En un mundo tecnológico que avanza de forma exponencial, la seguridad, la comodidad y el confort de nuestros hogares y lugares de trabajo también deben crecer al mismo ritmo. Con el orgulloso patrocinio de Progressive Automations, el equipo de AutoWindows está en camino de crear sistemas de ventanas automáticas estéticamente atractivos para todos. Al combinar algunas de los mejores actuadores lineales del mundo con ventanas, el objetivo de AutoWindows es que su sistema se instale en hogares de todo Estados Unidos a un precio asequible. El Prototipo 1 de AutoWindows busca específicamente mostrar cómo sería un sistema de ventana automática en un entorno doméstico o comercial. Como veremos, se ha diseñado para un uso sencillo con un interruptor basculante simple y, al mismo tiempo, para ser 'inteligente' gracias a la función WiFi.
Componentes principales utilizados
Para crear su diseño final de prototipo, el equipo de AutoWindows utilizó varios de nuestros productos. A continuación repasamos cada producto utilizado, con sus especificaciones exactas y su propósito.
PA-04: Actuador lineal
Para subir y bajar una ventana, el actuador ideal debe tener una fuerza nominal suficiente para manejar el peso de la ventana y, al mismo tiempo, ofrecer una velocidad de desplazamiento rápida para satisfacer las necesidades de distintos usuarios. El actuador lineal PA-04 se ajusta muy bien a este requisito, ya que ofrece opciones de relaciones de engranaje con un buen equilibrio entre fuerza y velocidad. Nuestro PA-04-14-100, el actuador exacto elegido por AutoWindows para su diseño, puede empujar, tirar y sostener una carga de 100 lb y, aun así, ofrece una velocidad de desplazamiento a carga completa de 2,16 pulgadas por segundo.
PA-04-14-100
RC-03: Interruptor basculante momentáneo
Doble polo, doble tiro Los interruptores basculantes se usan habitualmente para manejar de forma sencilla un actuador. Los modelos momentáneos son versiones con resorte que vuelven a la posición neutra para cortar la alimentación cuando el usuario suelta el interruptor. Este tipo de interruptor momentáneo es ideal para ajustar cuánto se desplaza un actuador. Con el Interruptor basculante momentáneo RC-03, el usuario puede pulsar suavemente el interruptor y soltarlo rápidamente para que su actuador recorra una corta distancia si necesita dejar la ventana parcialmente abierta.
RC-03 (Interruptor basculante momentáneo)
PA-35: Caja de control WiFi
Tradicionalmente, la mayoría de los actuadores se controlan con interruptores independientes o cajas de control con mandos inalámbricos. Sin embargo, poder operar actuadores con smartphones brinda a muchos usuarios la comodidad de un control inalámbrico con algo que llevan siempre consigo. Nuestra caja de control WiFi PA-35 permite al usuario usar su smartphone para controlar los actuadores que suben y bajan sus ventanas. Al emitir una señal WiFi, la PA-35 funciona como un router que permite que dispositivos iOS y Android se conecten a ella.
Caja de control WiFi PA-35
¿Cómo se construyó?
1. Crear la carcasa y el marco
El Prototipo 1 de AutoWindows requería materiales para su carcasa y marco que garantizaran la solidez y la durabilidad del producto, sin dejar de ser asequibles para el mercado masivo. Esto se logró utilizando paneles de yeso y madera como materiales para alojar los componentes eléctricos montados en el interior.
2. Fijar el actuador a la ventana
El movimiento de la ventana fue posible mediante una barra unida tanto al actuador lineal PA-04-14-100 como a la propia ventana. Esta barra era segura y fiable, asegurando que el actuador quedara correctamente montado en la ventana para un movimiento fluido.
3. Conectar los módulos de control
El relé DPDT AC-28-30-12 combinó la salida de la caja de control WiFi PA-35 y la salida del interruptor basculante momentáneo RC-03 para controlar con seguridad la dirección de desplazamiento del actuador. También 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
Por conveniencia, la caja de control WiFi PA-35 permite a dispositivos iOS y Android controlar los movimientos del actuador. Poder añadir el interruptor RC-03 al sistema brinda la opción de un control básico por cable de la ventana automática en caso de que el usuario tenga su smartphone cargándose o no lo tenga disponible en ese momento. Para evitar un cortocircuito si tanto el interruptor como el smartphone se activan accidentalmente al mismo tiempo, se necesitó un dispositivo de relé intermedio entre el actuador y los módulos de control.
AutoWindows Prototipo 1- Distribución del sistema
5. Verificar que todo el cableado sea correcto
El Prototipo 1 de AutoWindows utiliza un circuito con un funcionamiento similar al del diagrama de cableado de la Caja de control de un solo canal de Progressive Automations.
Problemas y soluciones
Desfase en la longitud de carrera
Las ventajas de un actuador en stock como el PA-04-14-100 son que no hay plazos de fabricación a medida y resultan más rentables. Un inconveniente que a veces puede darse con unidades en stock es que su longitud de carrera puede ser ligeramente distinta a la requerida. Una carrera demasiado corta no avanzará lo suficiente para alcanzar la posición deseada, mientras que carreras más largas pueden provocar que el actuador no se apague en la posición correcta. En la mayoría de los actuadores, los interruptores de fin de carrera internos solo se activan cuando el actuador ha alcanzado la posición totalmente extendida.
Para resolver este problema, se integró al sistema el interruptor de fin de carrera externo AC-24 para ayudar a evitar:
- Que el actuador se sobreextienda y dañe/rompa la ventana por exceso de fuerza.
- Un consumo eléctrico excesivo.
- Quemar el motor del actuador por un consumo continuo de corriente.
Nuestro AC-24 (interruptor de fin de carrera externo) puede cablearse en línea con un actuador de forma similar a lo que se muestra en nuestro blog técnico.
AC-24 (Interruptor de fin de carrera externo)
Del equipo de AutoWindows
"Hasta que nos encontramos con Progressive Automations, en AutoWindows seguíamos topándonos con problemas de calidad en piezas eléctricas baratas y actuadores lineales de baja gama de otras empresas de ingeniería. Junto con un equipo excelente, Progressive Automations realmente se destacó por ofrecer piezas de calidad y fáciles de usar, de las que estamos orgullosos de emplear en nuestro primer prototipo."
Connor Paine – Ingeniero eléctrico de AutoWindowsSu progreso actual
"En este momento, nos encontramos en las primeras etapas de ingeniería de nuestro segundo prototipo. Nuestro equipo se está preparando para patentar este segundo prototipo, por lo que estamos en contacto con un abogado de patentes para lograrlo. Planeamos presentar este segundo prototipo, con la patente correspondiente, a muchos fabricantes de ventanas y puertas, grandes y 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 ayuda a abrir el camino para introducir sistemas de ventanas automáticas asequibles en hogares y lugares de trabajo en todo Estados Unidos. La combinación de un interruptor basculante simple y la opción de control WiFi (mediante nuestra función WiFi PA-35) demuestra que el sistema AutoWindows puede ser adecuado para muchos tipos de usuarios y escenarios. Con el actuador PA-04-14-100, el sistema de ventana automática también proporciona fuerza de elevación suficiente y puede desplazarse a gran velocidad para satisfacer nuestras exigencias. ¡Enhorabuena al equipo de AutoWindows: nos encanta patrocinar un producto tan innovador!