W świecie technologii, który rozwija się wykładniczo, wraz z nim muszą rosnąć bezpieczeństwo, wygoda i komfort naszych domów i miejsc pracy. Z dumą sponsorowany przez Progressive Automations, zespół AutoWindows dąży do stworzenia estetycznych, automatycznych systemów okien dla każdego. Łącząc jedne z najlepszych na świecie siłowników liniowych z oknami, AutoWindows chce, aby ich system był montowany w domach w całych Stanach Zjednoczonych w przystępnej cenie. AutoWindows Prototype 1 ma pokazać, jak automatyczny system okien wyglądałby w domu lub firmie. Jak zobaczymy, został zaprojektowany tak, by obsługa była prosta dzięki przełącznikowi kołyskowemu, a jednocześnie "smart" dzięki funkcji WiFi.
Główne zastosowane komponenty
Aby stworzyć finalny projekt prototypu, zespół AutoWindows wykorzystał szereg naszych produktów. Przeprowadzimy Cię przez każdy z nich wraz z dokładną specyfikacją i przeznaczeniem.
PA-04: Siłownik liniowy
Do podnoszenia i opuszczania jednego okna idealny siłownik powinien mieć wystarczającą siłę, by poradzić sobie z ciężarem okna, a jednocześnie zapewniać wysoką prędkość ruchu, aby sprostać oczekiwaniom różnych użytkowników. Siłownik liniowy PA-04 świetnie spełnia te wymagania, ponieważ oferuje opcje przełożeń przekładni zębatej, które zapewniają dobry balans siły i prędkości. Nasz PA-04-14-100, dokładny model wybrany przez AutoWindows do projektu, może pchać, ciągnąć i utrzymywać obciążenie 100 lbs, oferując przy tym prędkość ruchu przy pełnym obciążeniu 2.16 cala na sekundę.
PA-04-14-100
RC-03: chwilowy przełącznik kołyskowy
Double-Pole-Double-Throw (DPDT) przełączniki kołyskowe są powszechnie używane do prostej obsługi siłownika. Wersje chwilowe są sprężynowane i wracają do pozycji neutralnej, odcinając zasilanie po zwolnieniu przełącznika z uchwytu użytkownika. Taki chwilowy typ przełącznika idealnie nadaje się do precyzyjnych korekt zakresu ruchu siłownika. Dzięki RC-03 Momentary Rocker Switch użytkownik może lekko stuknąć w przełącznik i szybko go puścić, aby siłownik przemieścił się o krótki odcinek, gdy chce tylko uchylić okno.
RC-03 (chwilowy przełącznik kołyskowy)
PA-35: skrzynka sterująca WiFi
Większością siłowników tradycyjnie steruje się samodzielnymi przełącznikami lub skrzynkami sterującymi z bezprzewodowymi pilotami. Możliwość sterowania siłownikami smartfonem zapewnia jednak wielu użytkownikom wygodę i komfort obsługi za pomocą urządzenia, które i tak noszą przy sobie. Nasza skrzynka sterująca WiFi PA-35 pozwala użytkownikowi używać smartfona do sterowania siłownikami, które podnoszą i opuszczają okna. Emitując sygnał WiFi, PA-35 działa jak router, do którego mogą łączyć się urządzenia z iOS i Androidem.
PA-35 skrzynka sterująca WiFi
Jak to zbudowano?
1. Wykonaj obudowę i ramę
AutoWindows Prototype 1 wymagał materiałów na obudowę i ramę, aby zapewnić wytrzymałość i długowieczność produktu, a jednocześnie przystępną cenę dla masowego rynku. Osiągnięto to, wykorzystując płytę gipsowo‑kartonową i drewno do obudowania komponentów elektrycznych zamontowanych wewnątrz.
2. Zamocuj siłownik do okna
Ruch okna umożliwiło zastosowanie belki połączonej zarówno z siłownikiem liniowym PA-04-14-100, jak i z oknem. Belka zapewniała bezpieczne i pewne połączenie, gwarantując prawidłowy montaż siłownika do okna dla płynnego ruchu.
3. Podłącz moduły sterujące
Przekaźnik AC-28-30-12 DPDT łączył wyjście ze skrzynki sterującej WiFi PA-35 i wyjście z chwilowego przełącznika kołyskowego RC-03, aby bezpiecznie sterować kierunkiem ruchu siłownika. W okablowaniu przekaźnika AC-28-30-12 zastosowano także szybkozłącza Molex typu Quick Disconnect, aby zapewnić pewne, solidne połączenia.
4. Zapobiegaj zwarciom
Dla wygody, skrzynka sterująca WiFi PA-35 umożliwia urządzeniom iOS i Android sterowanie ruchem siłownika. Dodanie przełącznika RC-03 do systemu daje opcję podstawowego, przewodowego sterowania automatycznym oknem na wypadek, gdy użytkownik ładuje smartfon albo nie ma go pod ręką. Aby zapobiec zwarciu, jeśli zarówno przełącznik, jak i smartfon zostałyby przypadkowo aktywowane jednocześnie, potrzebne było pośrednie urządzenie przekaźnikowe między siłownikiem a modułami sterującymi.
AutoWindows Prototype 1 — układ systemu
5. Upewnij się, że okablowanie jest poprawne
AutoWindows Prototype 1 wykorzystuje układ o funkcjonalności zbliżonej do schematu okablowania Jednokanałowej skrzynki sterującej od Progressive Automations.
Problemy i rozwiązania
Odchyłka długości skoku
Zaletą siłownika dostępnego z magazynu, takiego jak PA-04-14-100, jest brak czasu realizacji na produkcję niestandardową oraz niższy koszt. Pewnym wyzwaniem, które może się czasem pojawić w przypadku modeli magazynowych, jest to, że mogą mieć nieco inną długość skoku niż wymagana. Zbyt krótki skok nie pozwoli dojechać do żądanej pozycji, natomiast dłuższy skok może sprawić, że siłownik nie wyłączy się we właściwym miejscu. W większości modeli siłowników wewnętrzne wyłączniki krańcowe zadziałają dopiero po osiągnięciu pełnego wysuwu.
Aby rozwiązać ten problem, do systemu zintegrowano zewnętrzny wyłącznik krańcowy AC-24, aby zapobiec:
- nadmiernemu wysunięciu siłownika i uszkodzeniu/pęknięciu okna wskutek siły.
- nadmiernemu poborowi mocy elektrycznej.
- przepaleniu silnika siłownika na skutek ciągłego poboru prądu.
Nasz AC-24 zewnętrzny wyłącznik krańcowy można włączyć szeregowo z siłownikiem w sposób podobny do pokazanego w naszym blogu technicznym.
AC-24 (zewnętrzny wyłącznik krańcowy)
Od zespołu AutoWindows
"Zanim trafiliśmy na Progressive Automations, nasz zespół AutoWindows wciąż napotykał problemy jakościowe z tanimi podzespołami elektrycznymi i niskiej klasy siłownikami liniowymi od innych firm inżynieryjnych. Dzięki świetnemu zespołowi i wysokiej jakości, łatwym w użyciu częściom Progressive Automations naprawdę się wyróżnia — jesteśmy dumni, że wykorzystaliśmy je w naszym pierwszym prototypie."
Connor Paine – inżynier elektryk AutoWindowsPostępy prac
„Obecnie jesteśmy na wczesnym etapie prac inżynierskich nad drugim prototypem. Nasz zespół przygotowuje się do opatentowania tego rozwiązania, dlatego współpracujemy z rzecznikiem patentowym, aby do tego doprowadzić. Planujemy zaprezentować ten drugi prototyp, już z odpowiednim patentem, wielu dużym i małym producentom okien i drzwi, gdy nadejdzie czas.”
AutoWindows, 2020
Podsumowanie
AutoWindows Prototype 1 — widok z przodu
Zespół AutoWindows wraz z Progressive Automations pomyślnie ukończył AutoWindows Prototype 1. Ten prototyp ma zapoczątkować wprowadzanie przystępnych cenowo automatycznych systemów okien do domów i miejsc pracy w całych Stanach Zjednoczonych. Połączenie prostego przełącznika kołyskowego i opcji sterowania przez WiFi (z wykorzystaniem naszego modułu PA-35 WiFi) pokazuje, że system AutoWindows może odpowiadać wielu użytkownikom i scenariuszom. Dzięki siłownikowi PA-04-14-100 system automatycznego okna zapewnia też wystarczającą siłę podnoszenia, a jednocześnie osiąga wysoką prędkość ruchu, spełniając nasze wymagania. Świetna robota zespołu AutoWindows — z radością sponsorujemy tak innowacyjny produkt!