Sistemi per finestre Wi-Fi automatizzati - Sponsorizzato da Progressive Automations

In un mondo tecnologico che continua a progredire esponenzialmente, anche la sicurezza, la praticità e il comfort delle nostre case e dei luoghi di lavoro devono crescere di pari passo. Orgogliosamente supportato da Progressive Automations, il team di AutoWindows è impegnato a creare sistemi di finestre automatiche esteticamente gradevoli per tutti. Combinando alcuni dei migliori attuatori lineari con le finestre, l’obiettivo di AutoWindows è di installare il loro sistema nelle abitazioni degli Stati Uniti a un prezzo accessibile. L’AutoWindows Prototype 1 mira in particolare a mostrare come potrebbe presentarsi un sistema di finestra automatica in un contesto domestico o professionale. Come vedremo, è stato progettato per un utilizzo semplice con un interruttore a bilanciere, rimanendo al contempo 'smart' grazie alla funzione WiFi.

Componenti principali utilizzati

Per realizzare il progetto del prototipo finale, il team di AutoWindows ha utilizzato diversi nostri prodotti. Di seguito analizziamo ogni prodotto impiegato, con le relative specifiche esatte e finalità.

PA-04: Attuatore lineare

Per alzare e abbassare una finestra, l’attuatore ideale deve avere una forza nominale sufficiente a gestire il peso della finestra, garantendo al tempo stesso una velocità di spostamento elevata per soddisfare le esigenze di vari operatori. L’attuatore lineare PA-04 risponde molto bene a questo requisito perché offre opzioni di rapporti di ingranaggio che assicurano un buon equilibrio tra forza e velocità. Il nostro PA-04-14-100, l’attuatore scelto da AutoWindows per il loro progetto, può spingere, tirare e sostenere un carico di 100 lbs offrendo al contempo una velocità di spostamento a pieno carico di 2,16 pollici al secondo.

RC-03: Interruttore a bilanciere momentaneo

Gli interruttori a bilanciere doppio polo doppio deviatore (DPDT) sono comunemente utilizzati per il semplice comando di un attuatore. Le versioni momentanee sono dotate di molla e tornano in posizione neutra per togliere alimentazione quando l’interruttore viene rilasciato dalla presa dell’operatore. Questo tipo di interruttore è ideale per regolare la distanza di movimento dell’attuatore. Con l’RC-03 Interruttore a bilanciere momentaneo, l’operatore può dare un leggero tocco all’interruttore e rilasciarlo subito per far compiere all’attuatore una breve corsa, ad esempio per aprire la finestra solo parzialmente.

PA-35: Scatola di controllo WiFi

La maggior parte degli attuatori è tradizionalmente controllata con interruttori autonomi o scatole di controllo con telecomandi wireless. Tuttavia, poter azionare gli attuatori tramite smartphone offre a molti operatori comfort e praticità dell’uso senza fili con un dispositivo che hanno sempre con sé. La nostra PA-35 Scatola di controllo WiFi consente all’operatore di usare lo smartphone per controllare gli attuatori che alzano e abbassano le loro finestre. Emettendo un segnale WiFi, la PA-35 funziona come un router al quale i dispositivi iOS e Android possono connettersi.

Come è stato costruito?

1.      Realizzare l’involucro e il telaio

L’AutoWindows Prototype 1 richiedeva materiali per il proprio involucro e telaio in grado di garantire robustezza e durata del prodotto, rimanendo al contempo accessibile per il mercato di massa. Questo è stato ottenuto utilizzando cartongesso e legno come materiali per alloggiare i componenti elettrici montati all’interno.

2.      Fissare l’attuatore alla finestra

Il movimento della finestra è stato reso possibile grazie a una barra fissata sia all’attuatore lineare PA-04-14-100 sia alla finestra. Questa barra era solida e affidabile, assicurando che l’attuatore fosse montato correttamente alla finestra per un movimento fluido.

 

3.      Collegare i moduli di controllo

L’AC-28-30-12 Relè DPDT ha combinato l’uscita della PA-35 Scatola di controllo WiFi e quella dell’RC-03 Interruttore a bilanciere momentaneo per gestire in sicurezza la direzione di spostamento dell’attuatore. Nei cablaggi del relè AC-28-30-12 sono stati inoltre utilizzati Connettori Molex a sgancio rapido per garantire collegamenti sicuri e stabili.

 4.      Prevenire eventuali cortocircuiti

Per praticità, la Scatola di controllo WiFi PA-35 consente ai dispositivi iOS e Android di controllare i movimenti dell’attuatore. L’integrazione dell’interruttore RC-03 nel sistema offre anche un’opzione di controllo cablato di base della finestra automatica, nel caso in cui l’operatore stia caricando lo smartphone o non lo abbia a disposizione. Per evitare un cortocircuito qualora interruttore e smartphone venissero azionati accidentalmente nello stesso momento, è stato necessario inserire un relè intermedio tra l’attuatore e i moduli di controllo.

AutoWindows Prototype 1- Schema del sistema

5.      Verificare che tutti i cablaggi siano corretti

L’AutoWindows Prototype 1 utilizza un circuito con funzionalità simili allo schema elettrico della Scatola di controllo a canale singolo di Progressive Automations.

 

Problemi & soluzioni

Scostamento della lunghezza di corsa

I vantaggi di un attuatore a magazzino come il PA-04-14-100 sono l’assenza di tempi di attesa per una produzione su misura e un costo inferiore. Un possibile inconveniente con le unità a stock è che la lunghezza di corsa potrebbe essere leggermente diversa da quella richiesta. Una corsa troppo corta non raggiungerà la posizione desiderata, mentre una corsa più lunga può portare l’attuatore a non spegnersi nella posizione corretta. Per la maggior parte degli attuatori, i Finecorsa interni intervengono solo quando l’attuatore ha raggiunto la posizione completamente estesa.

Per risolvere questo problema, nel sistema è stato integrato il Finecorsa esterno AC-24 per contribuire a prevenire:

• L’iperestensione dell’attuatore e l’eventuale danneggiamento/rottura della finestra per eccesso di forza.
• Un consumo di energia elettrica eccessivo.
• Il surriscaldamento del Motore dell’attuatore dovuto a un assorbimento continuo di Corrente.

Il nostro AC-24 Finecorsa esterno può essere cablato in-linea con un attuatore in modo simile a quanto mostrato nel nostro blog tecnico.

Dal team di AutoWindows

 

"Fino a quando non abbiamo incontrato Progressive Automations, il nostro team di AutoWindows continuava a imbattersi in problemi di qualità con componenti elettrici economici e attuatori lineari di bassa qualità di altre aziende di ingegneria. Insieme a un personale eccellente, Progressive Automations si è davvero distinta per la qualità e la facilità d’uso dei componenti, che siamo orgogliosi di utilizzare nel nostro primo prototipo."

Connor Paine – Ingegnere elettrico di AutoWindows

I loro progressi attuali

"Al momento siamo nelle prime fasi di progettazione del nostro secondo prototipo. Il team si sta preparando a brevettarlo, quindi siamo in contatto con un avvocato specializzato in brevetti per portare a termine il processo. Intendiamo presentare questo secondo prototipo, con il relativo brevetto, a molti produttori di finestre e porte, grandi e piccoli, quando sarà il momento."

AutoWindows, 2020

 

Conclusione

 

Il team di AutoWindows, insieme a Progressive Automations, ha completato con successo l’AutoWindows Prototype 1. Questo prototipo apre la strada all’introduzione di sistemi di finestre automatiche accessibili per case e luoghi di lavoro in tutti gli Stati Uniti. La combinazione di un semplice interruttore a bilanciere e dell’opzione di controllo WiFi (tramite la nostra funzione WiFi PA-35) dimostra che il sistema AutoWindows può essere adatto a molti operatori e scenari diversi. Con l’attuatore PA-04-14-100, il sistema di finestra automatica offre una forza di sollevamento sufficiente e una velocità di spostamento elevata per soddisfare le nostre esigenze. Complimenti al team di AutoWindows – siamo lieti di sponsorizzare un prodotto così innovativo!