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傳統的住房結構充滿了固有的低效率性。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,還影響了環境的可持續性。

來自弗吉尼亞理工大學的一批工程院師生一直在研究解決這一問題。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觸摸、聲音、手勢或智能手機進行重新配置,因此受到了全球的好評。要實現這一目標需要能夠平穩、安靜地移動房間大小的承重墻,該團隊借助Thomson的直線模組實現了這一任務。

弗吉尼亞理工大學建筑學教授、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個預制模塊組成,每個模塊都有內置的電子和機械設施,所有這些都可以隨時插裝和使用?!?/p>

“一些模塊有滑動墻,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,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滑動它們的隔板進行調節。

他還介紹到:

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

“在工作結束時,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大屏幕,它可以旋轉到家庭辦公室用于白天的電話會議,而在晚上又可以旋轉到客廳進行娛樂活動?!?/p>

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

臥室的隔斷(左)可以滑動,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,同時還要承載重物。例如,在客廳和臥室之間的隔板的一側,客廳的沙發會隨著它的滑動而移動。臥室一側會有一個儲物充足的衣柜和抽屜。為了處理這樣的負載,研究小組選擇了來自THOMSON的兩個電動線性運動系統。

選擇正確的系統

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

Wheeler說到:

“我們需要有足夠的動力來輕松移動承重墻,也要實現智能控制?!?/p>

“THOMSON技術提供了我們所需要的動能,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絡?!?/p>

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

M系列直線模組

Thomson M55線性系統與RediMount電機安裝適配器助力FutureHAUS團隊順利移動墻壁增加約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專為高精度運動控制應用而設計的,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 設計的關鍵,為了確保運動控制部件的尺寸達到最佳的安全性能,Thomson工程師通過LinearMotioneering工具進行了精確選型、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,用戶沿著從天花板上懸掛在墻壁兩端的滾輪滑動每面墻。直線運動系統只位于壁面的一端的天花板上,提供使壁面沿著滾輪前后移動所需的推力。內置傳感器會在遇到任何阻力時阻止墻壁移動。

Wheeler說到:

“我們只是觸及了這個項目的表面?!?/p>

“我們正在研究一種以支付能力為優化目標的模式,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非常感興趣。 我們期待與Thomson加深合作,發現更好的方法來實現Flex Space,并找到其他解決方案來不斷改善生活空間?!?/p>

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