En un mundo tecnológico que avanza exponencialmente, la seguridad, la comodidad y el confort de nuestros hogares y lugares de trabajo deben aumentar a la par. Con el orgulloso patrocinio de Progressive Automations, el equipo de AutoWindows se ha propuesto crear sistemas de ventanas automáticas estéticamente atractivos para todos. Al combinar algunos de los mejores actuadores lineales del mundo con ventanas, el objetivo de AutoWindows es instalar su sistema en hogares de todo Estados Unidos a un precio asequible. El prototipo 1 de AutoWindows busca específicamente mostrar cómo se vería un sistema de ventanas automáticas en un hogar o negocio. Como veremos, ha sido diseñado para un uso sencillo con un simple interruptor basculante, a la vez que ofrece conectividad Wi-Fi.
Aviso: El PA-35 ya no está disponible en nuestro inventario. Este artículo se ha conservado con fines de referencia.
Componentes principales utilizados
Para crear el prototipo final, el equipo de AutoWindows utilizó varios de nuestros productos. A continuación, les explicaremos cada producto utilizado, con sus especificaciones y función exactas.
PA-04: Actuador lineal
Para subir y bajar una ventana, el actuador ideal debe tener la fuerza suficiente para soportar su peso, a la vez que ofrece una velocidad de desplazamiento rápida que satisfaga las necesidades de los distintos operarios. El actuador lineal PA-04 cumple perfectamente con este requisito, ya que ofrece diversas relaciones de engranajes que proporcionan un buen equilibrio entre fuerza y velocidad. Nuestro PA-04-14-100, el actuador elegido por AutoWindows para su diseño, puede empujar, tirar y sostener una carga de 45 kg (100 lb) y, al mismo tiempo, ofrece una velocidad de desplazamiento a plena carga de 2,16 pulg por segundo.
PA-04-14-100
RC-03: Interruptor basculante momentáneo
Los interruptores basculantes de doble polo y doble tiro se utilizan comúnmente para el funcionamiento sencillo de un actuador. Los de tipo momentáneo son versiones con resorte que vuelven a la posición neutral para cortar la corriente cuando el operador suelta el interruptor. Este tipo de interruptor momentáneo es ideal para ajustar el recorrido del actuador. Con el interruptor basculante momentáneo RC-03, el operador puede pulsarlo ligeramente y soltarlo rápidamente para que el actuador se desplace una corta distancia si necesita abrir la ventana parcialmente.
RC-03 (Interruptor basculante momentáneo)
PA-35: Caja de control WiFi
Aviso: El PA-35 ya no está disponible en nuestro inventario. Este artículo se ha conservado con fines de referencia.
La mayoría de los actuadores se controlan tradicionalmente con interruptores independientes o cajas de control con mandos a distancia inalámbricos. Sin embargo, poder operar los actuadores con smartphones ofrece a muchos usuarios la comodidad de un control inalámbrico con un dispositivo que llevan consigo habitualmente. Nuestra caja de control WiFi PA-35 permite al usuario controlar los actuadores que suben y bajan las ventanas con su smartphone. Al emitir una señal WiFi, la PA-35 funciona como un router que permite la conexión de dispositivos iOS y Android.
Caja de control WiFi PA-35
¿Cómo se construyó?
1. Crea la carcasa y el marco.
El prototipo 1 de AutoWindows requería materiales para su carcasa y estructura que garantizaran robustez y durabilidad, sin dejar de ser asequibles para el mercado masivo. Esto se logró utilizando paneles de yeso y madera para revestir los componentes eléctricos instalados en su interior.
2. Fije el actuador a la ventana.
El movimiento de la ventana fue posible gracias a una barra fijada tanto al actuador lineal PA-04-14-100 como a la ventana. Esta barra era segura y fiable, lo que garantizaba que el actuador estuviera correctamente montado en la ventana para un movimiento fluido.
3. Conecte los módulos de control.
El relé DPDT AC-28-30-12 combinó la señal de salida de la caja de control WiFi PA-35 y la del interruptor basculante momentáneo RC-03 para controlar de forma segura el sentido de giro del actuador. Además, se utilizaron conectores Molex de desconexión rápida en el cableado del relé AC-28-30-12 para garantizar conexiones firmes y seguras.
4. Evitar cortocircuitos
Para mayor comodidad, la caja de control WiFi PA-35 permite que los dispositivos iOS y Android controlen los movimientos del actuador. La posibilidad de añadir el interruptor RC-03 al sistema ofrece la opción de un control cableado básico de la ventana automática en caso de que el operador tenga su teléfono inteligente cargando o no esté disponible en ese momento. Para evitar un cortocircuito si tanto el interruptor como el teléfono inteligente se activaran accidentalmente al mismo tiempo, se requirió un relé intermedio entre el actuador y los módulos de control.
Prototipo 1 de AutoWindows: Diseño del sistema
5. Asegúrese de que todo el cableado sea correcto.
El prototipo 1 de AutoWindows utiliza un circuito cuya funcionalidad es similar al diagrama de cableado de la caja de control de un solo canal de Progressive Automations.
Problemas y soluciones
Desplazamiento de la longitud de carrera
Las ventajas de un actuador en stock como el PA-04-14-100 son que no requiere tiempo de fabricación a medida y resulta más económico. Un inconveniente que a veces pueden presentar las unidades en stock es que su recorrido puede variar ligeramente con respecto al requerido. Un recorrido demasiado corto no alcanzará la posición deseada, mientras que un recorrido demasiado largo puede impedir que el actuador se detenga en la posición correcta. En la mayoría de los actuadores, los interruptores de límite internos solo se activan cuando el actuador alcanza su posición completamente extendida.
Para solucionar este problema, se integró el interruptor de límite externo AC-24 en el sistema para ayudar a prevenir:
- Evitar que el actuador se extienda demasiado y dañe o agriete la ventana debido a la fuerza aplicada.
- Consumo excesivo de energía eléctrica.
- El motor del actuador se quema debido a un consumo continuo de corriente.
Nuestro interruptor de límite externo AC-24 se puede conectar en línea con un actuador de forma similar a como se muestra en nuestro blog técnico.
AC-24 (Interruptor de límite externo)
Del equipo de AutoWindows
Hasta que conocimos a Progressive Automations, nuestro equipo en AutoWindows se topaba constantemente con problemas de calidad debido a componentes eléctricos baratos y actuadores lineales de baja calidad de otras empresas de ingeniería. Gracias a un personal excelente, Progressive Automations se distinguió por la calidad y la facilidad de uso de sus componentes, que nos enorgullece utilizar en nuestro primer prototipo.
Connor Paine – Ingeniero eléctrico de AutoWindows
Su progreso actual
Actualmente, nos encontramos en las primeras etapas de ingeniería para el desarrollo de nuestro segundo prototipo. Nuestro equipo está preparando la solicitud de patente para este prototipo, por lo que estamos en contacto con un abogado especializado en patentes para llevarla a cabo. Planeamos presentar este segundo prototipo, con la patente correspondiente, a numerosos fabricantes de ventanas y puertas, tanto grandes como pequeños, cuando llegue el momento.
AutoWindows, 2020
Conclusión
Vista frontal del prototipo 1 de AutoWindows
El equipo de AutoWindows, junto con Progressive Automations, ha completado con éxito el Prototipo 1 de AutoWindows. Este prototipo marca el inicio de la introducción de sistemas de ventanas automáticas asequibles para hogares y oficinas en todo Estados Unidos. La combinación de un sencillo interruptor basculante y la opción de control Wi-Fi (mediante nuestra función Wi-Fi PA-35) demuestra que el sistema AutoWindows es adecuado para diversos operadores y situaciones. Gracias al actuador PA-04-14-100, el sistema de ventanas automáticas proporciona la fuerza de elevación suficiente y una velocidad de desplazamiento óptima para satisfacer nuestras necesidades. ¡Enhorabuena al equipo de AutoWindows! Nos complace patrocinar un producto tan innovador.