Automatsko otvaranje zavjesa vlastitim rukama. Uradi sam električni pogon za rolete i roletne - probni komad

Električno upravljane i daljinski upravljane zavjese odavno su prestale biti luksuz. Ima ih ne samo u javnim ustanovama - kafićima, kancelarijama, bioskopima, gde je neophodna istovremena kontrola velikog broja prozora, već iu kućama i stanovima.

Ovaj članak detaljno govori o automatizaciji zavjesa. Naučit ćete koje vrste, kako se javlja daljinsko upravljanje zavjesama i koje prednosti i nedostatke imaju takvi mehanizmi.

Opće informacije o zavjesama na daljinsko upravljanje

Zavjese sa kontrolnom pločom su proizvodi kod kojih se položaj panela podešava automatski zahvaljujući električnom pogonu ugrađenom u karnišnu i daljinskom upravljaču kojim korisnik prenosi komande motoru.

Mehanizovani sistem upravljanja zavesama je funkcionalni element koji značajno povećava udobnost korišćenja prozorske zavese. Takvi dizajni nisu potrebni pri ukrašavanju prozora u malim prostorijama sa standardnim otvorima, međutim, postoje slučajevi kada su potrebne električne zavjese. Istaknimo glavne:

  • Prilikom ukrašavanja erkera i panoramski prozori, na kojem je problematično ručno kontrolirati zavjesu zbog njene veličine;
  • Za visoke prozorske otvore;
  • Kada je pristup prozorima otežan zbog namještaja ili karakteristika rasporeda prostorija.

Električne zavjese su prikladne u sobama s nekoliko prozora - spojene su na zajedničku kontrolnu ploču i sve zavjese se otvaraju pritiskom na jedno dugme. Upravljanje zavjesama pomoću daljinskog upravljača obilježje je „pametnog“ doma, pa ako planirate da u svoj dom dodate moderne tehnologije, ima smisla početi s ugradnjom električnih karniša.

Sve električne zavjese su na daljinsko upravljanje, ovisno o tome karakteristike dizajna vijenci su podijeljeni u dvije grupe - klizni (horizontalni) i podizni (vertikalni).

Grupa podiznih konstrukcija uključuje sljedeće vrste zavjesa:

  • Plisirane rolete;
  • Rimske zavjese;
  • Valjani proizvodi.

Na konzolama daljinski upravljač Standardna funkcionalnost uključuje 4 dugmeta:

  1. Rasklapanje (otvaranje) platna;
  2. Kolaps (zatvaranje);
  3. Zaustavite kretanje zavjesa;
  4. Programabilno dugme koje vam omogućava da zapamtite položaj zavese i da je jednim klikom pomerite na određenu poziciju.

Mnogi ljudi imaju predrasude da se takvi mehanizmi brzo kvare i imaju kratak vijek trajanja. U stvari, situacija je suprotna - proizvodi su dizajnirani uzimajući u obzir maksimalan mogući broj ciklusa rada uz pravilan rad, rade 5 godina ili više;

Prednosti električnih zavjesa uključuju:


httpv://youtu.be/KoCTniq7ZE0

Napomenimo i produženi vijek trajanja zavjesa opremljenih električnim garnišnama - ne morate dodirivati ​​tkaninu rukama, neće se zaprljati i duže će zadržati svoju vizualnu privlačnost.

Kada kupujete visokokvalitetan proizvod od provjerenog proizvođača, nećete naići na nedostatke, međutim, jeftina kineska automatizacija zavjesa često "zadovoljava" svoje vlasnike nevoljkošću za normalan rad i neočekivanim kvarovima.

Dakle, pri odabiru automatizacije, nemojte štedjeti novac - dajte prednost pouzdanoj i kvalitetnoj električnoj zavjesi i rezultat će vas u potpunosti zadovoljiti.

U ovom članku ću govoriti o dizajnu automatskog pogona zavjesa instaliranog na mom balkonu. Tamo uzgajamo cvijeće koje oštećuje direktna sunčeva svjetlost. Osim toga, ljeti, ako su prozori balkona zatvoreni, sa direktnim sunčeva svetlost vazduh na balkonu se brzo pregreva. Međutim, kada nema direktnog svjetla, preporučljivo je otvoriti zavjese - sjena također ne doprinosi rastu cvijeća. Stoga, da bih održao prihvatljivo osvjetljenje na balkonu, automatizirao sam rad zavjesa.

Mehanika

Zavjese su prvobitno već bile na balkonu. Ima ih dvije, obje okačene na metalnu sajlu razvučenu ispod plafona od jednog do drugog zida balkona. Jasno je da morate pomicati obje zavjese odjednom, a zbog trenja zavjesa o kabel (prilično je grub) potrebna sila mora biti prilično velika. Osim toga, ponekad mogu postojati prepreke na putu zavjesa, na primjer, blago otvoren balkonski prozor, što dodatno povećava zahtjeve za čvrstoćom.
Dakle, pogon mora biti prilično moćan i pouzdan - na balkonu je često visoka vlažnost, a zimi i ljeti moguća je prilično velika temperaturna razlika. Stoga sam pogon bazirao na pogonu za podizanje stakla automobila. Ima dovoljnu snagu, sposoban je da proizvede veliki obrtni moment (ima ugrađen pužni zupčanik) i vrlo je pouzdan.

Mehanički dijagram pogona je prikazan u nastavku:
Više detalja o dizajnu. Na pogonsko vratilo podizača prozora (na dijagramu lijevo) pričvršćen je plastični valjak s utorom na koji je namotan zavoj užeta. Pogon se montira na jedan od zidova balkona. Sličan valjak pričvršćen je na suprotni zid, kroz koji se također baca konopac.
Nakon toga, uže se zateže tako da je trenje užeta o pogonskom valjku dovoljno za pomicanje zavjesa. Suprotni krajevi svake zavjese pričvršćeni su za uže tako da se, kada se motor okreće, zavjesa pomiče ili odvaja.

Da testiram rad drajva, napravio sam manji model. Pogon za podizanje prozora i nezavisni valjak montirani su na dasku, između njih je povučeno uže, nakon čega je bilo moguće provjeriti rad elektronike i izmjeriti silu koju razvija pogon.

Fotografija samog pogona na rasporedu:

Kao što se može vidjeti sa fotografije, prilično velika tanka ploča je pričvršćena na pogon za podizanje prozora (koristio sam tekstolit). Na njega je pričvršćen metalni ugao s dvije rupe kroz koji se provlači konopac. To je potrebno kako se zavoj užeta na valjku ne bi zapetljao, u tu svrhu se rupe u kutu izrađuju na različitim visinama u odnosu na ploču.
Desno od ugla nalaze se krajnji prekidači potrebni za zaustavljanje zavjesa u njihovim ekstremnim položajima. Za označavanje ovih položaja na uže su postavljene dvije plastične cijevi (samo jedna je vidljiva na fotografiji pored donjeg prekidača). Cijevi su raspoređene tako da kada zavjesa dođe u krajnji položaj, jedna od njih pritisne prekidač, a za pouzdano pritiskanje uz svaki prekidač je pričvršćena metalna ploča koja cijev pritišće na prekidač.
Tri metalne police pričvršćeni za ploču potrebni su za pričvršćivanje poklopca pogona.
Oba valjka za užad su napravljena od točkova za nameštaj. Koristeći bušilicu i turpiju, potrebno je napraviti utor u svakom od njih; Pogonski valjak je pričvršćen za osovinu zatezanjem, a rupa u njemu je morala biti izbušena do četvrtastog oblika, pošto je pogonsko vratilo četvrtasto.
Pogon je pričvršćen na zid balkona pomoću odgovarajućih uglova namještaja (jedan od njih je vidljiv na fotografiji lijevo). U pogonu podizača prozora ima dovoljno rupa za montažu, tako da nema problema sa pričvršćivanjem.

Pogled na disk koji je već pričvršćen na zid i prekriven poklopcem:

Za zatezanje užeta koristi se poseban vijak s maticom na koji su pričvršćeni krajevi užeta:

Kraj jedne od zavjesa je također pričvršćen za njega.

Elektronika

Sva moja elektronika je podijeljena na dva dijela - napajanje i upravljanje. Glavni zadatak pogonskog dijela je osigurati napajanje pogonskom motoru. Pogon električnog podizača prozora može povući vrlo veliku struju. Da bih smanjio ovu struju, smanjio sam napon napajanja pogona na 5 volti, ali čak i tako, maksimalna struja koju troši motor može doseći i do 3A. Da bih obezbedio takvu struju, koristio sam napajanje štampača sposobno da isporuči napon od oko 30V i struju do 0,7A, kao i DC-DC pretvarač do 5V. Smanjenjem napona, DC-DC je sasvim sposoban da isporuči potrebnu struju.
Kontrola snage motora vrši se pomoću snažnog releja dizajniranog za promjenu polariteta signala i MOSFET-a koji kontrolira napajanje motora. Zahvaljujući upotrebi MOSFET-a, moguće je kontrolisati brzinu rotacije motora, ali se ova funkcija trenutno ne koristi.
U pogonskom dijelu su također ugrađeni stabilizatori dizajnirani za napajanje upravljačke elektronike i upravljačkog kruga snage motora. Stabilizatori se napajaju iz nižeg naponskog kruga napajanja, napon tamo ne prelazi 12V.

Upravljačku elektroniku predstavlja mikrokontroler STM8S. Kontroler obavlja dosta funkcija - mjerenje osvjetljenja, donošenje odluke o pokretanju pogona, praćenje položaja zavjesa pomoću graničnih prekidača, upravljanje napajanjem pogona, upravljanje pogonom u ručnom načinu rada - prema naredbama iz daljinski upravljač. Osim toga, na kontroler su spojeni radio modul baziran na NRF24L01 i 1-Wire sabirnica, preko kojih su povezana tri temperaturna senzora. Koristeći radio modul, možete kontrolirati pogon i čitati vrijednosti temperature na različitim mjestima na balkonu i na ulici, međutim, trenutno je drugi radio modul povezan samo na matičnu ploču, tako da neću razmatrati ovu funkcionalnost dalje.

Napajanje štampača koje se koristi ima ulaz za prebacivanje u stanje pripravnosti. Također ga koristim, što smanjuje potrošnju energije strukture. Program uzima u obzir da napajanje prelazi u radni režim sa određenim zakašnjenjem, a nakon 30 sekundi neaktivnosti pogona, napajanje ponovo prelazi u Stand-by mod.

Indikacija rada pogona pomoću trobojne LED diode (koriste se samo plava i crvena dioda). Plavo svijetli kada se napon stavi na motor, crveno počinje periodično treptati ako postoje greške u radu pogona. Broj bljeskova vam omogućava da odredite broj greške.
Za zvučnu signalizaciju nekih događaja (na primjer, kada se daje naredba za zatvaranje zavjesa koje su već zatvorene) koristi se sam pogonski motor. Na njega se dovodi PWM signal s malim radnim ciklusom, zbog čega motor prilično glasno pišti.

Kao svjetlosni senzor koristi se fotootpornik pričvršćen na prozor s usisnom čašom. Budući da usisna čaša može pasti sa prozora, pored fotootpornika se nalazi malo dugme. Dok je usisna čaša držana na prozoru, dugme se pritiska na prozor. Ako vakuumska čaša padne, automatski rad pogona prestaje i crvena dioda počinje da treperi. Ako senzor nije spojen na konektor, to također detektuje kontroler.
Tip svetlosnog senzora:

S obzirom da se osvjetljenje senzora može naglo promijeniti – zbog raznih bljeskova na ulici, djelimično oblačnog vremena – podaci sa senzora se moraju filtrirati. Implementirao sam sljedeći algoritam obrade: podaci sa senzora se digitaliziraju na frekvenciji od 10 Hz i upisuju u niz. Jednom u sekundi, vrijednost ovog niza se prosječuje (prvenstveno je to potrebno za filtriranje šuma i bljeskova). Zatim se rezultirajuće vrijednosti dodaju drugom nizu od 600 elemenata nakon što se postigne kraj niza, snimanje počinje od početka. Takođe, ovaj niz se analizira svake sekunde - kontroler izračunava koliki je procenat elemenata niza manji od određenog praga (sa povećanjem osvetljenja, napon na izlazu fotosenzora opada). Ako su vrijednosti više od 66% elemenata manje od datog praga, onda se smatra da je osvjetljenje dovoljno visoko i da se zavjese mogu zatvoriti. Na ovaj način se filtriraju periodične promjene osvjetljenja. Istovremeno se nameće ograničenje i na radnu frekvenciju pogona - u automatskom načinu rada motor se uključuje ne više od jednom svakih deset minuta.

Kao što sam već spomenuo, moguće je upravljati zavjesama sa daljinskog upravljača. Koristeći daljinski upravljač, možete potpuno otvoriti i zatvoriti zavjese, djelimično ih otvoriti i pokrenuti pogon na osnovu trenutne vrijednosti osvjetljenja.
Također je moguće programski ponovno pokrenuti kontroler.
Prilikom pomicanja zavjesa, kontroler prati stanje graničnih prekidača. Ako, nakon pokretanja, odgovarajući prekidač ne radi u roku od 20 sekundi, motor prestaje da radi. Da biste nastavili s radom pogona nakon otklanjanja kvara, samo trebate ponovo pokrenuti kontroler.

Sva elektronika je ugrađena u standardno plastično kućište:

Jedan od prekidača je potreban za prebacivanje elektronike u automatski način rada, drugi vam omogućava da potpuno isključite napajanje motora.
Koristeći 3,5 mm Jack utičnice, na uređaj su spojeni senzor svjetla, TSOP za prijem podataka sa daljinskog upravljača i vanjski temperaturni senzori.
LED dioda je prekrivena bijelim poklopcem tako da se može vidjeti iz bilo kojeg ugla.

Pogled na montiranu i instaliranu elektronsku jedinicu:

Video rada pogona (upravljanje sa daljinskog upravljača):

Rolni sistemi za zaštitu od sunca često se postavljaju u stambenim područjima. Oni savršeno štite prostoriju od prodora sunčeve zrake, stvorite vazdušni jastuk koji zadržava hladan vazduh, a zauzima minimalan prostor.

Dizajni izgledaju prilično estetski i prikladni su u gotovo svakom interijeru. Električne rolete su vrlo jednostavne za korištenje. Članak će vam reći njihove vrste, značajke i metode instalacije.

Kupovinom električnih rolo zavjesa možete:

  • Upravljajte roletnama pritiskom na dugme nalazi se na zidnoj jedinici ili na daljinskom upravljaču.
  • Prilikom ugradnje nekoliko sistema zavjesa u jednu prostoriju, organizirati sinhronizaciju i centralizirani proces upravljanja.
  • Koristite tajmer. U tom slučaju, rolete se mogu konfigurirati tako da štite prostoriju od pregrijavanja kada su izložene sunčevoj svjetlosti.

  • Regulišite rasvjetu i uštedite energiju u jakoj uličnoj rasvjeti.

Motorizirana rolo zavjesa se suštinski ne razlikuje po dizajnu od obične roletne. Električni pogon ne ometa izgled proizvoda i njihovog dizajna.

Značajke automatskih zavjesa i njihove vrste

U prostorijama se postavljaju rolo zavjese male veličine iu prostranim prostorijama privatnih kuća, što je posebno pogodno kada nema potrebe za gubitkom vremena na ručno podešavanje više sistema. Nakon programiranja, uređaj se može kontrolisati kao cjelina preko svih prozora ili svaki zasebno.

Takvi dizajni električnih pogona imaju još nekoliko prednosti:

  • Udar na oštricu, kada se kontrolira istom silom, smanjuje trošenje materijala i pričvršćivača.
  • Cijena instalacije sistema nije previsoka, pogotovo ako to radite sami.
  • Često je ova opcija jedina opcija za kontrolu filtera za sunce postavljenih na teško dostupnim mjestima: stropni ili krovni prozori.
  • Masa roletni koje pokrivaju velike prozore je prilično velika. Ručno podešavanje brzo postaje zamorno; bolje je u početku kupiti dizajn s električnim pogonom.
  • Za nagib i okretanje plastični prozori Posebno dizajniran sistem mini kaseta.
  • Konstrukcije okvira i vodilice su farbane ili izrađene od lameliranog aluminijuma.
  • Nema upravljačkih krugova ili drugih nepotrebnih dijelova.
  • Jednostavna montaža, bez bušenja okvira.
  • Ugrađeni elektromotor radi na naponu od 12V. Ovo je pouzdan mehanizam s litijumskom baterijom.
  • Za 5-6 sati baterija se potpuno napuni iz 220V AC mreže.
  • Moderna višekanalna kontrolna ploča.

Savjet: Proceduru podešavanja zavjesa pomoću kontrolne ploče treba unaprijed osmisliti. Lakše je odmah instalirati centralizirani sistem nego naknadno dodati potrebne funkcije, što može dovesti do povećanog rizika od tehničkih kvarova sistema.

Automatskim rolo zavjesama može se upravljati na dva načina. Njihove karakteristike su predstavljene u tabeli:

Tip kontrole Posebnosti

Zavjese se kontroliraju preko posebno programiranog daljinskog upravljača. Možete postaviti tajmer na njega, dajući komande daljinskom upravljaču u određeno vrijeme. Sistem radi na istom principu kao i budilnik.

Da biste zatvorili/otvorili zavese, samo pritisnite dugme postavljeno pored prozora, kao na slici.

Izrađuju se i veoma skupi modeli rolo zavesa sa fotoćelijama, koje veoma osetljivo reaguju na veštačko ili prirodno osvetljenje, spuštajući se ili podižući u pravom trenutku.

Princip rada i načini upravljanja električnim rolo zavjesama

Sve deklarirane funkcije automatskih zavjesa obavlja poseban motor. Pokreće cijev koja se koristi za namotavanje zavjesa na nju.

Savjet: Prije ugradnje konstrukcije, morate pažljivo procijeniti težinu korištene ploče. Ako je tkanina preteška i namotana oko malog promjera cijevi, njeni zidovi se mogu deformirati, što će dovesti do prekida cijele instalacije.

Dostupni su modeli kod kojih se motor ugrađuje sa rolne s desne ili lijeve strane, što eliminira neke od tehničkih rizika.

Kada pritisnete stacionarno dugme ili na kontrolnoj tabli, motor se pokreće. To izaziva da se zavjesa omota oko cijevi ili da se ploča spusti.

Savjet: Ako automatske zavjese prave veliku buku prilikom rada, to samo ukazuje lošeg kvaliteta instalacija Pravilna montaža konstrukcije radi tiho bez ometanja vlasnika.

Najpopularnije upravljačke ploče za električne rolete prikazane su u tabeli:

Marka daljinskog upravljača Posebnosti
Radi u tandemu sa čipom ugrađenim u uređaj.

Može prenositi signal kroz zidove i radi u radijusu od 35 metara.

Ima ekran osetljiv na dodir.

Uređaj ima tradicionalne tipke.

Na roletnama signal se prenosi preko radio kanala, kojih može biti od 1 do 15, u zavisnosti od modela daljinskog upravljača.

Rolo zavjese se aktiviraju kada pritisnete ovaj prekidač.

U ovom slučaju nije potrebno ožičenje - automatske roletne se aktiviraju iz daljine.

Ovo klasična verzija za rad roletni.

Ugradnja električnih zavjesa

Prije nego što počnete sa montažom električnih žaluzina, pažljivo pogledajte video. Ovdje se možete upoznati ne samo s redoslijedom ugradnje gotovih proizvoda, već i s redoslijedom kako sami napraviti električni pogon za rolete. To će pomoći u izbjegavanju neugodnih posljedica zbog pogrešne instalacije i nepotrebnih troškova.

Upute za ugradnju gotovih električnih zavjesa predlažu:

  • Raspakujte roletne, pažljivo ih režite kako ne biste ogrebali proizvod ili omot za pakovanje.
  • Pričvrstite proizvod držačima za pričvršćivanje na mjesto ugradnje i označite predviđene točke pričvršćivanja za nosače.
  • Izbušena je rupa za jedan nosač koji se nalazi na strani električnog pogona. Po potrebi se umetnu tiplovi. Nosač je pričvršćen vijcima.
  • Gornja cijev je umetnuta u držač stranom na kojoj se nalazi električni pogon i vodoravno poravnata.
  • Drugi držač je umetnut u cijev i označeno je mjesto ugradnje. U tom slučaju potrebno je osigurati čvrsto prianjanje nosača na cijev.
  • Cijev se uklanja.
  • Izbušene su rupe za fiksiranje drugog nosača, koji se nalazi na strani rukava, a po potrebi se umetnu tiplovi.
  • Gornji dio nosača nije do kraja ušrafljen sa jednim vijkom.
  • Gornja cijev je umetnuta u prvi nosač sa stranom na kojoj se nalazi električni pogon.
  • Navlaka se ubacuje na suprotnom kraju cijevi u drugi nosač, lagano ga okrećući u odnosu na cijev.
  • Donji dio nosača je zašrafljen.

Samostalni dizajn

Redosled rada je sledeći:

  • Određuju se dimenzije budućih zavjesa i izrađuju se praznine. Da biste to učinili:
  1. Izmjereno prozorski okvir- dužina budućih zavjesa treba odgovarati njegovim dimenzijama. U ovom slučaju, zavjese mogu biti velike. Ali ne više od 12 cm.
  2. Širina roletni mora odgovarati širini okvira. A za napade treba ostaviti 2 cm.
  3. Materijal je izrezan na dva uzorka: jedan od njih će biti prednja strana; drugi - naopačke.
  4. Uzorci su presavijeni na desnu stranu i sašiveni. Dobiveni radni komad se okreće iznutra prema van. Preostala rupa u torbi je zašivena.

Savjet: Kada koristite gotove zavjese, treba ih nadograditi uključivanjem plastične šipke u mehanizam.

  • Roletne su pričvršćene na drvenu gredu. Njihova širina bi trebala biti 1 cm veća od dužine grede.
  1. Materijal za zavjese je položen iznutra prema van.
  2. Na vrhu materijala se napravi udubljenje od najmanje 5 cm.
  3. Postavljeno je prethodno pripremljeno drvo.
  4. Materijal je čvrsto pričvršćen za njega.
  5. Potrebno je da šina povuče zavjesu, za koju je napravljen mali džep: materijal mora biti presavijen 3 cm; drvo se uvlači u nastali džep.
  • Električni pogon se može kupiti u trgovini ili sastaviti vlastitim rukama. Za to će vam trebati: produžni kabel za bitove, električni odvijač na tri baterije.
  1. Odjeljak za baterije je isključen.
  2. Kablovi za napajanje su produženi za 2 ili 2,5 metra.
  3. Mjenjač i elektromotor su u fazi finalizacije. Ovo je neophodno za ugradnju električnog pogona u skučeni prostor. Modifikacija se sastoji u smanjenju tijela mehanizma.

  • Pogon je povezan sa roletnama. Produžetak za montažu bitova se nalazi u posebnoj uvodnici. Standardni utikač je uklonjen. Uljna brtva je postavljena prilično čvrsto na kraju tijela namotaja.

Za pričvršćivanje uređaja na okvir je pričvršćen poseban nosač. Ugradnja zavjese se vrši nakon montaže motora, u vodoravnom položaju. Na napajanje je montiran prekidač za vožnju unazad, koji kontrolira rad sklopljene konstrukcije.

Savjet: Ako je električni pogon izrađen sa motorom i mjenjačem, da biste odabrali pravi model, potrebno je uzeti u obzir brzinu i silu rotacije osovine. Snaga jedinice mora biti najmanje 12 W, a brzina rotacije osovine mora biti veća od 15 o/min.

Motor je smešten u plastičnu kutiju. Kabl je u toku. Tasteri su instalirani za kontrolu strukture.

Nekoliko stručnih savjeta za pravilnu ugradnju motoriziranih zavjesa:

  • Kupite Arduino modul. Rad uređaja može se regulirati modulom nakon instaliranja posebnog programa na njega. Ovo je posebno pogodno kada se instaliraju sistemi sa 2 ili više prozora. Laganim pritiskom na tipke možete podesiti željenu brzinu zatvaranja/otvaranja, potpuno ili djelomično podizanje zavjesa i obavljanje drugih potrebnih manipulacija. Osim toga, Arduino modul vam omogućava programiranje dodatnih funkcija, kao što je sigurnosni način rada, koji vas odmah obavještava o kvarovima u modulu.

  • Ostavite funkciju ručne kontrole roletne konstrukcije. Ovo će omogućiti, ako je ravnoteža poremećena, da se sinhronizuje rad sistema ili da se koriste zavese prilikom odvajanja motora, da se zameni ili popravi.
  • Potrebno je zaštititi mehanički dio zavjesa od prašine i vlage koja ulazi u prostoriju kroz prozor ili čađi i pare za zavjese u kuhinji.
  • Električni pogon zahtijeva popravak s vremenom; plastične kutije koje sadrže pokretne elemente ne mogu se zalijepiti zajedno. Da biste ih pričvrstili zajedno, trebate koristiti spajalice koje se po potrebi mogu ukloniti.

Električna roletna je korak ka udobnosti i udobnosti u svakom domu. S električnim pogonom troši se znatno manje truda i energije nego kod ručnog otvaranja/zatvaranja zavjesa.

U ovom članku ću govoriti o dizajnu automatskog pogona zavjesa instaliranog na mom balkonu. Tamo uzgajamo cvijeće koje oštećuje direktna sunčeva svjetlost. Osim toga, ljeti, ako su prozori balkona zatvoreni, na direktnoj sunčevoj svjetlosti zrak na balkonu se brzo pregrije. Međutim, kada nema direktnog svjetla, preporučljivo je otvoriti zavjese - sjena također ne doprinosi rastu cvijeća. Stoga, da bih održao prihvatljivo osvjetljenje na balkonu, automatizirao sam rad zavjesa.

Mehanika

Zavjese su prvobitno već bile na balkonu. Ima ih dvije, obje okačene na metalnu sajlu razvučenu ispod plafona od jednog do drugog zida balkona. Jasno je da morate pomicati obje zavjese odjednom, a zbog trenja zavjesa o kabel (prilično je grub) potrebna sila mora biti prilično velika. Osim toga, ponekad mogu postojati prepreke na putu zavjesa, na primjer, blago otvoren balkonski prozor, što dodatno povećava zahtjeve za čvrstoćom.
Dakle, pogon mora biti prilično moćan i pouzdan - na balkonu je često visoka vlažnost, a zimi i ljeti moguća je prilično velika temperaturna razlika. Stoga sam pogon bazirao na pogonu za podizanje stakla automobila. Ima dovoljnu snagu, sposoban je da proizvede veliki obrtni moment (ima ugrađen pužni zupčanik) i vrlo je pouzdan.

Mehanički dijagram pogona je prikazan u nastavku:

Više detalja o dizajnu. Na pogonsko vratilo podizača prozora (na dijagramu lijevo) pričvršćen je plastični valjak s utorom na koji je namotan zavoj užeta. Pogon se montira na jedan od zidova balkona. Sličan valjak pričvršćen je na suprotni zid, kroz koji se također baca konopac.
Nakon toga, uže se zateže tako da je trenje užeta o pogonskom valjku dovoljno za pomicanje zavjesa. Suprotni krajevi svake zavjese pričvršćeni su za uže tako da se, kada se motor okreće, zavjesa pomiče ili odvaja.

Da testiram rad drajva, napravio sam manji model. Pogon za podizanje prozora i nezavisni valjak montirani su na dasku, između njih je povučeno uže, nakon čega je bilo moguće provjeriti rad elektronike i izmjeriti silu koju razvija pogon.

Fotografija samog pogona na rasporedu:

Kao što se može vidjeti sa fotografije, prilično velika tanka ploča je pričvršćena na pogon za podizanje prozora (koristio sam tekstolit). Na njega je pričvršćen metalni ugao s dvije rupe kroz koji se provlači konopac. Potrebno je da se zavoj užeta na valjku ne zaplete u tu svrhu, rupe u kutu su napravljene na različitim visinama u odnosu na ploču.
Desno od ugla nalaze se krajnji prekidači potrebni za zaustavljanje zavjesa u njihovim ekstremnim položajima. Za označavanje ovih položaja na uže su postavljene dvije plastične cijevi (samo jedna je vidljiva na fotografiji pored donjeg prekidača). Cijevi su raspoređene tako da kada zavjesa dođe u krajnji položaj, jedna od njih pritisne prekidač, a za pouzdano pritiskanje uz svaki prekidač je pričvršćena metalna ploča koja cijev pritišće na prekidač.
Za pričvršćivanje poklopca pogona potrebna su tri metalna stupa pričvršćena za ploču.
Oba valjka za užad su napravljena od točkova za nameštaj. Koristeći bušilicu i turpiju, potrebno je napraviti utor u svakom od njih; Pogonski valjak je zategnuto pričvršćen za osovinu, a rupa u njemu je morala biti izbušena do četvrtastog oblika, jer je pogonsko vratilo četvrtasto.
Pogon je pričvršćen na zid balkona pomoću odgovarajućih uglova namještaja (jedan od njih je vidljiv na fotografiji lijevo). U pogonu podizača prozora ima dovoljno rupa za montažu, tako da nema problema sa pričvršćivanjem.

Pogled na disk koji je već pričvršćen na zid i prekriven poklopcem:

Za zatezanje užeta koristi se poseban vijak s maticom na koji su pričvršćeni krajevi užeta:

Kraj jedne od zavjesa je također pričvršćen za njega.

Elektronika

Sva moja elektronika je podijeljena na dva dijela - napajanje i upravljanje. Glavni zadatak pogonskog dijela je osigurati napajanje pogonskom motoru. Pogon električnog podizača prozora može povući vrlo veliku struju. Da bih smanjio ovu struju, smanjio sam napon napajanja pogona na 5 volti, ali čak i tako, maksimalna struja koju troši motor može doseći i do 3A. Da bih obezbedio takvu struju, koristio sam napajanje štampača sposobno da isporuči napon od oko 30V i struju do 0,7A, kao i DC-DC pretvarač do 5V. Smanjenjem napona, DC-DC je sasvim sposoban da isporuči potrebnu struju.
Kontrola snage motora vrši se pomoću snažnog releja dizajniranog za promjenu polariteta signala i MOSFET-a koji kontrolira napajanje motora. Zahvaljujući upotrebi MOSFET-a, moguće je kontrolisati brzinu rotacije motora, ali se ova funkcija trenutno ne koristi.
U pogonskom dijelu su također ugrađeni stabilizatori dizajnirani za napajanje upravljačke elektronike i upravljačkog kruga snage motora. Stabilizatori se napajaju iz niženaponskog kruga napajanja, napon tamo ne prelazi 12V.

Šema strujnog kruga

Upravljačku elektroniku predstavlja mikrokontroler STM8S. Kontroler obavlja dosta funkcija - mjerenje osvjetljenja, donošenje odluke o pokretanju pogona, praćenje položaja zavjesa pomoću graničnih prekidača, upravljanje napajanjem pogona, upravljanje pogonom u ručnom načinu rada - prema naredbama iz daljinski upravljač. Osim toga, na kontroler su spojeni radio modul baziran na NRF24L01 i 1-Wire sabirnica, preko kojih su povezana tri temperaturna senzora. Koristeći radio modul, možete kontrolirati pogon i čitati vrijednosti temperature na različitim mjestima na balkonu i na ulici, međutim, trenutno je drugi radio modul povezan samo na matičnu ploču, tako da neću razmatrati ovu funkcionalnost dalje.

Napajanje štampača koje se koristi ima ulaz za prebacivanje u stanje pripravnosti. Također ga koristim, što smanjuje potrošnju energije strukture. Program uzima u obzir da napajanje prelazi u radni režim sa određenim zakašnjenjem, a nakon 30 sekundi neaktivnosti pogona, napajanje ponovo prelazi u Stand-by mod.

Indikacija rada pogona pomoću trobojne LED diode (koriste se samo plava i crvena dioda). Plavo svijetli kada se napon stavi na motor, crveno počinje periodično treptati ako postoje greške u radu pogona. Broj bljeskova vam omogućava da odredite broj greške.
Za zvučnu signalizaciju nekih događaja (na primjer, kada se daje naredba za zatvaranje zavjesa koje su već zatvorene) koristi se sam pogonski motor. Na njega se dovodi PWM signal s malim radnim ciklusom, zbog čega motor prilično glasno pišti.

Šema upravljačkog kruga

Kao svjetlosni senzor koristi se fotootpornik pričvršćen na prozor s usisnom čašom. Budući da usisna čaša može pasti sa prozora, pored fotootpornika se nalazi malo dugme. Dok je usisna čaša držana na prozoru, dugme se pritiska na prozor. Ako vakuumska čaša padne, automatski rad pogona prestaje i crvena dioda počinje da treperi. Ako senzor nije spojen na konektor, to također detektuje kontroler.
Tip svetlosnog senzora:

S obzirom da se osvjetljenje senzora može naglo promijeniti - zbog raznih bljeskova na ulici, djelimično oblačnog vremena - podaci sa senzora se moraju filtrirati. Implementirao sam sljedeći algoritam obrade: podaci sa senzora se digitaliziraju na frekvenciji od 10 Hz i upisuju u niz. Jednom u sekundi, vrijednost ovog niza se prosječuje (prvenstveno je to potrebno za filtriranje šuma i bljeskova). Zatim se rezultirajuće vrijednosti dodaju drugom nizu od 600 elemenata nakon što se postigne kraj niza, snimanje počinje od početka. Takođe, ovaj niz se analizira svake sekunde - kontroler izračunava koliki je procenat elemenata niza manji od određenog praga (sa povećanjem osvetljenja, napon na izlazu fotosenzora opada). Ako su vrijednosti više od 66% elemenata manje od datog praga, onda se smatra da je osvjetljenje dovoljno visoko i da se zavjese mogu zatvoriti. Na ovaj način se filtriraju periodične promjene osvjetljenja. Istovremeno se nameće ograničenje i na radnu frekvenciju pogona - u automatskom načinu rada motor se uključuje ne više od jednom svakih deset minuta.

Kao što sam već spomenuo, moguće je upravljati zavjesama sa daljinskog upravljača. Koristeći daljinski upravljač, možete potpuno otvoriti i zatvoriti zavjese, djelimično ih otvoriti i pokrenuti pogon na osnovu trenutne vrijednosti osvjetljenja.
Također je moguće programski ponovno pokrenuti kontroler.
Prilikom pomicanja zavjesa, kontroler prati stanje graničnih prekidača. Ako, nakon pokretanja, odgovarajući prekidač ne radi u roku od 20 sekundi, motor prestaje da radi. Da biste nastavili s radom pogona nakon otklanjanja kvara, samo trebate ponovo pokrenuti kontroler.

Sva elektronika je ugrađena u standardno plastično kućište:

Jedan od prekidača je potreban za prebacivanje elektronike u automatski način rada, drugi vam omogućava da potpuno isključite napajanje motora.
Koristeći 3,5 mm Jack utičnice, na uređaj su spojeni senzor svjetla, TSOP za prijem podataka sa daljinskog upravljača i vanjski temperaturni senzori.
LED dioda je prekrivena bijelim poklopcem tako da se može vidjeti iz bilo kojeg ugla.

Pogled na montiranu i instaliranu elektronsku jedinicu:

Video rada pogona (upravljanje sa daljinskog upravljača):

  • Elektronika za početnike
  • U ovom članku ću govoriti o dizajnu automatskog pogona zavjesa instaliranog na mom balkonu. Tamo uzgajamo cvijeće koje oštećuje direktna sunčeva svjetlost. Osim toga, ljeti, ako su prozori balkona zatvoreni, na direktnoj sunčevoj svjetlosti zrak na balkonu se brzo pregrije. Međutim, kada nema direktnog svjetla, preporučljivo je otvoriti zavjese - sjena također ne doprinosi rastu cvijeća. Stoga, da bih održao prihvatljivo osvjetljenje na balkonu, automatizirao sam rad zavjesa.

    Mehanika

    Zavjese su prvobitno već bile na balkonu. Ima ih dvije, obje okačene na metalnu sajlu razvučenu ispod plafona od jednog do drugog zida balkona. Jasno je da morate pomicati obje zavjese odjednom, a zbog trenja zavjesa o kabel (prilično je grub), potrebna sila mora biti prilično velika. Osim toga, ponekad se mogu pojaviti prepreke na putu zavjesa, na primjer, blago otvoren balkonski prozor, što dodatno povećava zahtjeve za čvrstoćom.
    Dakle, pogon mora biti prilično moćan i pouzdan - na balkonu je često visoka vlažnost, a zimi i ljeti moguća je prilično velika temperaturna razlika. Stoga sam pogon bazirao na pogonu za podizanje stakla automobila. Ima dovoljnu snagu, sposoban je da proizvede veliki obrtni moment (ima ugrađen pužni zupčanik) i vrlo je pouzdan.

    Mehanički dijagram pogona je prikazan u nastavku:


    Više detalja o dizajnu. Na pogonsko vratilo podizača prozora (na dijagramu lijevo) pričvršćen je plastični valjak s utorom na koji je namotan zavoj užeta. Pogon se montira na jedan od zidova balkona. Sličan valjak pričvršćen je na suprotni zid, kroz koji se također baca konopac.
    Nakon toga, uže se zateže tako da je trenje užeta o pogonskom valjku dovoljno za pomicanje zavjesa. Suprotni krajevi svake zavjese pričvršćeni su za uže tako da se, kada se motor okreće, zavjesa pomiče ili odvaja.

    Da testiram rad drajva, napravio sam manji model. Pogon za podizanje prozora i nezavisni valjak montirani su na dasku, između njih je povučeno uže, nakon čega je bilo moguće provjeriti rad elektronike i izmjeriti silu koju razvija pogon.

    Fotografija samog pogona na rasporedu:

    Kao što se može vidjeti sa fotografije, prilično velika tanka ploča je pričvršćena na pogon za podizanje prozora (koristio sam tekstolit). Na njega je pričvršćen metalni ugao s dvije rupe kroz koji se provlači konopac. Potrebno je da se zavoj užeta na valjku ne zaplete u tu svrhu, rupe u kutu su napravljene na različitim visinama u odnosu na ploču.
    Desno od ugla nalaze se krajnji prekidači potrebni za zaustavljanje zavjesa u njihovim ekstremnim položajima. Za označavanje ovih položaja na uže su postavljene dvije plastične cijevi (samo jedna je vidljiva na fotografiji pored donjeg prekidača). Cijevi su raspoređene tako da kada zavjesa dođe u krajnji položaj, jedna od njih pritisne prekidač, a za pouzdano pritiskanje uz svaki prekidač je pričvršćena metalna ploča koja cijev pritišće na prekidač.
    Za pričvršćivanje poklopca pogona potrebna su tri metalna stupa pričvršćena za ploču.
    Oba valjka za užad su napravljena od točkova za nameštaj. Koristeći bušilicu i turpiju, potrebno je napraviti utor u svakom od njih; Pogonski valjak je pričvršćen za osovinu zatezanjem, a rupa u njemu je morala biti izbušena do četvrtastog oblika, pošto je pogonsko vratilo četvrtasto.
    Pogon je pričvršćen na zid balkona pomoću odgovarajućih uglova namještaja (jedan od njih je vidljiv na fotografiji lijevo). U pogonu podizača prozora ima dovoljno rupa za montažu, tako da nema problema sa pričvršćivanjem.

    Pogled na disk koji je već pričvršćen na zid i prekriven poklopcem:

    Za zatezanje užeta koristi se poseban vijak s maticom na koji su pričvršćeni krajevi užeta:


    Kraj jedne od zavjesa je također pričvršćen za njega.

    Elektronika

    Sva moja elektronika je podijeljena na dva dijela - napajanje i upravljanje. Glavni zadatak pogonskog dijela je osigurati napajanje pogonskom motoru. Pogon električnog podizača prozora može povući vrlo veliku struju. Da bih smanjio ovu struju, smanjio sam napon napajanja pogona na 5 volti, ali čak i tako, maksimalna struja koju troši motor može doseći i do 3A. Da bih obezbedio takvu struju, koristio sam napajanje štampača sposobno da isporuči napon od oko 30V i struju do 0,7A, kao i DC-DC pretvarač do 5V. Smanjenjem napona, DC-DC je sasvim sposoban da isporuči potrebnu struju.
    Kontrola snage motora vrši se pomoću snažnog releja dizajniranog za promjenu polariteta signala i MOSFET-a koji kontrolira napajanje motora. Zahvaljujući upotrebi MOSFET-a, moguće je kontrolisati brzinu rotacije motora, ali se ova funkcija trenutno ne koristi.
    U pogonskom dijelu su također ugrađeni stabilizatori dizajnirani za napajanje upravljačke elektronike i upravljačkog kruga snage motora. Stabilizatori se napajaju iz nižeg naponskog kruga napajanja, napon tamo ne prelazi 12V.

    Upravljačku elektroniku predstavlja mikrokontroler STM8S. Kontroler obavlja dosta funkcija - mjerenje osvjetljenja, donošenje odluke o pokretanju pogona, praćenje položaja zavjesa pomoću graničnih prekidača, upravljanje napajanjem pogona, upravljanje pogonom u ručnom načinu rada - prema naredbama iz daljinski upravljač. Osim toga, na kontroler su spojeni radio modul baziran na NRF24L01 i 1-Wire sabirnica, preko kojih su povezana tri temperaturna senzora. Koristeći radio modul, možete kontrolirati pogon i čitati vrijednosti temperature na različitim mjestima na balkonu i na ulici, međutim, trenutno je drugi radio modul povezan samo na matičnu ploču, tako da neću razmatrati ovu funkcionalnost dalje.

    Napajanje štampača koje se koristi ima ulaz za prebacivanje u stanje pripravnosti. Također ga koristim, što smanjuje potrošnju energije strukture. Program uzima u obzir da napajanje prelazi u radni režim sa određenim zakašnjenjem, a nakon 30 sekundi neaktivnosti pogona, napajanje ponovo prelazi u Stand-by mod.

    Indikacija rada pogona pomoću trobojne LED diode (koriste se samo plava i crvena dioda). Plavo svijetli kada se napon stavi na motor, crveno počinje periodično treptati ako postoje greške u radu pogona. Broj bljeskova vam omogućava da odredite broj greške.
    Za zvučnu signalizaciju nekih događaja (na primjer, kada se daje naredba za zatvaranje zavjesa koje su već zatvorene) koristi se sam pogonski motor. Na njega se dovodi PWM signal s malim radnim ciklusom, zbog čega motor prilično glasno pišti.

    Kao svjetlosni senzor koristi se fotootpornik pričvršćen na prozor s usisnom čašom. Budući da usisna čaša može pasti sa prozora, pored fotootpornika se nalazi malo dugme. Dok je usisna čaša držana na prozoru, dugme se pritiska na prozor. Ako vakuumska čaša padne, automatski rad pogona prestaje i crvena dioda počinje da treperi. Ako senzor nije spojen na konektor, to također detektuje kontroler.
    Tip svetlosnog senzora:

    S obzirom da se osvjetljenje senzora može naglo promijeniti – zbog raznih bljeskova na ulici, djelimično oblačnog vremena – podaci sa senzora se moraju filtrirati. Implementirao sam sljedeći algoritam obrade: podaci sa senzora se digitaliziraju na frekvenciji od 10 Hz i upisuju u niz. Jednom u sekundi, vrijednost ovog niza se prosječuje (prvenstveno je to potrebno za filtriranje šuma i bljeskova). Zatim se rezultirajuće vrijednosti dodaju drugom nizu od 600 elemenata nakon što se postigne kraj niza, snimanje počinje od početka. Takođe, ovaj niz se analizira svake sekunde - kontroler izračunava koliki je procenat elemenata niza manji od određenog praga (sa povećanjem osvetljenja, napon na izlazu fotosenzora opada). Ako su vrijednosti više od 66% elemenata manje od datog praga, onda se smatra da je osvjetljenje dovoljno visoko i da se zavjese mogu zatvoriti. Na ovaj način se filtriraju periodične promjene osvjetljenja. Istovremeno se nameće ograničenje i na radnu frekvenciju pogona - u automatskom načinu rada motor se uključuje ne više od jednom svakih deset minuta.

    Kao što sam već spomenuo, moguće je upravljati zavjesama sa daljinskog upravljača. Koristeći daljinski upravljač, možete potpuno otvoriti i zatvoriti zavjese, djelimično ih otvoriti i pokrenuti pogon na osnovu trenutne vrijednosti osvjetljenja.
    Također je moguće programski ponovno pokrenuti kontroler.
    Prilikom pomicanja zavjesa, kontroler prati stanje graničnih prekidača. Ako, nakon pokretanja, odgovarajući prekidač ne radi u roku od 20 sekundi, motor prestaje da radi. Da biste nastavili s radom pogona nakon otklanjanja kvara, samo trebate ponovo pokrenuti kontroler.

    Sva elektronika je ugrađena u standardno plastično kućište.

    Podijeli: