Automaattiset WiFi‑ikkunajärjestelmät – Progressive Automationsin sponsoroima

Teknologinen maailma kehittyy yhä kiihtyvämmin, ja samalla täytyy kasvaa myös kotiemme ja työpaikkojemme turvallisuuden, mukavuuden ja helppouden. Progressive Automationsin ylpeästi sponsoroimana AutoWindows-tiimi on matkalla luomaan kaikille esteettisesti miellyttäviä automaattisia ikkunajärjestelmiä. Yhdistämällä joitakin maailman parhaista lineaarisista toimilaitteista ikkunoihin AutoWindowsin tavoitteena on saada heidän järjestelmänsä asennettua koteihin eri puolilla Yhdysvaltoja kohtuulliseen hintaan. AutoWindows Prototype 1 pyrkii erityisesti havainnollistamaan, miltä automaattinen ikkunajärjestelmä näyttäisi koti- tai liikeympäristössä. Kuten tulemme näkemään, se on suunniteltu helppokäyttöiseksi yksinkertaisella keinukytkimellä ja on silti ”älykäs” WiFi-ominaisuuden ansiosta.

Käytetyt pääkomponentit

Lopullisen prototyyppisuunnittelunsa toteuttamiseksi AutoWindowsin tiimi käytti useita tuotteitamme. Käymme läpi jokaisen käytetyn tuotteen, niiden tarkat tekniset tiedot ja käyttötarkoitukset.

PA-04: Lineaarinen toimilaite

Yhtä ikkunaa ylös- ja alaspäin liikuttaessa ihanteellisella toimilaitteella tulee olla riittävä voimaluokitus ikkunan painon käsittelemiseksi, samalla kun se tarjoaa riittävän nopean liikenopeuden erilaisten käyttäjien tarpeisiin. PA-04-lineaarinen toimilaite täyttää nämä vaatimukset erinomaisesti, sillä siitä löytyy eri välityssuhdevaihtoehtoja, jotka tasapainottavat voiman ja nopeuden hyvin. PA-04-14-100, täsmälleen se toimilaite, jonka AutoWindows valitsi suunnitteluunsa, pystyy työntämään, vetämään ja pitämään 100 lbs kuorman ja tarjoaa samalla täydellä kuormalla matkanopeuden 2.16 in tuumaa sekunnissa.

RC-03: Hetkellinen keinukytkin

Double-Pole-Double-Throw -keinukytkimiä käytetään yleisesti toimilaitteen yksinkertaiseen ohjaamiseen. Hetkelliset tyypit ovat jousikuormitteisia versioita, jotka palaavat neutraaliasentoon katkaisten virran, kun kytkin päästetään irti käyttäjän otteesta. Tämä hetkellinen kytkintyyli on ihanteellinen säätämään, kuinka pitkälle toimilaite liikkuu. RC-03-hetkellisellä keinukytkimellä käyttäjä voi kevyesti napauttaa kytkintä ja päästää nopeasti irti, jotta toimilaite liikkuu lyhyen matkan – esimerkiksi kun ikkuna halutaan osittain auki.

PA-35: WiFi-ohjauslaatikko

Useimpia toimilaitteita ohjataan perinteisesti erillisillä kytkimillä tai ohjauslaatikoilla, joissa on langattomat kaukosäätimet. Mahdollisuus käyttää älypuhelinta toimilaitteiden ohjaamiseen tuo monille käyttäjille langattoman käytön mukavuuden laitteella, joka on heillä valmiiksi mukana. PA-35 WiFi -ohjauslaatikkomme antaa käyttäjän ohjata älypuhelimellaan toimilaitteita, jotka nostavat ja laskevat ikkunoita. Lähettämällä WiFi-signaalia PA-35 toimii reitittimen tavoin, jolloin iOS- ja Android-laitteet voivat liittyä siihen.

Miten se rakennettiin?

1.      Luo kotelo ja runko

AutoWindowsin prototyyppi 1 tarvitsi koteloon ja runkoon materiaaleja, jotka varmistavat tuotteen tukevuuden ja pitkäikäisyyden – ja jotka ovat silti massamarkkinoille edullisia. Tämä toteutettiin käyttämällä kipsilevyä ja puuta sisälle asennettujen sähkökomponenttien kotelointiin.

2.      Kiinnitä toimilaite ikkunaan

Ikkunan liikuttaminen toteutettiin tangolla, joka kiinnitettiin sekä PA-04-14-100-lineaariseen toimilaitteeseen että ikkunaan. Tanko oli tukeva ja luotettava, mikä varmisti, että toimilaite oli kiinnitetty oikein ikkunaan sulavaa liikettä varten.

 

3.      Kytke ohjausmoduulit

AC-28-30-12 DPDT -rele yhdisti sekä PA-35 WiFi -ohjauslaatikon että RC-03-hetkellisen keinukytkimen lähdöt, jotta toimilaitteen liikesuuntaa voitiin ohjata turvallisesti. Myös pikaliittimiä (Molex Quick Disconnect) käytettiin AC-28-30-12-releen johdotuksessa varmojen ja tiukkojen kytkentöjen takaamiseksi.

 4.      Estä oikosulut

Mukavuuden vuoksi PA-35 WiFi -ohjauslaatikko mahdollistaa iOS- ja Android-laitteilla toimilaitteen liikkeiden ohjaamisen. RC-03-kytkimen lisääminen järjestelmään tarjoaa vaihtoehdon myös yksinkertaiselle johdolliselle ohjaukselle siltä varalta, että käyttäjän älypuhelin on latauksessa tai ei käytettävissä. Jotta vältettäisiin oikosulku, jos sekä kytkin että älypuhelin aktivoituisivat vahingossa samanaikaisesti, tarvittiin toimilaitteen ja ohjausmoduulien väliin välirele.

AutoWindows Prototype 1- järjestelmäasettelu

5.      Varmista, että kaikki kytkennät ovat oikein

AutoWindows Prototype 1 käyttää piiriä, jonka toiminnallisuus on samankaltainen kuin Progressive Automationsin yksikanavaisen ohjauslaatikon kytkentäkaaviossa.

 

Haasteet & ratkaisut

Iskun pituuden poikkeama

Varastomallin, kuten PA-04-14-100:n, etuina ovat se, ettei mittatilausvalmistukselle ole toimitusaikaa ja että ratkaisu on kustannustehokkaampi. Joskus varastomalleissa voi kuitenkin ilmetä haaste, että niiden iskun pituus poikkeaa hieman tarvittavasta. Liian lyhyt isku ei matkaa riittävästi haluttuun asentoon, kun taas pidempi isku voi johtaa siihen, että toimilaite ei katkaise virtaa oikeassa kohdassa. Useimmissa toimilaitemalleissa sisäiset rajakytkimet laukeavat vasta, kun toimilaite saavuttaa täysin ulos ajetun asennon.

Tämän ratkaisemiseksi AC-24-ulkoisen rajakytkimen integroitiin järjestelmään ehkäisemään seuraavaa:

• Toimilaitteen yliojentumista ja ikkunan vaurioitumista/rikkoutumista voiman vuoksi.
• Liiallista sähkönkulutusta.
• Toimilaitteen moottorin palamista jatkuvan virranoton takia.

AC-24-ulkoisen rajakytkimemme voi kytkeä sarjaan toimilaitteen kanssa samalla tavalla kuin teknisessä blogissamme on esitetty.

AutoWindows-tiimiltä

 

"Ennen kuin löysimme Progressive Automationsin, AutoWindowsin tiimimme törmäsi jatkuvasti laatuongelmiin halpojen sähköosien ja heikkolaatuisten lineaaristen toimilaitteiden kanssa muilta insinööritoimittajilta. Erinomaisten ammattilaisten lisäksi Progressive Automations erottui todella laadulla ja helppokäyttöisillä osilla, joita käytämme ylpeinä ensimmäisessä prototyypissämme."

Connor Paine – AutoWindowsin sähköinsinööri

Nykyinen eteneminen

"Tällä hetkellä olemme toisen prototyyppimme kehityksen varhaisissa suunnitteluvaiheissa. Tiimimme valmistelee tämän toisen prototyypin patentoimista, joten olemme yhteydessä patenttijuristiin tämän mahdollistamiseksi. Aiomme esitellä tämän toisen prototyypin asianmukaisella patentilla monille suurille ja pienille ikkuna- ja ovivalmistajille, kun aika on kypsä."

AutoWindows, 2020

 

Yhteenveto

 

AutoWindows-tiimi on yhdessä Progressive Automationsin kanssa onnistuneesti saanut valmiiksi AutoWindows Prototype 1:n. Tämän prototyypin tarkoitus on aloittaa polku kohtuuhintaisten automaattisten ikkunajärjestelmien tuomiseksi koteihin ja työpaikoille ympäri Yhdysvaltoja. Yksinkertaisen keinukytkimen ja WiFi-ohjauksen (käyttäen PA-35 WiFi -ominaisuutta) yhdistelmä osoittaa, että AutoWindows-järjestelmä sopii monenlaisille käyttäjille ja käyttöskenaarioihin. PA-04-14-100-toimilaitteen ansiosta automaattinen ikkunajärjestelmä tarjoaa myös riittävän nostovoiman ja kykenee liikkumaan nopeasti vastaamaan tarpeitamme. Hienoa työtä AutoWindowsin tiimiltä – olemme iloisia saadessamme sponsoroida näin innovatiivista tuotetta!