktuator PA-04 Modell von Progressive Automations

PA-04-14-100

RC-03: Momentaner Wippschalter

Doppelpole-Doppelschalter Wippschalter werden häufig für die einfache Bedienung eines Aktuators verwendet. Die momentanen Typen sind federbelastete Versionen, die in die Neutralstellung zurückspringen, um die Stromversorgung abzuschalten, wenn der Schalter aus dem Griff des Bedieners losgelassen wird. Dieser momentane Schalterstil ist ideal, um Anpassungen daran vorzunehmen, wie weit sich ein Aktuator bewegt. Mit dem RC-03 Momentan-Wippschalter hat ein Bediener die Möglichkeit, leicht auf den Schalter zu tippen und schnell loszulassen, um seinen Aktuator eine kurze Strecke zu bewegen, wenn er sein Fenster teilweise geöffnet haben möchte.

RC-03 (Momentaner Wippschalter)

RC-03 (Momentaner Wippschalter)

PA-35: WiFi-Steuerbox

Die meisten Aktuatoren werden traditionell mit eigenständigen Schaltern oder Steuerboxen mit drahtlosen Fernbedienungen gesteuert. Die Möglichkeit, Aktuatoren mit Smartphones zu bedienen, bietet vielen Bedienern den Komfort und die Bequemlichkeit der drahtlosen Bedienung mit etwas, das sie regelmäßig bei sich tragen. Unsere PA-35 WiFi-Steuerbox ermöglicht es dem Bediener, sein Smartphone zu verwenden, um die Aktuatoren zu steuern, die ihre Fenster anheben und absenken. Durch das Aussenden eines WiFi-Signals fungiert die PA-35 wie ein Router, der es iOS- und Android-Geräten ermöglicht, sich mit ihr zu verbinden.

PA-35 WiFi-Steuerbox

PA-35 WiFi-Steuerbox

Wie wurde es gebaut?

1. Erstellen Sie das Gehäuse und den Rahmen.

Der AutoWindows Prototyp 1 benötigte Materialien für sein Gehäuse und seinen Rahmen, um die Robustheit und Langlebigkeit des Produkts zu gewährleisten, während es gleichzeitig für den Massenmarkt erschwinglich bleibt. Dies wurde erreicht, indem Trockenbau und Holz als Materialien verwendet wurden, um die im Inneren montierten elektrischen Komponenten zu verkleiden.

2. Befestigen Sie den Aktuator am Fenster.

Die Bewegung des Fensters wurde durch die Verwendung einer Stange ermöglicht, die sowohl am PA-04-14-100 linearen Aktuator als auch am Fenster befestigt war. Diese Stange war sicher und zuverlässig, was sicherstellte, dass der Aktuator richtig am Fenster montiert war, um eine nahtlose Bewegung zu gewährleisten.

Ein Aktuator für das Fenster

 

3. Verbinden Sie die Steuerungsmodulen.

Das AC-28-30-12 DPDT-Relais kombinierte die Ausgabe von der PA-35 WiFi-Steuerbox und die Ausgabe vom RC-03 Momentan-Wippschalter, um die Bewegungsrichtung des Aktuators sicher zu steuern. Schnelle Molex-Steckverbinder wurden ebenfalls in der Verkabelung für das AC-28-30-12 Relais verwendet, um sichere und feste Verbindungen zu gewährleisten.

4. Verhindern Sie Kurzschlüsse.

Zur Bequemlichkeit ermöglicht die PA-35 WiFi-Steuerbox iOS- und Android-Geräten, die Bewegungen des Aktuators zu steuern. Die Möglichkeit, den RC-03-Schalter zum System hinzuzufügen, ermöglicht die Option für eine grundlegende kabelgebundene Steuerung des automatischen Fensters, falls der Bediener sein Smartphone auflädt oder zu diesem Zeitpunkt nicht verfügbar ist. Um einen Kurzschluss zu vermeiden, wenn sowohl der Schalter als auch das Smartphone versehentlich gleichzeitig aktiviert wurden, war ein Zwischenrelais zwischen dem Aktuator und den Steuerungsmodulen erforderlich.

AutoWindows Prototyp 1 - Systemlayout

AutoWindows Prototyp 1 - Systemlayout

5. Stellen Sie sicher, dass die Verkabelung korrekt ist.

Der AutoWindows Prototyp 1 verwendet einen Schaltkreis, der in der Funktionalität dem Schaltplan der Steuerbox mit einem Kanal von Progressive Automations ähnelt.

Automatisches Fensterverkabelungsschema

 

Probleme & Lösungen

Hublängenversatz

Die Vorteile eines vorrätigen Aktuators wie dem PA-04-14-100 bestehen darin, dass es keine Lieferzeiten für maßgefertigte Produkte gibt und er kostengünstiger ist. Ein Hindernis, das manchmal bei vorrätigen Einheiten auftreten kann, ist, dass sie eine leicht unterschiedliche Hublänge als erforderlich haben können. Eine zu kurze Hublänge wird nicht weit genug reisen, um die gewünschte Position zu erreichen, während längere Hublängen dazu führen können, dass der Aktuator nicht an der richtigen Position abschaltet. Bei den meisten Aktuatoren werden interne Endschalter nur aktiviert, wenn der Aktuator die vollständig ausgefahrene Position erreicht hat.

Um dieses Problem zu lösen, wurde der externe Endschalter AC-24 in das System integriert, um Folgendes zu verhindern:

  • Dass der Aktuator überdehnt und das Fenster durch Kraft beschädigt oder zerbricht.
  • Übermäßiger Stromverbrauch.
  • Das Ausbrennen des Motors des Aktuators aufgrund kontinuierlicher Stromaufnahme.

Unser AC-24 externer Endschalter kann in Reihe mit einem Aktuator ähnlich wie in unserem technischen Blog verkabelt werden.

AC-24 (Externer Endschalter)

AC-24 (Externer Endschalter)

Vom Team von AutoWindows

Team AutoWindows mit automatisiertem Fenster
(Von links nach rechts) Adam Weiner und Connor Paine

 

"Bis wir auf Progressive Automations stießen, hatte unser Team bei AutoWindows ständig Qualitätsprobleme mit billigen elektrischen Teilen und minderwertigen linearen Aktuatoren von anderen Ingenieurbüros. Zusammen mit einem hervorragenden Personal hat sich Progressive Automations wirklich durch Qualität und benutzerfreundliche Teile hervorgetan, die wir stolz in unserem ersten Prototyp verwenden."

Connor Paine – Elektroingenieur von AutoWindows

    Ihr aktueller Fortschritt

    „Im Moment befinden wir uns in den frühen Ingenieurphasen der Entwicklung unseres zweiten Prototyps. Unser Team bereitet sich darauf vor, diesen zweiten Prototyp zu patentieren, sodass wir mit einem Patentanwalt in Kontakt stehen, um dies zu ermöglichen. Wir planen, diesen zweiten Prototyp mit dem entsprechenden Patent vielen großen und kleinen Fenster- und Türherstellern vorzustellen, wenn die Zeit gekommen ist."

    AutoWindows, 2020

     

      Fazit

      AutoWindows Prototyp des automatisierten Fensters

      Vorderansicht des Prototyps 1 von AutoWindows

       

      Das Team von AutoWindows hat zusammen mit Progressive Automations erfolgreich den Prototyp 1 von AutoWindows abgeschlossen. Dieser Prototyp soll den Weg zur Einführung erschwinglicher automatischer Fenstersysteme für Haushalte und Arbeitsplätze in den gesamten Vereinigten Staaten ebnen. Die Kombination eines einfachen Wippschalters und der WiFi-Steuerungsoption (unter Verwendung unserer PA-35 WiFi-Funktion) zeigt, dass das AutoWindows-System für viele verschiedene Bediener und Szenarien geeignet sein kann. Mit dem Aktuator PA-04-14-100 bietet das automatische Fenstersystem auch genügend Hebekraft und kann gleichzeitig schnell reisen, um unseren Anforderungen gerecht zu werden. Gut gemacht an das Team von AutoWindows – wir freuen uns, ein so innovatives Produkt zu sponsern!