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傳統的住房結構充滿(mǎn)了固有的低效率性。例如,臥室在白天使用較少,而客廳在晚上是閑置的。

隨著(zhù)能源消耗不斷上升,對未使用空間的加熱和冷卻不僅增加了成本,還影響了環(huán)境的可持續性。

來(lái)自弗吉尼亞理工大學(xué)的一批工程院師生一直在研究解決這一問(wèn)題。他們展示了一款功能齊全的智能住房原型,其中的房間結構可以通過(guò)觸摸、聲音、手勢或智能手機進(jìn)行重新配置,因此受到了全球的好評。要實(shí)現這一目標需要能夠平穩、安靜地移動(dòng)房間大小的承重墻,該團隊借助Thomson的直線(xiàn)模組實(shí)現了這一任務(wù)。

弗吉尼亞理工大學(xué)建筑學(xué)教授、FutureHaus項目的主管,Joe Wheeler對他的FlexSpace概念描述到:

“我們展示的模型由18個(gè)預制模塊組成,每個(gè)模塊都有內置的電子和機械設施,所有這些都可以隨時(shí)插裝和使用?!?/p>

“一些模塊有滑動(dòng)墻,所以你可以根據一天的變化調整房間的大小以適應你的需要?!?/p>

Wheeler說(shuō),FlexSpace 功能使該結構在 80平米的占地面積內提供約135平方米的起居空間。原型的家庭辦公室、客廳和臥室的區域完全可以通過(guò)滑動(dòng)它們的隔板進(jìn)行調節。

他還介紹到:

“如果你在家里辦公,需要會(huì )議空間,你只需命令隔斷滑動(dòng)到未使用的客廳?!?/p>

“在工作結束時(shí),你再將它挪回去,可以再次擴大客廳使用面積。嵌入在辦公室和客廳之間的隔墻是一個(gè)大屏幕,它可以旋轉到家庭辦公室用于白天的電話(huà)會(huì )議,而在晚上又可以旋轉到客廳進(jìn)行娛樂(lè )活動(dòng)?!?/p>

白天,客廳左側的墻壁滑入客廳,打開(kāi)家庭辦公室。隔板上的屏幕可旋轉,為家庭辦公室或客廳提供電話(huà)會(huì )議和娛樂(lè )活動(dòng)的空間。同樣,客廳和臥室之間的隔墻也可以移動(dòng),白天實(shí)現客廳空間的更大化,晚上實(shí)現臥室的最大化。

臥室的隔斷(左)可以滑動(dòng),可以擴大客廳空間

為了使這些調整工作更容易,隔板必須能夠輕松、安靜、平穩地移動(dòng),同時(shí)還要承載重物。例如,在客廳和臥室之間的隔板的一側,客廳的沙發(fā)會(huì )隨著(zhù)它的滑動(dòng)而移動(dòng)。臥室一側會(huì )有一個(gè)儲物充足的衣柜和抽屜。為了處理這樣的負載,研究小組選擇了來(lái)自THOMSON的兩個(gè)電動(dòng)線(xiàn)性運動(dòng)系統。

選擇正確的系統

該所大學(xué)的研究團隊從他們早期已獲獎的太陽(yáng)能住宅項目類(lèi)似模型的研究中了解了Thomson 運動(dòng)技術(shù),他們相信這是正確的解決方案。

Wheeler說(shuō)到:

“我們需要有足夠的動(dòng)力來(lái)輕松移動(dòng)承重墻,也要實(shí)現智能控制?!?/p>

“THOMSON技術(shù)提供了我們所需要的動(dòng)能,以及內置的電子和通信功能,使他們能夠在適當的能源消耗水平上參與家庭網(wǎng)絡(luò )?!?/p>

“更小的設備無(wú)法完成這項工作,而更大的設備會(huì )增加不必要的成本和能源消耗?!?FutureHaus工程團隊為每一面移動(dòng)墻選擇了Thomson Movopart M55線(xiàn)性模組。這些單元是皮帶驅動(dòng),有助于在長(cháng)時(shí)間的重載下平穩運動(dòng)。每個(gè)單元大約7英尺長(cháng),可移動(dòng)區域為5.8英尺,這樣,當兩面墻都被移動(dòng)時(shí),客廳可以增加大約10英尺的空間。

M系列直線(xiàn)模組

Thomson M55線(xiàn)性系統與RediMount電機安裝適配器助力FutureHAUS團隊順利移動(dòng)墻壁增加約10英尺的客廳空間。

為了降低成本、選擇易于控制的伺服電機,該團隊配置了Micron行星齒輪減速機,這是THOMSON專(zhuān)為高精度運動(dòng)控制應用而設計的,高扭矩體積比、高扭轉剛度、低噪音和低背隙。為了使電機軸與齒輪箱準確連接,該系統集成了Thomson RediMount?適配器套件,安裝只需5分鐘。

安全性是 FutureHaus 設計的關(guān)鍵,為了確保運動(dòng)控制部件的尺寸達到最佳的安全性能,Thomson工程師通過(guò)LinearMotioneering工具進(jìn)行了精確選型、計算,該工具驗證了尺寸的安全系數比指定的載荷和速度要求高十倍。

在操作中,用戶(hù)沿著(zhù)從天花板上懸掛在墻壁兩端的滾輪滑動(dòng)每面墻。直線(xiàn)運動(dòng)系統只位于壁面的一端的天花板上,提供使壁面沿著(zhù)滾輪前后移動(dòng)所需的推力。內置傳感器會(huì )在遇到任何阻力時(shí)阻止墻壁移動(dòng)。

Wheeler說(shuō)到:

“我們只是觸及了這個(gè)項目的表面?!?/p>

“我們正在研究一種以支付能力為優(yōu)化目標的模式,我們還有很多其他方面需要努力。一些知名投資者對這一概念引入市場(chǎng)非常感興趣。 我們期待與Thomson加深合作,發(fā)現更好的方法來(lái)實(shí)現Flex Space,并找到其他解決方案來(lái)不斷改善生活空間?!?/p>

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