Sponsorship Automated Window Systems (AutoWindows)

Sistemas automatizados de ventanas WiFi: patrocinado por Progressive Automations

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

En un mundo tecnológico que continúa avanzando exponencialmente, la seguridad, la conveniencia y el confort de nuestros hogares y lugares de trabajo también deben aumentar con él. Orgullosamente patrocinado por Progressive Automations, el equipo de AutoWindows está en un viaje para crear sistemas de ventanas automáticas estéticamente agradables para todos. Al combinar algunos de los actuadores lineales más importantes del mundo con ventanas, el objetivo de AutoWindows es instalar su sistema en hogares de todo Estados Unidos a un precio asequible. El AutoWindows Prototype 1 tiene como objetivo específico visualizar cómo se vería un sistema de ventanas automático en un hogar o negocio. Como veremos, ha sido diseñado para un uso fácil con un simple interruptor basculante y al mismo tiempo sigue siendo "inteligente" con la función WiFi.

Componentes principales utilizados

Para crear su diseño de prototipo final, el equipo de AutoWindows utilizó varios de nuestros productos. Lo guiaremos a través de cada producto utilizado, con sus especificaciones y propósito exactos.

PA-04: Actuador Lineal

Para subir y bajar una ventana, el actuador ideal debe tener una fuerza nominal suficiente para soportar el peso de la ventana y al mismo tiempo proporcionar una velocidad de desplazamiento rápida para satisfacer las demandas de varios operadores. El actuador lineal PA-04 se adapta muy bien a este requisito ya que tiene opciones para relaciones de transmisión que vienen con un buen equilibrio de 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 libras y al mismo tiempo ofrecer una velocidad de desplazamiento con carga completa de 2,16 pulgadas por segundo.

Actuador lineal modelo PA-04 de Progressive Automations

PA-04-14-100

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RC-03: interruptor basculante momentáneo

Los interruptores basculantes bipolares y de doble tiro se utilizan comúnmente para el funcionamiento sencillo de un actuador. Los tipos momentáneos son versiones con resorte que regresan a neutral para cortar la energía cuando el interruptor se suelta del agarre del operador. Este estilo momentáneo de interruptor es ideal para realizar ajustes sobre la distancia que se mueve un actuador. Con el interruptor basculante momentáneo RC-03 , un operador tiene la opción de tocar ligeramente el interruptor y soltarlo rápidamente para que su actuador recorra una distancia corta si necesita que su ventana esté parcialmente abierta.

RC-03 (interruptor basculante momentáneo)

RC-03 (interruptor basculante momentáneo)

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PA-35: Caja de control WiFi

La mayoría de los actuadores se controlan tradicionalmente con interruptores independientes o cajas de control con controles remotos inalámbricos. Sin embargo, poder operar actuadores usando teléfonos inteligentes brindará a muchos operadores la comodidad y conveniencia de la operación inalámbrica con algo que llevan consigo regularmente. Nuestra Caja de Control WiFi PA-35 permite al operador utilizar su teléfono inteligente para controlar los actuadores que suben y bajan sus ventanas. Al emitir una señal WiFi, el PA-35 actúa como un enrutador que permite que dispositivos iOS y Android se conecten a él.

Caja de control WiFi PA-35

Caja de control WiFi PA-35

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¿Cómo se construyó?

1. Crea la carcasa y el marco.

El prototipo de AutoWindows 1 requería materiales para su carcasa y marco para garantizar la solidez y la longevidad del producto, sin dejar de ser asequible para el mercado masivo. Esto se logró utilizando paneles de yeso y madera como materiales para revestir los componentes eléctricos montados en el interior.

2. Fije el actuador a la ventana.

El movimiento de la ventana fue posible mediante el uso de una barra unida tanto al actuador lineal PA-04-14-100 como a la ventana. Esta barra era segura y confiable, lo que garantizaba que el actuador estuviera montado correctamente en la ventana para un movimiento fluido.

Un actuador para la ventana.

3. Conecte 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 de forma segura 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. Prevenir cualquier cortocircuito

Para mayor comodidad, la caja de control WiFi PA-35 permite a los dispositivos iOS y Android controlar los movimientos del actuador. Poder agregar el interruptor RC-03 al sistema permite la opción de control básico por cable 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 activaban accidentalmente al mismo tiempo, se necesitaba un dispositivo de relé intermedio entre el actuador y los módulos de control.

Prototipo 1 de AutoWindows: diseño del sistema

Prototipo 1 de AutoWindows: diseño del sistema

5. Asegúrese de que todo el cableado sea correcto

El AutoWindows Prototype 1 utiliza un circuito que tiene una funcionalidad similar al diagrama de cableado de la caja de control de un solo canal de Progressive Automations.

Esquema de cableado de ventana automatizado.

Problemas y soluciones

Desplazamiento de longitud de trazo

Los beneficios de un actuador en stock como el PA-04-14-100 es que no hay plazos de entrega para la fabricación personalizada y es más rentable. Un obstáculo que a veces puede ocurrir con las unidades en existencia es que pueden tener una longitud de carrera ligeramente diferente a la requerida. Una longitud de carrera demasiado corta no se desplazará lo suficiente para alcanzar la posición deseada, mientras que una longitud de carrera más larga puede provocar que el actuador no se apague en la posición correcta. Para la mayoría de los modelos de actuadores, los interruptores de límite internos solo se activan cuando el actuador ha alcanzado la posición completamente extendida.

Para resolver este problema, se integró en el sistema el interruptor de límite externo AC-24 para ayudar a prevenir:

  • El actuador se extienda demasiado y dañe o agriete la ventana por la fuerza.
  • Consumo excesivo de energía eléctrica.
  • Quemar el motor del actuador debido al consumo continuo de corriente.

Nuestro interruptor de límite externo AC-24 se puede conectar en línea con un actuador de manera similar a la que se muestra en nuestro blog técnico .

AC-24 (Interruptor de límite externo)

AC-24 (Interruptor de límite externo)

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Del equipo de AutoWindows

Equipo AutoWindows con ventana automatizada
(De izquierda a derecha) Adam Weiner y Connor Paine

"Hasta que nos topamos con Progressive Automations, nuestro equipo en AutoWindows seguía teniendo problemas de calidad con piezas eléctricas baratas y actuadores lineales de baja calidad de otras empresas de ingeniería. Combinado con un personal excelente, Progressive Automations realmente se destacó por su calidad y facilidad de uso. piezas que estamos orgullosos de utilizar en nuestro primer prototipo".

Connor Paine – Ingeniero eléctrico de AutoWindows

    Su progreso actual

    “En este momento, nos encontramos en las primeras etapas de ingeniería para desarrollar 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 que esto suceda. Planeamos mostrar este segundo prototipo con la patente adecuada a muchos fabricantes de puertas y ventanas grandes y pequeños cuando llegue el momento”.

    Ventanas automáticas, 2020

      Conclusión

      AutoWindows Prototipo de ventana automatizada

      Vista frontal del prototipo 1 de AutoWindows

      El equipo de AutoWindows, junto con Progressive Automations, han completado con éxito el Prototipo 1 de AutoWindows. Este prototipo ayudará a iniciar el camino hacia la introducción de sistemas de ventanas automáticas asequibles para hogares y lugares de trabajo en todo Estados Unidos. La combinación de un interruptor basculante simple y la opción de control WiFi (usando nuestra función WiFi PA-35) demuestra que el sistema AutoWindows puede ser adecuado para muchos operadores y escenarios diferentes. Usando el actuador PA-04-14-100, el sistema de ventana automática también proporciona suficiente fuerza de elevación y al mismo tiempo puede viajar a una velocidad rápida para satisfacer nuestras demandas. Enhorabuena al equipo de AutoWindows: ¡estamos encantados de patrocinar un producto tan innovador!