傳統(tǒng)的住房結(jié)構(gòu)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(huán)境的可持續(xù)性。
來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(jié)構(gòu)可以通過觸摸、聲音、手勢或智能手機(jī)進(jìn)行重新配置，因此受到了全球的好評。要實現(xiàn)這一目標(biāo)需要能夠平穩(wěn)、安靜地移動房間大小的承重墻，該團(tuán)隊借助Thomson的直線模組實現(xiàn)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個預(yù)制模塊組成，每個模塊都有內(nèi)置的電子和機(jī)械設(shè)施，所有這些都可以隨時插裝和使用。”
“一些模塊有滑動墻，所以你可以根據(jù)一天的變化調(diào)整房間的大小以適應(yīng)你的需要。”
Wheeler說，F(xiàn)lexSpace 功能使該結(jié)構(gòu)在 80平米的占地面積內(nèi)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(qū)域完全可以通過滑動它們的隔板進(jìn)行調(diào)節(jié)。
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。”
“在工作結(jié)束時，你再將它挪回去，可以再次擴(kuò)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(zhuǎn)到家庭辦公室用于白天的電話會議，而在晚上又可以旋轉(zhuǎn)到客廳進(jìn)行娛樂活動。”
白天，客廳左側(cè)的墻壁滑入客廳，打開家庭辦公室。隔板上的屏幕可旋轉(zhuǎn)，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(xiàn)客廳空間的更大化，晚上實現(xiàn)臥室的最大化。
臥室的隔斷(左)可以滑動，可以擴(kuò)大客廳空間
為了使這些調(diào)整工作更容易，隔板必須能夠輕松、安靜、平穩(wěn)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(cè)，客廳的沙發(fā)會隨著它的滑動而移動。臥室一側(cè)會有一個儲物充足的衣柜和抽屜。為了處理這樣的負(fù)載，研究小組選擇了來自THOMSON的兩個電動線性運(yùn)動系統(tǒng)。
選擇正確的系統(tǒng)
該所大學(xué)的研究團(tuán)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(yùn)動技術(shù)，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(xiàn)智能控制。”
“THOMSON技術(shù)提供了我們所需要的動能，以及內(nèi)置的電子和通信功能，使他們能夠在適當(dāng)?shù)哪茉聪乃缴蠀⑴c家庭網(wǎng)絡(luò)。”
“更小的設(shè)備無法完成這項工作，而更大的設(shè)備會增加不必要的成本和能源消耗。” FutureHaus工程團(tuán)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(qū)動，有助于在長時間的重載下平穩(wěn)運(yùn)動。每個單元大約7英尺長，可移動區(qū)域為5.8英尺，這樣，當(dāng)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(tǒng)與RediMount電機(jī)安裝適配器助力FutureHAUS團(tuán)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(jī)，該團(tuán)隊配置了Micron行星齒輪減速機(jī)，這是THOMSON專為高精度運(yùn)動控制應(yīng)用而設(shè)計的，高扭矩體積比、高扭轉(zhuǎn)剛度、低噪音和低背隙。為了使電機(jī)軸與齒輪箱準(zhǔn)確連接，該系統(tǒng)集成了Thomson RediMount?適配器套件，安裝只需5分鐘。
安全性是 FutureHaus 設(shè)計的關(guān)鍵，為了確保運(yùn)動控制部件的尺寸達(dá)到最佳的安全性能，Thomson工程師通過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(shù)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(yùn)動系統(tǒng)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(nèi)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。”
“我們正在研究一種以支付能力為優(yōu)化目標(biāo)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(fā)現(xiàn)更好的方法來實現(xiàn)Flex Space，并找到其他解決方案來不斷改善生活空間。”