Sponsorship Automated Window Systems (AutoWindows)

Systèmes de fenêtres WiFi automatisés - Parrainé par Progressive Automations

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Dans un monde technologique qui ne cesse de progresser de façon exponentielle, la sécurité, la praticité et le confort de nos maisons et lieux de travail doivent suivre le mouvement. Fièrement parrainée par Progressive Automations, l’équipe d’AutoWindows s’est lancée dans la création de systèmes de fenêtres automatiques esthétiques pour tous. En combinant certaines des meilleures solutions de vérins linéaires au monde avec des fenêtres, l’objectif d’AutoWindows est de faire installer leur système dans des foyers partout aux États-Unis à un prix abordable. Le Prototype 1 d’AutoWindows vise précisément à visualiser à quoi ressemblerait un système de fenêtre automatique dans un cadre résidentiel ou professionnel. Comme nous le verrons, il a été conçu pour une utilisation aisée avec un simple interrupteur à bascule, tout en restant « intelligent » grâce à la fonction WiFi.

Principaux composants utilisés

Pour réaliser la conception de leur prototype final, l’équipe d’AutoWindows a utilisé un certain nombre de nos produits. Nous vous présenterons chaque produit utilisé, avec ses spécifications exactes et sa finalité.

PA-04: Vérin linéaire

Pour lever et abaisser une fenêtre, l’actionneur idéal doit avoir une capacité de force suffisante pour supporter le poids de la fenêtre tout en offrant une vitesse de déplacement rapide afin de répondre aux exigences de divers opérateurs. Le vérin linéaire PA-04 répond très bien à cette exigence, car il propose des options de rapports d’engrenage offrant un bon équilibre entre force et vitesse. Notre PA-04-14-100, l’actionneur exact choisi par AutoWindows pour leur conception, peut pousser, tirer et maintenir une charge de 100 lb tout en offrant une vitesse de déplacement à pleine charge de 2,16 pouces par seconde.

Modèle de vérin linéaire PA-04 par Progressive Automations

PA-04-14-100

RC-03: Interrupteur à bascule momentané

Double pôle - double inversion (DPDT), les interrupteurs à bascule sont couramment utilisés pour la commande simple d’un actionneur. Les modèles momentanés sont des versions à ressort qui reviennent en position neutre pour couper l’alimentation lorsque l’interrupteur est relâché par l’opérateur. Ce type d’interrupteur momentané est idéal pour régler la distance parcourue par un actionneur. Avec l’interrupteur à bascule momentané RC-03, un opérateur peut effleurer l’interrupteur puis le relâcher rapidement pour faire parcourir une courte distance à son actionneur s’il souhaite que sa fenêtre soit partiellement ouverte.

RC-03 (Interrupteur à bascule momentané)

RC-03 (Interrupteur à bascule momentané)

PA-35: Boîte de commande WiFi

La plupart des actionneurs sont traditionnellement commandés au moyen d’interrupteurs autonomes ou de boîtiers de commande avec télécommandes sans fil. Cependant, la possibilité de piloter des actionneurs à l’aide de smartphones offre à de nombreux opérateurs le confort et la commodité d’une commande sans fil avec un appareil qu’ils portent au quotidien. Notre boîte de commande WiFi PA-35 permet à l’opérateur d’utiliser son smartphone pour contrôler les actionneurs qui lèvent et abaissent ses fenêtres. En émettant un signal WiFi, la PA-35 agit comme un routeur permettant aux appareils iOS et Android de s’y connecter.

Boîte de commande WiFi PA-35

PA-35 WiFi control box

Comment a-t-il été construit ?

1.      Créer le boîtier et le cadre

Le Prototype 1 d’AutoWindows a nécessité des matériaux pour son boîtier et son cadre afin d’assurer la robustesse et la longévité du produit, tout en restant abordable pour le grand public. Cela a été réalisé en utilisant des plaques de plâtre et du bois comme matériaux pour coffrer les composants électriques montés à l’intérieur.

2.      Fixer l’actionneur à la fenêtre

Le mouvement de la fenêtre a été rendu possible grâce à l’utilisation d’une barre fixée à la fois au vérin linéaire PA-04-14-100 et à la fenêtre. Cette barre était sûre et fiable, garantissant que l’actionneur était correctement monté sur la fenêtre pour un mouvement fluide.

Un actionneur pour la fenêtre

 

3.      Connecter les modules de commande

Le relais DPDT AC-28-30-12 a combiné la sortie de la boîte de commande WiFi PA-35 et la sortie de l’interrupteur à bascule momentané RC-03 afin de contrôler en toute sécurité la direction de déplacement de l’actionneur. Des connecteurs Molex à déconnexion rapide ont également été utilisés dans le câblage pour le relais AC-28-30-12 afin de garantir des connexions sûres et fermes.

 4.      Éviter tout court-circuit

Pour plus de commodité, la boîte de commande WiFi PA-35 permet aux appareils iOS et Android de contrôler les mouvements de l’actionneur. La possibilité d’ajouter l’interrupteur RC-03 au système offre une option de commande filaire de base de la fenêtre automatique au cas où l’opérateur aurait son smartphone en charge ou indisponible à ce moment-là. Pour éviter un court-circuit si l’interrupteur et le smartphone étaient accidentellement activés en même temps, un dispositif relais intermédiaire entre l’actionneur et les modules de commande était nécessaire.

AutoWindows Prototype 1- Agencement du système

AutoWindows Prototype 1- Agencement du système

5.      S’assurer que tout le câblage est correct

Le Prototype 1 d’AutoWindows utilise un circuit dont la fonctionnalité est similaire au schéma de câblage de la boîte de commande à un canal de Progressive Automations.

Schéma de câblage de la fenêtre automatisée

 

Problèmes & solutions

Décalage de longueur de course

Les avantages d’un actionneur en stock comme le PA-04-14-100 sont l’absence de délai de fabrication sur mesure et un coût plus avantageux. Un inconvénient qui peut parfois survenir avec les unités en stock est qu’elles peuvent avoir une longueur de course légèrement différente de celle requise. Une longueur de course trop courte ne se déplacera pas suffisamment pour atteindre la position souhaitée, tandis que des longueurs de course plus longues peuvent empêcher l’actionneur de s’arrêter à la bonne position. Pour la plupart des modèles d’actionneurs, les interrupteurs de fin de course internes ne se déclenchent que lorsque l’actionneur a atteint la position entièrement déployée.

Afin de résoudre ce problème, l’interrupteur de fin de course externe AC-24 a été intégré au système pour aider à prévenir :

  • que l’actionneur ne dépasse sa course et n’endommage/fissure la fenêtre par la force.
  • une consommation électrique excessive.
  • de griller le moteur de l’actionneur en raison d’un appel de courant continu.

Notre AC-24 interrupteur de fin de course externe peut être câblé en série avec un actionneur, de manière similaire à ce qui est présenté dans notre blog technique.

AC-24 (Interrupteur de fin de course externe)

AC-24 (Interrupteur de fin de course externe)

De la part de l’équipe AutoWindows

Équipe AutoWindows avec fenêtre automatisée
 (De gauche à droite) Adam Weiner et Connor Paine

 

"Jusqu’à ce que nous tombions sur Progressive Automations, notre équipe chez AutoWindows rencontrait sans cesse des problèmes de qualité avec des composants électriques bon marché et des vérins linéaires de qualité médiocre provenant d’autres sociétés d’ingénierie. Associée à un personnel excellent, Progressive Automations s’est réellement démarquée par la qualité et la facilité d’utilisation de ses composants, que nous sommes fiers d’employer dans notre premier prototype."

Connor Paine – Ingénieur électricien chez AutoWindows

    Leur progression actuelle

    « En ce moment, nous en sommes aux premières étapes d’ingénierie du développement de notre deuxième prototype. Notre équipe se prépare à breveter ce second prototype, nous sommes donc en contact avec un avocat spécialisé en brevets pour y parvenir. Nous prévoyons de présenter ce deuxième prototype, dûment breveté, à de nombreux fabricants de fenêtres et de portes, grands et petits, lorsque le moment sera venu. »

    AutoWindows, 2020

     

      Conclusion

      Prototype AutoWindows de fenêtre automatisée

      Vue de face du prototype 1 d’AutoWindows

       

      L’équipe d’AutoWindows, avec Progressive Automations, a mené à bien le Prototype 1 d’AutoWindows. Ce prototype ouvre la voie à l’introduction de systèmes de fenêtres automatiques abordables pour les maisons et les lieux de travail à travers les États-Unis. La combinaison d’un simple interrupteur à bascule et d’une option de commande WiFi (en utilisant notre fonction WiFi PA-35) démontre que le système AutoWindows peut convenir à de nombreux opérateurs et scénarios différents. En utilisant l’actionneur PA-04-14-100, le système de fenêtre automatique offre également une force de levage suffisante tout en pouvant se déplacer à une vitesse élevée pour répondre à nos exigences. Bravo à l’équipe d’AutoWindows – nous sommes ravis de parrainer un produit aussi innovant !