Geautomatiseerde WiFi-venstersystemen - Gesponsord door Progressive Automations

In een technologische wereld die exponentieel blijft vooruitgaan, moeten ook de veiligheid, het gemak en het comfort van onze huizen en werkplekken toenemen. Met trots gesponsord door Progressive Automations werkt het AutoWindows-team aan esthetisch aantrekkelijke automatische venstersystemen voor iedereen. Door enkele van ’s werelds top lineaire actuatoren met ramen te combineren, wil AutoWindows zijn systeem tegen een betaalbare prijs in woningen in de hele Verenigde Staten laten installeren. AutoWindows Prototype 1 is specifiek bedoeld om te visualiseren hoe een automatisch venstersysteem eruit zou zien in een woon- of zakelijke omgeving. Zoals we zullen zien, is het ontworpen voor eenvoudige bediening met een simpele wipschakelaar, terwijl het dankzij de WiFi-functie toch 'slim' blijft.

Belangrijkste gebruikte componenten

Om hun definitieve prototypeontwerp te creëren, gebruikte het team van AutoWindows een aantal van onze producten. We nemen je mee door elk gebruikt product, met hun exacte specificaties en doel.

PA-04: Lineaire actuator

Voor het omhoog- en omlaagbewegen van één raam moet de ideale actuator een voldoende krachtrating hebben om het gewicht van het raam aan te kunnen en tegelijk een hoge reissnelheid bieden om aan de eisen van verschillende gebruikers te voldoen. De PA-04 lineaire actuator voldoet hier uitstekend aan, omdat hij opties heeft voor overbrengingsverhoudingen die een goede balans tussen kracht en snelheid bieden. Onze PA-04-14-100, de exacte actuator die AutoWindows voor hun ontwerp heeft gekozen, kan een belasting van 100 lbs duwen, trekken en vasthouden en biedt tegelijkertijd een reissnelheid bij volledige belasting van 2.16 inches per seconde.

RC-03: Momentane wipschakelaar

dubbelpolig dubbel-om wipschakelaars worden vaak gebruikt voor de eenvoudige bediening van een actuator. De momentane types zijn veerbelaste versies die terugveren naar neutraal om de voeding uit te schakelen wanneer de schakelaar wordt losgelaten uit de greep van de bediener. Dit momentane type schakelaar is ideaal om aan te passen hoe ver een actuator beweegt. Met de RC-03 momentane wipschakelaar kan een bediener de schakelaar licht aantikken en snel loslaten om de actuator een korte afstand te laten afleggen als hij of zij het raam gedeeltelijk geopend wil hebben.

PA-35: WiFi Control Box

De meeste actuatoren worden traditioneel bediend met losstaande schakelaars of besturingskasten met draadloze afstandsbedieningen. De mogelijkheid om actuatoren met smartphones te bedienen, geeft veel bedieners het comfort en gemak van draadloze bediening met iets dat ze regelmatig bij zich dragen. Onze PA-35 WiFi-besturingskast stelt de bediener in staat zijn of haar smartphone te gebruiken om de actuatoren te bedienen die hun ramen openen en sluiten. Door een WiFi-signaal uit te zenden fungeert de PA-35 als een router, waardoor iOS- en Android-apparaten verbinding kunnen maken.

Hoe is het gebouwd?

1. Maak de behuizing en het frame

Het AutoWindows-prototype 1 had materialen voor de behuizing en het frame nodig om de stevigheid en levensduur van het product te waarborgen, terwijl het toch betaalbaar blijft voor de massamarkt. Dit werd bereikt door gipsplaat en hout te gebruiken als materialen om de binnen gemonteerde elektrische componenten te omhullen.

2. Bevestig de actuator aan het raam

De beweging van het raam werd mogelijk gemaakt door een stang te gebruiken die zowel aan de PA-04-14-100 lineaire actuator als aan het raam was bevestigd. Deze stang was stevig en betrouwbaar, zodat de actuator correct op het raam werd gemonteerd voor een naadloze beweging.

 

3. Verbind de besturingsmodules

Het AC-28-30-12 DPDT-relais combineerde de uitgang van de PA-35 WiFi-besturingskast en de uitgang van de RC-03 momentane wipschakelaar om de bewegingsrichting van de actuator veilig te regelen. Er werden ook Molex Quick Disconnect-connectoren gebruikt in de bekabeling van het AC-28-30-12-relais om stevige, zekere verbindingen te garanderen.

 4. Voorkom kortsluiting

Voor het gemak maakt de PA-35 WiFi-besturingskast het mogelijk voor iOS- en Android-apparaten om actuatorbewegingen te bedienen. Door de RC-03-schakelaar aan het systeem toe te voegen, is er een optie voor basisbediening met bedrading van het automatische raam, voor het geval de bediener zijn of haar smartphone aan het opladen of niet beschikbaar heeft. Om kortsluiting te voorkomen als zowel de schakelaar als de smartphone per ongeluk tegelijk werden geactiveerd, was een tussenrelais nodig tussen de actuator en de besturingsmodules.

AutoWindows Prototype 1- systeemindeling

5. Zorg dat alle bekabeling correct is

AutoWindows Prototype 1 gebruikt een schakeling die qua functionaliteit lijkt op het bedradingsschema van de enkelkanaals besturingskast van Progressive Automations.

 

Problemen & oplossingen

Verschil in slaglengte

Het voordeel van een voorraadactuator zoals de PA-04-14-100 is dat er geen doorlooptijd is voor maatwerk en dat hij kosteneffectiever is. Een mogelijk obstakel bij voorraadunits is dat ze een iets andere slaglengte kunnen hebben dan vereist. Een te korte slaglengte zal niet ver genoeg reizen om de gewenste positie te bereiken, terwijl langere slaglengten ertoe kunnen leiden dat de actuator niet op de juiste positie uitschakelt. Bij de meeste modelactuatoren worden interne eindschakelaars pas geactiveerd wanneer de actuator de volledig uitgeschoven positie heeft bereikt.

Om dit probleem op te lossen, werd de AC-24 externe eindschakelaar in het systeem geïntegreerd om het volgende te helpen voorkomen:

• Dat de actuator te ver uitschuift en het raam door kracht beschadigt of doet barsten.
• Overmatig energieverbruik.
• Het doorbranden van de motor van de actuator door continue stroomopname.

Onze AC-24 externe eindschakelaar kan in serie met een actuator worden bedraad, op vergelijkbare wijze als getoond in onze technische blog.

Van het AutoWindows-team

 

"Totdat we Progressive Automations tegenkwamen, liep ons team bij AutoWindows steeds tegen kwaliteitsproblemen aan met goedkope elektrische onderdelen en lineaire actuatoren van lage kwaliteit van andere ingenieursbedrijven. In combinatie met uitstekend personeel onderscheidt Progressive Automations zich echt met kwalitatieve en gebruiksvriendelijke onderdelen die we met trots in ons eerste prototype gebruiken."

Connor Paine – elektrotechnisch ingenieur bij AutoWindows

Hun huidige voortgang

„Op dit moment zitten we in de vroege engineeringfase van de ontwikkeling van ons tweede prototype. Ons team bereidt zich voor om dit tweede prototype te patenteren, dus we staan in contact met een octrooigemachtigde om dit mogelijk te maken. We zijn van plan dit tweede prototype, met het juiste patent, te tonen aan veel grote en kleine raam- en deurfabrikanten wanneer het zover is.”

AutoWindows, 2020

 

Conclusie

 

Het AutoWindows-team heeft samen met Progressive Automations AutoWindows Prototype 1 succesvol afgerond. Dit prototype moet de weg vrijmaken voor de introductie van betaalbare automatische venstersystemen voor huizen en werkplekken in de hele Verenigde Staten. De combinatie van een eenvoudige wipschakelaar en een WiFi-bedieningsoptie (met onze PA-35 WiFi-functie) laat zien dat het AutoWindows-systeem geschikt kan zijn voor veel verschillende gebruikers en scenario’s. Met de actuator PA-04-14-100 levert het automatische venstersysteem ook voldoende hefkracht en kan het zich snel verplaatsen om aan onze eisen te voldoen. Goed gedaan, team AutoWindows – we zijn verheugd zo’n innovatief product te sponsoren!