KONCEPCJA

Istniejące formy produktów przeciwsłonecznych tradycyjnie składają się z zamkniętej powierzchni, wykonanej z materiału tekstylnego lub sztywnych listew. Rozwiązania tekstylne mają ograniczone możliwości dostosowania do warunków zewnętrznych, ponieważ są one po prostu otwierane lub zamykane w zależności od potrzeby cienia lub światła. Patrząc na te systemy, można zaobserwować dwie ważne wady: po pierwsze, zdolność adaptacji jest ograniczona do dwóch stanów, a po drugie, obciążenia wiatrem często stanowią problem dla stabilności konstrukcyjnej.

Podczas gdy w pełni zautomatyzowane systemy uzupełniają projekty naszej przyszłości, ręczne korekty są nadal poszukiwane przez część potencjalnej grupy użytkowników. Decydowanie oraz aktywnie zatwierdzanie zachowań swoich urządzeń i możliwość zmiany ustawień do ich osobistych preferencji może być ważne. Dlatego też O.Twist jest wyposażony w cztery różne ustawienia – jedno automatyczne ustawienie, które przechyla panele w zależności od aktualnych warunków oświetleniowych i trzech różnych ustawień, które można wybrać ręcznie.

W pełni pokryte struktury mogą mieć tekstylia działające jak „żagle”, ponieważ tak są to duże powierzchnie, które są podatne na wytwarzanie dużych obciążeń wiatrem. Struktura wtedy musi być bardziej masywna i ciężka, aby nie mogła zostać podniesiona z ziemi. Lżejsze konstrukcje mogą odlecieć, podczas gdy ciężkie rozwiązania pozostają, ale ich połączenia podobnie jak śruby i zawiasy są słabymi punktami i często pękają. O.Twist przeciwdziała temu zjawisku, minimalizując pole powierzchni, gdy jest to potrzebne. Jak wspomniano powyżej, system ma sterownik, którym można panele przekręcić, aby zmniejszyć ich aktywną powierzchnię i usztywnić panele o tym samym czasie, poprzez napięcie materiału.

ZDOLNOŚĆ ADAPTACJI

Poprzez zdefiniowanie różnych kryteriów doszliśmy do wniosku, że system musiał być przystosowalny do wymagań każdego użytkownika indywidualnie. Aby spełnić wiele kryteriów, jak wspomniano powyżej, jedna pozycja zadaszenia nie jest wystarczająca. Jego kształt musi być w stanie zmieniać się w ciągu godzin, dni i miesięcy w roku, aby spełniać różne kryteria, które się stają istotne w zależności od warunków pogodowych. Projektując formę i fizyczność najlepiej pasującą do koncepcji, chcieliśmy ustalić kryteria podrzędne, które pomogły w wyborze odpowiednich wymiarów, kształtu i materiałów.

– Lekka i stabilna konstrukcja

– Wysoka trwałość materiału

– Wykonalność produkcji masowej

– Wykonalność finansowa

Aby osiągnąć te cele, musieliśmy również nałożyć pewne ograniczenia. Panele zostały wprowadzone zamiast jednego dużego arkusza tkaniny (jak w tradycyjnym słonecznym zadaszeniu), aby umożliwić różne formy otwierania i zamykania. Otwarcie paneli na światło i wiatr oznaczało, że wodoszczelność systemu jest ograniczona. Pozytywnym efektem szczelin między panelami jest ciągła wentylacja przestrzeni pod nimi, co może pozwolić chłodnej bryzie na obniżenie temperatur w upalne letnie miesiące.

Panele są ustawione na stabilnej lekkiej konstrukcji do umieszczenia w ogrodzie. Panele z każdej strony mogą być obracane niezależnie, umożliwiając obrót boków w obu tych samych i przeciwnych kierunkach. Taki system pozwala na uzyskanie wielu konfiguracji zacienienia. 2 silniki napędowe będą kontrolowane przez czujnik, który wykrywa warunki pogodowe oraz poziom nasłonecznienia we wnętrzu. Koncepcja odpowiada na potrzeby SMART – domów przyszłościowych, które adaptują się do otoczenia i mogą być sterowane z poziomu smartfona.

1:1 MODEL

Model 1: 1 w rozmiarze 70×70 cm pokazuje szczegół dwóch paneli, ich profile, ramę konstrukcyjną i układ mechaniczny w niej ukryty. Rysunki techniczne dla modelu wykonano przed budową. Były one wykorzystywane jako plany produkcji części i montażu krok po kroku. Wszystkie elementy przygotowaliśmy własnoręcznie za pomocą maszyn elektrycznych w hali produkcyjnej. Prototyp w większości został wykonane z drewna, jednak docelowo rama została zaprojektowana jako aluminiowa.

1:10 MODEL

Model 1:10 pokazuje typowy holenderski dom szeregowy i jego ogród, w którym umieszczony jest system osłon przeciwsłonecznych. To daje przegląd całego projektu systemu przeciwsłonecznego i jego rozmiaru w porównaniu do domu i ogrodu. Ruch paneli jest napędzany przez dwa małe ‘servo-motors’ podłączone do mikrokontrolera jednopłytkowego (Arduino Uno), aby zaprezentować różne ustawienia systemu przeciwsłonecznego. Wszystkie części elektroniczne zostały zebrane wcześniej i zaprogramowane przed rozpoczęciem budowy prototypu. Następnie model 1-10 został wyposażony w sterowniki i poddany testom fizycznym.