Sponsorship Automated Window Systems (AutoWindows)

Automatiserte WiFi-vindussystemer – sponset av Progressive Automations

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

I en teknologisk verden som fortsetter å utvikle seg eksponentielt, må sikkerheten, bekvemmeligheten og komforten i hjemmene og på arbeidsplassene våre også øke med den. AutoWindows-teamet er stolt sponset av Progressive Automations og er på en reise for å skape estetisk tiltalende automatiske vindussystemer for alle. Ved å kombinere noen av verdens ... topp lineære aktuatorer AutoWindows sitt mål med Windows er å få systemet installert i hjem over hele USA til en overkommelig pris. AutoWindows Prototype 1 har som mål å visualisere hvordan et automatisk vindussystem ville se ut i et hjem eller en bedrift. Som vi skal se, er det designet for enkel bruk med en enkel vippebryter, samtidig som det er «smart» med WiFi-funksjon.

Hovedkomponenter som brukes

For å lage den endelige prototypen brukte teamet hos AutoWindows en rekke av våre produkter. Vi vil ta deg gjennom hvert produkt som brukes, med deres nøyaktige spesifikasjoner og formål.

PA-04: Lineær aktuator

For å heve og senke ett vindu, bør den ideelle aktuatoren ha tilstrekkelig kraft til å håndtere vinduets vekt, samtidig som den gir en høy bevegelseshastighet for å møte kravene til ulike operatører. PA-04 lineær aktuator passer dette kravet veldig bra, ettersom den har alternativer for girutvekslinger som gir en god balanse mellom kraft og hastighet. Vår PA-04-14-100, den nøyaktige aktuatoren som AutoWindows har valgt for sitt design, kan skyve, trekke og holde en last på 45 kg, samtidig som den tilbyr en kjørehastighet ved full last på 2,16 tonn per sekund.

Linear actuator PA-04 model by Progressive Automations

PA-04-14-100

RC-03: Momentan vippebryter

Dobbelstang-dobbeltkast Vippebrytere brukes ofte for enkel betjening av en aktuator. De momentane typene er fjærbelastede versjoner som fjærer tilbake til nøytral stilling for å slå av strømmen når bryteren slippes fra operatørens grep. Denne momentane brytertypen er ideell for å justere hvor langt en aktuator beveger seg. Med RC-03 Momentan vippebryter, har en operatør muligheten til å trykke lett på bryteren og raskt slippe den for å få aktuatoren til å bevege seg en kort avstand hvis de trenger å åpne vinduet delvis.

RC-03 (Momentary Rocker Switch)

RC-03 (Momentær vippebryter)

PA-35: WiFi-kontrollboks

De fleste aktuatorer styres tradisjonelt med frittstående brytere eller kontrollbokser med trådløse fjernkontroller. Å kunne betjene aktuatorer ved hjelp av smarttelefoner vil imidlertid gi mange operatører komforten og bekvemmeligheten ved trådløs betjening med noe de regelmessig har med seg. Våre PA-35 WiFi-kontrollboks lar operatøren bruke smarttelefonen sin til å styre aktuatorene som hever og senker vinduene. Ved å sende ut et WiFi-signal fungerer PA-35 som en ruter som lar iOS- og Android-enheter koble seg til den.

PA-35 WiFi control box

PA-35 WiFi-kontrollboks

Hvordan ble den bygget?

1. Lag foringsrøret og rammen

AutoWindows-prototypen 1 krevde materialer til kabinettet og rammen for å sikre produktets robusthet og levetid, samtidig som det var rimelig for massemarkedet. Dette ble oppnådd ved hjelp av gips og tre som materialer for å innkapsle de elektriske komponentene som var montert inni.

2. Fest aktuatoren til vinduet

Bevegelse av vinduet ble muliggjort ved hjelp av en stang festet til både den lineære aktuatoren PA-04-14-100 og vinduet. Denne stangen var sikker og pålitelig, og sørget for at aktuatoren var riktig montert på vinduet for sømløs bevegelse.

An actuator for the window

 

3. Koble til kontrollmodulene

De AC-28-30-12 DPDT-relé kombinerte resultatet fra PA-35 WiFi-kontrollboks og utgangen fra RC-03 Momentan vippebryter for å kontrollere aktuatorens bevegelsesretning på en sikker måte. Hurtigfrakoblingskontakter for Molex ble også brukt i kablingen for AC-28-30-12-reléet for å sikre sikre, tette forbindelser.

 4. Unngå kortslutninger

For enkelhets skyld lar PA-35 WiFi-kontrollboksen iOS- og Android-enheter kontrollere aktuatorbevegelser. Muligheten til å legge til RC-03-bryteren i systemet gir mulighet for grunnleggende kablet kontroll av det automatiske vinduet i tilfelle operatøren lader smarttelefonen sin eller ikke er tilgjengelig på det tidspunktet. For å forhindre kortslutning hvis både bryteren og smarttelefonen ble aktivert ved et uhell samtidig, var det nødvendig med en mellomliggende reléenhet mellom aktuatoren og kontrollmodulene.

AutoWindows Prototype 1- System Layout

AutoWindows-prototype 1 – systemoppsett

5. Sørg for at all kabling er riktig

AutoWindows Prototype 1 bruker en krets som har lignende funksjonalitet som Kontrollboks med én kanal Koblingsskjema fra Progressive Automations.

Automated window wiring scheme

 

Problemer og løsninger

Slaglengdeforskyvning

Fordelene med en lagerført aktuator som PA-04-14-100 er at det ikke er noen ledetid for spesialproduksjon, og den er mer kostnadseffektiv. En hindring som noen ganger kan oppstå med lagerførte enheter, er at de kan ha en litt annen slaglengde enn det som kreves. En slaglengde som er for kort vil ikke bevege seg langt nok til å nå ønsket posisjon, mens lengre slaglengder kan føre til at aktuatoren ikke slår seg av i riktig posisjon. For de fleste modellaktuatorer utløses interne grensebrytere bare når aktuatoren har nådd helt utstrakt posisjon.

For å løse dette problemet ble den eksterne grensebryteren AC-24 integrert i systemet for å forhindre:

  • Aktuatoren strekker seg for langt og skader/sprekker i vinduet på grunn av makt.
  • For høyt strømforbruk.
  • Utbrenning av aktuatorens motor på grunn av kontinuerlig strømforbruk.

Vår AC-24 Ekstern grensebryter kan kobles i linje med en aktuator på en lignende måte som vist i vår teknisk blogg.

AC-24 (External Limit Switch)

AC-24 (ekstern grensebryter)

Fra AutoWindows-teamet

AutoWindows Team with automated window
 (Fra venstre til høyre) Adam Weiner og Connor Paine

 

"Until we came across Progressive Automations, our team at AutoWindows kept running into quality issues with cheap electrical parts and low-grade linear actuators from other engineering companies. Combined with an excellent staff, Progressive Automations really set itself aside with quality and easy to use parts that we are proud to use in our first prototype."

Connor Paine – Elektroingeniør for AutoWindows

    Deres nåværende fremgang

    «Akkurat nå er vi i de tidlige ingeniørfasene av utviklingen av vår andre prototype. Teamet vårt forbereder seg på å patentere denne andre prototypen, så vi er i kontakt med en patentadvokat for å få dette til. Vi planlegger å vise frem denne andre prototypen med riktig patent til mange store og små vindus- og dørprodusenter når tiden er inne.»

    Autovinduer, 2020

     

      Konklusjon

      AutoWindows Prototype of automated window

      AutoWindows Prototype 1 forfra

       

      AutoWindows-teamet har sammen med Progressive Automations fullført AutoWindows Prototype 1. Denne prototypen skal bidra til å starte veien mot å introdusere rimelige automatiske vindussystemer for hjem og arbeidsplasser over hele USA. Kombinasjonen av en enkel vippebryter og WiFi-kontrollalternativ (ved hjelp av vår PA-35 WiFi-funksjon) viser at AutoWindows-systemet kan være egnet for mange forskjellige operatører og scenarier. Ved hjelp av PA-04-14-100-aktuatoren gir det automatiske vindussystemet også tilstrekkelig løftekraft samtidig som det kan kjøre med en høy hastighet for å møte våre krav. Bra jobbet, AutoWindows-teamet – vi er glade for å sponse et så innovativt produkt!