Automatizované WiFi okenné systémy – sponzorované spoločnosťou Progressive Automations

V technologickom svete, ktorý sa naďalej exponenciálne posúva vpred, musia s ním rásť aj bezpečnosť, pohodlie a komfort našich domovov a pracovísk. S hrdosťou sponzorované spoločnosťou Progressive Automations, tím AutoWindows sa vydal na cestu vytvoriť esteticky príťažlivé automatické okenné systémy pre všetkých. Kombinovaním niektorých z najlepších lineárnych aktuátorov na svete s oknami je cieľom AutoWindows dostať svoj systém za dostupnú cenu do domácností po celých Spojených štátoch. Prototyp AutoWindows 1 si kladie za cieľ konkrétne ukázať, ako by automatický okenný systém vyzeral v domácnosti alebo firemnom prostredí. Ako uvidíme, bol navrhnutý na jednoduché používanie s jednoduchým kolískovým spínačom, pričom zostáva „smart“ vďaka funkcii WiFi.

Hlavné použité komponenty

Aby vytvorili finálny dizajn prototypu, tím AutoWindows použil viacero našich produktov. Prevedieme vás každým použitým produktom s jeho presnými špecifikáciami a účelom.

PA-04: Lineárny aktuátor

Na zdvíhanie a spúšťanie jedného okna by mal mať ideálny aktuátor dostatočnú silu, aby zvládol hmotnosť okna, a zároveň poskytovať vysokú rýchlosť pohybu, aby splnil požiadavky rôznych používateľov. Lineárny aktuátor PA-04 túto požiadavku veľmi dobre spĺňa, keďže ponúka možnosti prevodových pomerov s dobrým vyvážením sily a rýchlosti. Náš PA-04-14-100, presný aktuátor zvolený AutoWindows pre ich návrh, môže tlačiť, ťahať a udržať zaťaženie 100 lbs, pričom ponúka rýchlosť pohybu pri plnom zaťažení 2.16 in palca za sekundu.

RC-03: Momentový kolískový spínač

Kolískové spínače typu Double-Pole-Double-Throw sa bežne používajú na jednoduché ovládanie aktuátora. Momentové typy sú pružinové verzie, ktoré sa po uvoľnení z ruky obsluhy vrátia do neutrálnej polohy a vypnú napájanie. Tento momentový štýl spínača je ideálny na jemné nastavenia vzdialenosti, o akú sa aktuátor pohne. S RC-03 momentovým kolískovým spínačom má obsluha možnosť ľahko ťuknúť na spínač a rýchlo ho pustiť, aby sa aktuátor posunul o krátku vzdialenosť, ak potrebuje mať okno pootvorené.

PA-35: WiFi riadiaca skrinka

Väčšina aktuátorov sa tradične ovláda samostatnými spínačmi alebo riadiacimi skrinkami s bezdrôtovými diaľkovými ovládačmi. Možnosť ovládať aktuátory pomocou smartfónov poskytuje mnohým používateľom pohodlie a komfort bezdrôtového ovládania s niečím, čo majú bežne pri sebe. Naša WiFi riadiaca skrinka PA-35 umožňuje obsluhe používať smartfón na ovládanie aktuátorov, ktoré zdvíhajú a spúšťajú ich okná. Vysielaním WiFi signálu funguje PA-35 ako smerovač, ku ktorému sa môžu pripojiť zariadenia iOS a Android.

Ako to postavili?

1.      Vytvorte kryt a rám

Prototyp AutoWindows 1 potreboval na svoj kryt a rám materiály, ktoré zabezpečia pevnosť a dlhú životnosť produktu, pričom zostanú cenovo dostupné pre masový trh. Dosiahlo sa to použitím sadrokartónu a dreva ako materiálov na zapuzdrenie vnútorných elektrických komponentov.

2.      Prichyťte aktuátor k oknu

Pohyb okna bol možný vďaka tyči pripevnenej k lineárnemu aktuátoru PA-04-14-100 aj k samotnému oknu. Táto tyč bola pevná a spoľahlivá, čo zabezpečilo, že aktuátor bol k oknu správne namontovaný pre bezproblémový pohyb.

 

3.      Pripojte riadiace moduly

Relé AC-28-30-12 DPDT skombinovalo výstup z WiFi riadiacej skrinky PA-35 a výstup z momentového kolískového spínača RC-03, aby bezpečne riadilo smer pohybu aktuátora. Na kabeláž k relé AC-28-30-12 sa použili aj rýchloodpojiteľné konektory Molex, aby boli spojenia pevné a bezpečné.

 4.      Predíďte skratom

Pre pohodlie umožňuje WiFi riadiaca skrinka PA-35 zariadeniam so systémami iOS a Android ovládať pohyby aktuátora. Pridanie spínača RC-03 do systému poskytuje možnosť základného káblového ovládania automatického okna pre prípad, že má obsluha svoj smartfón na nabíjačke alebo nie je k dispozícii. Aby sa predišlo skratu, ak by boli omylom súčasne aktivované spínač aj smartfón, bolo potrebné použiť medzi aktuátor a riadiace moduly medzirelé.

AutoWindows Prototype 1- rozloženie systému

5.      Uistite sa, že je celé zapojenie správne

Prototyp AutoWindows 1 používa obvod, ktorý je funkčne podobný schéme zapojenia jednokanálovej ovládacej skrinky od Progressive Automations.

 

Problémy & riešenia

Odchýlka dĺžky zdvihu

Výhody skladového aktuátora, ako je PA-04-14-100, spočívajú v tom, že nie je potrebná dodacia lehota na zákazkovú výrobu a je nákladovo efektívnejší. Prekážkou, ktorá sa pri skladových jednotkách môže občas vyskytnúť, je mierne odlišná dĺžka zdvihu, než aká je požadovaná. Príliš krátky zdvih nedôjde dostatočne ďaleko do požadovanej polohy, zatiaľ čo dlhší zdvih môže spôsobiť, že sa aktuátor nevypne v správnej polohe. Pri väčšine modelov aktuátorov sa interné koncové spínače aktivujú iba vtedy, keď aktuátor dosiahne úplne vysunutú polohu.

Aby sa tento problém vyriešil, do systému bol integrovaný externý koncový spínač AC-24, aby pomohol zabrániť:

• Preťaženiu vyťahovaním nad mieru a poškodeniu/prasknutiu okna pôsobením sily.
• Nadmernej spotrebe elektrickej energie.
• Prepáleniu motora aktuátora v dôsledku nepretržitého odberu prúdu.

Náš AC-24 externý koncový spínač možno zapojiť do série s aktuátorom podobne, ako je ukázané v našom technickom blogu.

Od tímu AutoWindows

 

„Kým sme nenarazili na Progressive Automations, náš tím v AutoWindows sa neustále stretával s problémami s kvalitou lacných elektrických súčiastok a nekvalitných lineárnych aktuátorov od iných inžinierskych firiem. V kombinácii s vynikajúcim personálom sa Progressive Automations skutočne odlíšilo kvalitou a ľahko použiteľnými dielmi, ktoré s hrdosťou používame v našom prvom prototype.“

Connor Paine – elektroinžinier AutoWindows

Ich aktuálny postup

„Momentálne sme v raných inžinierskych fázach vývoja nášho druhého prototypu. Náš tím sa pripravuje na patentovanie tohto druhého prototypu, preto sme v kontakte s patentovým právnikom, aby sa to uskutočnilo. Plánujeme predstaviť tento druhý prototyp s príslušným patentom mnohým veľkým aj malým výrobcom okien a dverí, keď nastane správny čas.“

AutoWindows, 2020

 

Záver

 

Tím AutoWindows spolu so spoločnosťou Progressive Automations úspešne dokončil Prototyp AutoWindows 1. Tento prototyp má pomôcť naštartovať zavádzanie cenovo dostupných automatických okenných systémov do domácností a na pracoviská po celých Spojených štátoch. Kombinácia jednoduchého kolískového spínača a možnosti ovládania cez WiFi (pomocou našej PA-35 WiFi funkcie) ukazuje, že systém AutoWindows môže byť vhodný pre mnohých rôznych používateľov a scenáre. Použitím aktuátora PA-04-14-100 poskytuje automatický okenný systém aj dostatočnú zdvíhaciu silu a zároveň sa dokáže pohybovať dostatočne rýchlo, aby splnil naše požiadavky. Výborne, tím AutoWindows – s radosťou sponzorujeme takýto inovatívny produkt!