Домашно задвижване на завеси. Направи си сам електрическо задвижване за ролетни щори и щори - тестово парче Направи си сам електрически завеси

Електрическо задвижване на щори
(видео в края на прегледа)
Като част от реализацията на идеята за „умен дом“ имах отдавнашно желание да закупя електрически щори или както понякога ги наричат ​​„моторизирани щори“. Пластмасовата дограма е монтирана отдавна, щорите (обикновени, алуминиеви) са закупени отдавна и изпълняват функцията си перфектно. Но се заех да ги оборудвам с електрическо задвижване. И след като проучих офертите на пазара, цените се повишиха малко! Някои компании предлагат електрически щори за един прозорец на цена от 30 хиляди рубли! Имам трисекционен прозорец. Оказва се, че цената ще бъде 90 хиляди рубли! Това вече дори не е смешно... Освен това определено ще трябва да сменя щорите на „правилния“ модел, който е подходящ за маркови електрически задвижвания. Като цяло всичко това не ме устройваше, меко казано. И аз не можах да намеря добри опции в EBay. Може би съм търсил на грешното място?... Каквото и да не е скъпо и може да се завинти към съществуващите ви щори. След като помислих за това в свободното си време, стигнах до извода, че тук няма нищо сложно и можете да направите всичко сами.

И така, от една страна, темата е за тези, които имат голямо желание да се сдобият с електрически щори, а от друга, имат способността да работят креативно с ръцете си

Какво имаме?
Класически алуминиеви щори. Имам трикрилен прозорец, което означава, че има 3 щори.

Подобно на повечето подобни щори, управлението тук се осъществява по проста класическа схема: дръпнете връвта - повдигнете щорите нагоре, завъртете пластмасовата пръчка (в едната или другата посока) - щорите се отварят или затварят чрез завъртане.

Тук всъщност има вариации в нуждите. Може да се използва електрическо задвижване за повдигане на щорите нагоре. Или за завъртане на вратите (отваряне и затваряне). Можете, разбира се, да правите и двете едновременно. Тъй като в ежедневието най-често използвам механизма за завъртане на „лопатките“ при отваряне или затваряне на прозорец, точно това беше решено да се направи с електрическо задвижване.

Искам веднага да кажа, че прилагането на идеята за домашни моторизирани щори не ограничава вашето въображение. Можете да го управлявате от дистанционно управление, да го управлявате с външен сензор за светлина, сензор за движение, можете да го направите автоматично с помощта на таймер (например щорите се затварят вечер и се отварят сутрин). Освен това всичко това може да се направи на практика на просто, ежедневно ниво. Можете да използвате обикновен таймер, който контролира контакта. Що се отнася до дистанционното управление от дистанционното управление, можете да използвате и множество устройства, включени между контакта и потребителя, управлявани дистанционно. Сега се продават море от тях и не са никак скъпи. Всичко това ще бъде свързано просто.

Аз лично нямам нужда от безжично дистанционно. Кабелно дистанционно управление, стоящо на масата близо до компютъра, ще утрои нуждите ми. Аз също не чувствам нужда от таймер (поне не още). Така че в моя преглед ще опиша прилагането на „моторизирани щори“ за себе си. Въпреки че, разбира се, тук може да има много опции за автоматизация. И съвсем не за лудите пари, които сега струва всичко това на пазара.

Така:
Основната идея беше да се създаде механизъм, при който самите щори и структурата им да не бъдат повредени. Някак си не обичам да развалям хубавите неща, така че се ръководех от принципа да правя възможно най-малко промени на щорите. Направих това с оглед на факта, че ще бъде възможно да разглобя всичко и да върна щорите в първоначалното им състояние.

Основен център за реализиране на идеята са двигателите. След като направих малко проучване в EBay, открих всякакви "хамали" за продажба за всеки вкус. Основното нещо тук е да закупите двигател с скоростна кутия. Това ще позволи, от една страна, да изберете (при покупка) всяка необходима скорост на въртене на вала, а от друга страна, силата на въртене ще бъде достатъчна, за да завъртите сляпата дръжка.

След като прецених колко оборота прави дръжката на щорите, за да ги отвори или затвори, се спрях на двигател със скорост на въртене на вала 15 оборота в минута (като цяло можеше да бъде по-бързо). Захранващо напрежение 12 волта. Намирането на такива двигатели в EBay е много лесно. Има опции с различни скорости на въртене. Всеки ще може да избере каквото му трябва.
В търсенето на EBay пишем: Мотор 12v 15 оборота(rpm - скорост на въртене на вала).

Бяха закупени 3 мотора, струващи $13 на брой, които скоро пристигнаха при мен от Китай.

Много е важно двигателите да са реверсивни. Това означава, че когато полярността се промени, валът може да се върти в обратна посока. Не всички двигатели могат да направят това. Ако намерите такъв като на снимката ми, можете спокойно да го вземете. Предлагат се с 15, 20, 30, 50 оборота в минута и т.н. и изглеждат по същия начин.

Един ден работа и сте готови! УРА!
Можете да се облегнете на стола си, да пиете кафе, който пуши, да пуши

Видео как работи всичко. Дължината на кабела на дистанционното е 10 метра. Видеото може да се гледа в HD качество директно в YouTube:


Благодаря ви за вниманието към моя преглед.
Ще отговоря на вашите въпроси.
Ако имате други идеи/варианти на реализация за електрически задвижвания за класически щори, пишете, ще бъде интересно.
По мое лично мнение, най-голям е интересът към дизайни, които ви позволяват да моторизирате съществуващите щори, вместо да купувате някои специални модели за конкретно задвижване.

Прогресът на човечеството не стои неподвижен. Всеки ден изобретателите измислят нови устройства, които правят живота много по-лесен за всеки от нас. Един от тези нови продукти са електрическите корнизи за завеси. Първоначално това беше сложна система, която изискваше подобрения и усъвършенстване. Днес този тип корниз е издръжлив, надежден дизайн, който украсява отвора на прозореца по оригинален начин. Съвременните домакини с удоволствие използват електрически корнизи за завеси на снимката, тъй като улесняват процеса на използване на завеси.


Характеристики на дизайна

Конфигурацията на електрическата корниза позволява да се използва в селски вили, частни къщи и луксозни апартаменти. Тоест в тези жилища, където са монтирани високи панорамни прозорци. За типични апартаменти с височина на тавана 2,5 метра това изобретение не е подходящо, тъй като при тези условия няма да улесни работата на завесите.


Принципът на работа на електрическия корниз се основава на постигане на комфорт и удобство на потребителя. Често панорамните прозорци са украсени с тежки многослойни завеси, които не са лесни за ръчно преместване. Корнизът, оборудван с електрическо управление, ви позволява да премествате платнените панели с един бутон.

Специалистите препоръчват при избора на електрически корнизи за завеси да прецените всички функции и възможността сами да инсталирате допълнителни елементи. Тъй като това устройство се закупува веднъж и за много години, е необходимо моделът да бъде функционален и издръжлив.


Устройство за електрически корнизи

Основната структура на дизайна е основна за всички опции и модели, които могат да бъдат допълнени с определени функции. Стандартната схема включва:

  • Носеща шина под формата на алуминиев, пластмасов или стоманен профил.
  • Вътрешната част на гумата, състояща се от верига, която изпълнява основната функция на движещи се завеси.
  • Двигателят се използва за управление на цялата конструкция.


От какъв материал ще бъде изработена носещата релса зависи от стила на интериора, теглото на завесите и личните предпочитания на потребителя. Алуминиевите и пластмасовите профили са предназначени за олекотени платове за пердета. По-добре е да окачите по-тежки завеси на корниз от стоманен профил.

Веригата, разположена вътре в носещия профил, трябва да бъде изработена от материал, който е устойчив на износване, прегряване и влага. Разбира се, кабелът не трябва да се разтяга под тежестта на тъканта. Най-добрият избор е верига, направена от смес от метал, неръждаема стомана и малко алуминий.


Електрическо управление на пердета

Работата на този дизайн се дължи на връзката към електрическата мрежа. Процесът на управление със собствените ви ръце се извършва с помощта на превключвател, свързан към устройството с обикновен проводник. Най-новите модели електрически корнизи се предлагат с дистанционно управление. Въпреки това, най-добрите и практични модели са тези, които са оборудвани с две опции за управление. В този случай потребителят има възможност да затвори или отвори завесите, дори и при липса на електричество. Комбинираните модели не се различават по външен вид от другите варианти на електрически корнизи, но са по-удобни за потребителите.


Предимства

Днес в търговията на дребно има различни модели контролирани корнизни системи с дължина 7 метра или повече. Дори такива дълги конструкции могат лесно да издържат теглото на тъканите за завеси до 70 кг. За да се гарантира, че бъдещата покупка няма да разочарова потребителя, е необходимо да се оцени колко добре дизайнът ще се впише в интериорния дизайн и колко бързо работи. Като цяло електрическите корнизи за завеси на снимката имат следните предимства:

  • Тишина. Появата на шум по време на работа показва неизправност на конструкцията.
  • Способността да държите и премествате значително тегло на завесите за дълго време.
  • Появата на корнизи е представена в голямо разнообразие, което осигурява хармонична комбинация с всеки вариант на интериорен дизайн.
  • Механизмът за управление е прост и разбираем дори за дете.
  • Поради високата устойчивост на материала на влага, електрическите корнизи могат да се използват в бани.
  • Обобщавайки горното, подчертаваме, че електрическите корнизи са универсални устройства, които могат да се комбинират с всякакъв вид завеси. Богатата селекция от модели и цветове позволява на потребителя да избере точно този корниз, който идеално да пасне на интериора на офиса, хола, кухнята или банята.

За да може интериорът на частна къща да придобие привлекателен външен вид, висока функционалност и практичност, отворите на прозорците в нея трябва да бъдат декорирани с помощта на нови технологии. Животът в такова пространство е комфортен и уютен. По-нататък в тази статия всичко е свързано с избора на електрически завеси: видове и принцип на работа.


Иновация в дизайна на прозорци

Днес се използват много уникални технологии за проектиране на прозорци на частни домове, включително електрически задвижвани плъзгащи се или ролетни щори. Такива умни механизми, съчетаващи иновативни технологии и напреднали дизайнерски постижения за декорация на прозорци, са представени на следващата снимка.


В основата си това не е просто текстилен продукт за декориране на интериора на дома, а модерно оборудване с дистанционно управление, с което можете да изпълните дома си с комфорт и красота.

Такива електрически задвижвани механизми бяха изобретени съвсем наскоро. Те са проектирани по такъв начин, че процесът на задържане или отваряне на завесите става автоматично. И не се изисква пряко човешко участие.

С други думи, завесите с електрическо задвижване и дистанционно управление са не само удобни, но понякога дори жизненоважни. Например, ако в къщата има много живи растения, а самият собственик отсъства дълго време. Автоматичното отваряне на ролетни щори ще осигури на цветята в саксии текущото ниво на естествена светлина. А самата стая е изпълнена със здравословен микроклимат и атмосфера на комфорт.


Предимства и недостатъци на електрическите завеси

Корниз за завеси с електрическо задвижване със сигурност ще се хареса на онези потребители, които се грижат за комфорта на живота си. Основните предимства на такива структури са следните свойства:

  • висока надеждност, издръжливост;
  • отлична практичност и функционалност. Такива дизайни са част от технологията "интелигентен дом", където интериорът е оборудван с високотехнологично оборудване;


  • удобна работа и лесно дистанционно управление. Човек може да зададе текущи параметри, самата система ще отвори или затвори завесите в точното време;
  • разнообразие от форми. Електрическите завеси, в допълнение към правата си форма, могат да имат извита форма, което ви позволява да създавате наистина необичайни и иновативни интериори. Техният дизайн е много разнообразен (плисе, ролетни щори, римски щори, класически завеси и др.), Което позволява на декораторите да създават оригинални интериори в обикновени градски апартаменти и селски къщи;


  • лесен DIY монтаж на прозорец с всякакъв размер и форма. Римските завеси с електрическо задвижване могат лесно да се монтират самостоятелно, без помощта на квалифициран специалист;
  • безшумна работа. При отваряне на завеси от това естество няма прекомерен шум, който да пречи на съня или почивката на човек;
  • висока естетика. Можете да приложите различни цветове, текстури, шарки, което позволява на човек да трансформира дома си, добавяйки към него атмосфера на комфорт и топлина.


Електрическите римски щори имат и някои недостатъци. Недостатъците на такива конструкции са необходимостта от внимателни измервания на прозореца преди монтажа. Грешка от половин сантиметър може да се превърне в пречка за лесната инсталация на продукта.


Характеристики на автоматично управление на завеси

Електрически задвижваните ролетни щори за прозорци са сложни механизми с дистанционно управление и възможност за задаване на различни работни програми със собствените си ръце.


Ролетните щори могат да се активират дистанционно с помощта на дистанционно управление или системата може да се програмира да работи автоматично. Функционалността на продукта се осигурява от присъстващия в конструкцията му двигател, който задвижва механизма за спускане или повдигане на ролетни щори.

Дистанционното управление на автоматизирани корнизи за плъзгащи се завеси не създава особени затруднения на потребителя. Оборудвани са с инфрачервено или радио дистанционно управление. Освен това механизмът може да се управлява ръчно чрез натискане на превключвателя.

Тъй като автоматизираните римски щори имат светлинен сензор в дизайна си, електрическото перде може да се програмира да затваря прозорците в изключително слънчеви дни или в определени часове от деня.


Следващият видеоклип описва подробно как да го инсталирате сами и след това да управлявате дистанционно електрически плъзгащи се завеси.


Характеристики при избора на електрически ролетни завеси

Не всеки потребител знае какво да търси при избора на ролетни завеси на автоматизирана корниз. Това са иновативни системи и много от нашите сънародници нямат опит в избора им. Ето защо по-нататък ще говорим за характеристиките на избора на такива дизайни за отвори за прозорци:

  1. Мощност на електрическото задвижване. Автоматизираните корнизи ви позволяват да закачите върху тях текстил с почти всякакво тегло и дизайн: плисирани завеси, римски щори и други подобни. Но отбелязваме, че за конструкции с електрически задвижвания с ниска мощност е по-добре да изберете лек текстил. С други думи, преди да закупите такива електрически задвижвани конструкции, човек трябва да определи какъв вид текстил ще украси автоматизираната корниз. За обемисти опции трябва да изберете мощен двигател, за светлинна завеса - по-достъпно електрическо задвижване с ниска мощност;
  2. Ниво на функционалност. Както вече беше написано по-горе, електрическият корниз може да се управлява ръчно и дистанционно и може да бъде оборудван със сензори за светлина, температура, нива на влажност и други подобни. И колкото по-високи са възможностите на дизайна, толкова по-функционален и в същото време ще бъде скъп;


Прекалено евтините модели на такова оборудване за дома трябва да ви предупредят. Добрите единици не могат да струват стотинки, така че е по-добре да откажете незабавното им закупуване, за да не се сблъсквате с чести повреди и необходимостта от ремонт на двигателя на агрегатите.

В тази статия ще говоря за дизайна на автоматично задвижване на завеси, инсталирано на моя балкон. Там отглеждаме цветя, които са вредни от пряката слънчева светлина. Освен това през лятото, ако балконските прозорци са затворени, при пряка слънчева светлина въздухът на балкона бързо се прегрява. Въпреки това, когато няма пряка светлина, препоръчително е да отворите завесите - сянката също не допринася за растежа на цветята. Ето защо, за да поддържам приемлива осветеност на балкона, автоматизирах работата на завесите.

Механика

Първоначално завесите вече бяха на балкона. Те са две, и двете са окачени на метален кабел, опънат под тавана от едната до другата стена на балкона. Ясно е, че трябва да преместите и двете завеси наведнъж и поради триенето на завесите върху кабела (той е доста груб), необходимата сила трябва да е доста голяма. Освен това понякога може да има препятствия по пътя на завесите, например леко отворен балконски прозорец, което допълнително увеличава изискванията за здравина.
По този начин задвижването трябва да е доста мощно и надеждно - на балкона често има висока влажност, а през зимата и лятото е възможна доста голяма температурна разлика. Затова базирах задвижването на задвижване за повдигане на прозорци на кола. Има достатъчна мощност, способен е да произвежда висок въртящ момент (има вградена червячна предавка) и е много надежден.

Механичната схема на задвижването е показана по-долу:

Повече подробности за дизайна. Пластмасова ролка с жлеб е прикрепена към задвижващия вал на повдигача на прозореца (вляво на диаграмата), върху който е навито въже. Задвижването е монтирано на една от стените на балкона. Подобна ролка е прикрепена към противоположната стена, през която също е хвърлено въже.
След това въжето се опъва така, че триенето на въжето върху задвижващата ролка да е достатъчно, за да премести завесите. Противоположните краища на всяка завеса са прикрепени към въже, така че когато двигателят се върти, завесата се движи или се раздалечава.

За да тествам работата на устройството, направих негов по-малък модел. Задвижването на прозореца и независимата ролка бяха монтирани на дъска, между тях беше изтеглено въже, след което беше възможно да се провери работата на електрониката и да се измери силата, развита от задвижването.

Снимка на самия диск на оформлението:

Както се вижда от снимката, доста голяма тънка плоча е прикрепена към задвижването на прозореца (използвах текстолит). Към него е закрепен метален ъгъл с два отвора, през които се прекарва въже. Необходимо е, за да не се заплита въртът на въжето върху ролката, за тази цел дупките в ъгъла се правят на различни височини спрямо плочата.
Вдясно от ъгъла има крайни изключватели, необходими за спиране на завесите в техните крайни позиции. За да се обозначат тези позиции, на въжето се поставят две пластмасови тръби (на снимката до долния превключвател се вижда само една от тях). Тръбите са разположени така, че когато пердето достигне крайната си позиция, една от тях натиска превключвателя, а за надеждно натискане до всеки от превключвателите е закрепена метална пластина, която притиска тръбата към превключвателя.
За закрепване на капака на устройството са необходими три метални стълба, прикрепени към плочата.
И двете въжени ролки са направени от мебелни колела. С помощта на свредло и файл трябва да направите жлеб във всеки от тях; две навивки на въже трябва да паснат в жлеба на задвижващата ролка. Задвижващата ролка е закрепена към вала чрез опън и дупката в нея трябваше да бъде пробита до квадрат, тъй като задвижващият вал е квадратен.
Задвижването се закрепва към стената на балкона с подходящи мебелни ъгли (един от тях се вижда на снимката вляво). В задвижването на прозореца има достатъчно монтажни отвори, така че няма проблеми със закрепването.

Изглед на устройството, вече прикрепено към стената и покрито с капак:

За опъване на въжето се използва специален винт с гайка, към който са прикрепени краищата на въжето:

Към него е прикрепен и краят на едно от завесите.

електроника

Цялата ми електроника е разделена на две части - мощност и управление. Основната задача на силовата секция е да осигури мощност на задвижващия двигател. Задвижването на електрическите стъкла може да черпи много висок ток. За да намаля този ток, намалих захранващото напрежение на устройството до 5 волта, но въпреки това максималният ток, консумиран от двигателя, може да достигне до 3A. За да осигуря такъв ток, използвах принтерно захранване, способно да доставя напрежение от около 30V и ток до 0,7A, както и DC-DC конвертор до 5V. Чрез понижаване на напрежението, DC-DC е доста способен да достави необходимия ток.
Контролът на мощността на двигателя се осъществява с помощта на мощно реле, предназначено да променя полярността на сигнала, и MOSFET, който контролира захранването на двигателя с напрежение. Благодарение на използването на MOSFET е възможно да се контролира скоростта на въртене на двигателя, но тази функция в момента не се използва.
Също така в силовата част са монтирани стабилизатори, предназначени да захранват управляващата електроника и веригата за управление на мощността на двигателя. Стабилизаторите се захранват от верига с по-ниско напрежение на захранването, напрежението там не надвишава 12V.

Схема на захранване

Управляващата електроника е представена от микроконтролера STM8S. Контролерът изпълнява доста функции - измерване на осветеността, вземане на решение за стартиране на задвижването, наблюдение на положението на завесите с помощта на крайни изключватели, управление на захранването на задвижването, управление на задвижването в ръчен режим - според команди от дистанционно. Освен това към контролера са свързани радиомодул на базата на NRF24L01 и 1-Wire шина, чрез която са свързани три температурни сензора. С помощта на радиомодула можете да контролирате задвижването и да четете температурни стойности в различни точки на балкона и на улицата, но в момента вторият радиомодул е ​​свързан само към дъската, така че няма да разглеждам тази функционалност по-нататък.

Използваното захранване на принтера има вход за превключване в състояние на готовност. Аз също го използвам, което намалява енергоемкостта на конструкцията. Програмата отчита, че захранването преминава в режим на работа с известно закъснение и след 30 секунди бездействие на устройството, захранването отново преминава в режим на готовност.

Индикация за работа на задвижването с помощта на трицветен светодиод (използват се само сини и червени диоди). Синьото светва, когато към двигателя е подадено напрежение, червеното започва да мига периодично, ако има грешки в работата на задвижването. Броят на миганията ви позволява да определите номера на грешката.
За звуково сигнализиране на някои събития (например при подаване на команда за затваряне на вече затворени завеси) се използва самият задвижващ двигател. Към него се подава PWM сигнал с малък работен цикъл, в резултат на което двигателят издава доста силен звуков сигнал.

Схема на управляващата верига

Като сензор за светлина се използва фоторезистор, прикрепен към прозореца с вендуза. Тъй като вендузата може да падне от прозореца, има малък бутон до фоторезистора. Докато вендузата се държи на прозореца, бутонът се натиска към прозореца. Ако вендузата падне, автоматичната работа на устройството спира и червеният диод започва да мига. Ако сензорът не е свързан към конектора, това също се открива от контролера.
Тип светлинен сензор:

Тъй като осветлението на сензора може да се промени рязко - поради различни светкавици на улицата, частично облачно време - данните от сензора трябва да бъдат филтрирани. Приложил съм следния алгоритъм за обработка: данните от сензора се дигитализират при честота 10 Hz и се записват в масив. Веднъж в секунда стойността на този масив се осреднява (предимно това е необходимо за филтриране на шум и светкавици). След това получените стойности се добавят към друг масив от 600 елемента; след достигане на края на масива, записът започва от началото. Освен това този масив се анализира всяка секунда - контролерът изчислява какъв процент от елементите на масива е по-малък от определен праг (с увеличаване на осветеността напрежението на изхода на фотосензора пада). Ако стойностите на повече от 66% от елементите са по-ниски от даден праг, тогава се счита, че осветеността е достатъчно висока и завесите могат да бъдат затворени. По този начин се филтрират периодичните промени в осветеността. В същото време се налага ограничение и върху работната честота на задвижването - в автоматичен режим двигателят се включва не повече от веднъж на всеки десет минути.

Както споменах по-горе, има възможност за управление на завесите от дистанционното управление. С помощта на дистанционното управление можете напълно да отваряте и затваряте завесите, да ги отваряте частично и да стартирате задвижването въз основа на моментната стойност на осветеност.Когато се управлява от дистанционното управление, няма ограничения за работната честота на задвижването.
Възможно е също програмно рестартиране на контролера.
При преместване на завесите контролерът следи състоянието на крайните изключватели. Ако след започване на движение съответният превключвател не работи в рамките на 20 секунди, двигателят спира да работи. За да продължите работата на устройството след отстраняване на неизправността, просто трябва да рестартирате контролера.

Цялата електроника е монтирана в стандартен пластмасов корпус:

Един от превключвателите е необходим за превключване на електрониката в автоматичен режим на работа, вторият ви позволява напълно да изключите захранването на двигателя.
С помощта на гнезда 3,5 mm Jack към устройството са свързани сензор за светлина, TSOP за получаване на данни от дистанционното управление и външни температурни сензори.
Светодиодът е покрит с бяла капачка, така че може да се вижда от всякакъв ъгъл.

Изглед на сглобената и монтирана електроника:

Видео на работата на задвижването (управление от дистанционното управление):

В тази статия ще говоря за дизайна на автоматично задвижване на завеси, инсталирано на моя балкон. Там отглеждаме цветя, които са вредни от пряката слънчева светлина. Освен това през лятото, ако балконските прозорци са затворени, при пряка слънчева светлина въздухът на балкона бързо се прегрява. Въпреки това, когато няма пряка светлина, препоръчително е да отворите завесите - сянката също не допринася за растежа на цветята. Ето защо, за да поддържам приемлива осветеност на балкона, автоматизирах работата на завесите.

Механика

Първоначално завесите вече бяха на балкона. Те са две, и двете са окачени на метален кабел, опънат под тавана от едната до другата стена на балкона. Ясно е, че трябва да преместите и двете завеси наведнъж и поради триенето на завесите върху кабела (той е доста груб), необходимата сила трябва да е доста голяма. Освен това понякога може да има препятствия по пътя на завесите, например леко отворен балконски прозорец, което допълнително увеличава изискванията за здравина.
По този начин задвижването трябва да е доста мощно и надеждно - на балкона често има висока влажност, а през зимата и лятото е възможна доста голяма температурна разлика. Затова базирах задвижването на задвижване за повдигане на прозорци на кола. Има достатъчна мощност, способен е да произвежда висок въртящ момент (има вградена червячна предавка) и е много надежден.

Механичната схема на задвижването е показана по-долу:


Повече подробности за дизайна. Пластмасова ролка с жлеб е прикрепена към задвижващия вал на повдигача на прозореца (вляво на диаграмата), върху който е навито въже. Задвижването е монтирано на една от стените на балкона. Подобна ролка е прикрепена към противоположната стена, през която също е хвърлено въже.
След това въжето се опъва така, че триенето на въжето върху задвижващата ролка да е достатъчно, за да премести завесите. Противоположните краища на всяка завеса са прикрепени към въже, така че когато двигателят се върти, завесата се движи или се раздалечава.

За да тествам работата на устройството, направих негов по-малък модел. Задвижването на прозореца и независимата ролка бяха монтирани на дъска, между тях беше изтеглено въже, след което беше възможно да се провери работата на електрониката и да се измери силата, развита от задвижването.

Снимка на самия диск на оформлението:

Както се вижда от снимката, доста голяма тънка плоча е прикрепена към задвижването на прозореца (използвах текстолит). Към него е закрепен метален ъгъл с два отвора, през които се прекарва въже. Необходимо е, за да не се заплита въртът на въжето върху ролката, за тази цел дупките в ъгъла се правят на различни височини спрямо плочата.
Вдясно от ъгъла има крайни изключватели, необходими за спиране на завесите в техните крайни позиции. За да се обозначат тези позиции, на въжето се поставят две пластмасови тръби (на снимката до долния превключвател се вижда само една от тях). Тръбите са разположени така, че когато пердето достигне крайната си позиция, една от тях натиска превключвателя, а за надеждно натискане до всеки от превключвателите е закрепена метална пластина, която притиска тръбата към превключвателя.
За закрепване на капака на устройството са необходими три метални стълба, прикрепени към плочата.
И двете въжени ролки са направени от мебелни колела. С помощта на свредло и файл трябва да направите жлеб във всеки от тях; две навивки на въже трябва да паснат в жлеба на задвижващата ролка. Задвижващата ролка е закрепена към вала чрез опън и дупката в нея трябваше да бъде пробита до квадрат, тъй като задвижващият вал е квадратен.
Задвижването се закрепва към стената на балкона с подходящи мебелни ъгли (един от тях се вижда на снимката вляво). В задвижването на прозореца има достатъчно монтажни отвори, така че няма проблеми със закрепването.

Изглед на устройството, вече прикрепено към стената и покрито с капак:

За опъване на въжето се използва специален винт с гайка, към който са прикрепени краищата на въжето:


Към него е прикрепен и краят на едно от завесите.

електроника

Цялата ми електроника е разделена на две части - мощност и управление. Основната задача на силовата секция е да осигури мощност на задвижващия двигател. Задвижването на електрическите стъкла може да черпи много висок ток. За да намаля този ток, намалих захранващото напрежение на устройството до 5 волта, но въпреки това максималният ток, консумиран от двигателя, може да достигне до 3A. За да осигуря такъв ток, използвах принтерно захранване, способно да доставя напрежение от около 30V и ток до 0,7A, както и DC-DC конвертор до 5V. Чрез понижаване на напрежението, DC-DC е доста способен да достави необходимия ток.
Контролът на мощността на двигателя се осъществява с помощта на мощно реле, предназначено да променя полярността на сигнала, и MOSFET, който контролира захранването на двигателя с напрежение. Благодарение на използването на MOSFET е възможно да се контролира скоростта на въртене на двигателя, но тази функция в момента не се използва.
Също така в силовата част са монтирани стабилизатори, предназначени да захранват управляващата електроника и веригата за управление на мощността на двигателя. Стабилизаторите се захранват от верига с по-ниско напрежение на захранването, напрежението там не надвишава 12V.

Управляващата електроника е представена от микроконтролера STM8S. Контролерът изпълнява доста функции - измерване на осветеността, вземане на решение за стартиране на задвижването, наблюдение на положението на завесите с помощта на крайни изключватели, управление на захранването на задвижването, управление на задвижването в ръчен режим - според команди от дистанционно. Освен това към контролера са свързани радиомодул на базата на NRF24L01 и 1-Wire шина, чрез която са свързани три температурни сензора. С помощта на радиомодула можете да контролирате задвижването и да четете температурни стойности в различни точки на балкона и на улицата, но в момента вторият радиомодул е ​​свързан само към дъската, така че няма да разглеждам тази функционалност по-нататък.

Използваното захранване на принтера има вход за превключване в състояние на готовност. Аз също го използвам, което намалява енергоемкостта на конструкцията. Програмата отчита, че захранването преминава в режим на работа с известно закъснение и след 30 секунди бездействие на устройството, захранването отново преминава в режим на готовност.

Индикация за работа на задвижването с помощта на трицветен светодиод (използват се само сини и червени диоди). Синьото светва, когато към двигателя е подадено напрежение, червеното започва да мига периодично, ако има грешки в работата на задвижването. Броят на миганията ви позволява да определите номера на грешката.
За звуково сигнализиране на някои събития (например при подаване на команда за затваряне на вече затворени завеси) се използва самият задвижващ двигател. Към него се подава PWM сигнал с малък работен цикъл, в резултат на което двигателят издава доста силен звуков сигнал.

Като сензор за светлина се използва фоторезистор, прикрепен към прозореца с вендуза. Тъй като вендузата може да падне от прозореца, има малък бутон до фоторезистора. Докато вендузата се държи на прозореца, бутонът се натиска към прозореца. Ако вендузата падне, автоматичната работа на устройството спира и червеният диод започва да мига. Ако сензорът не е свързан към конектора, това също се открива от контролера.
Тип светлинен сензор:

Тъй като осветлението на сензора може да се промени рязко - поради различни светкавици на улицата, частично облачно време - данните от сензора трябва да бъдат филтрирани. Приложил съм следния алгоритъм за обработка: данните от сензора се дигитализират при честота 10 Hz и се записват в масив. Веднъж в секунда стойността на този масив се осреднява (предимно това е необходимо за филтриране на шум и светкавици). След това получените стойности се добавят към друг масив от 600 елемента; след достигане на края на масива, записът започва от началото. Освен това този масив се анализира всяка секунда - контролерът изчислява какъв процент от елементите на масива е по-малък от определен праг (с увеличаване на осветеността напрежението на изхода на фотосензора пада). Ако стойностите на повече от 66% от елементите са по-ниски от даден праг, тогава се счита, че осветеността е достатъчно висока и завесите могат да бъдат затворени. По този начин се филтрират периодичните промени в осветеността. В същото време се налага ограничение и върху работната честота на задвижването - в автоматичен режим двигателят се включва не повече от веднъж на всеки десет минути.

Както споменах по-горе, има възможност за управление на завесите от дистанционното управление. С помощта на дистанционното управление можете напълно да отваряте и затваряте завесите, да ги отваряте частично и да стартирате задвижването въз основа на моментната стойност на осветеност.Когато се управлява от дистанционното управление, няма ограничения за работната честота на задвижването.
Възможно е също програмно рестартиране на контролера.
При преместване на завесите контролерът следи състоянието на крайните изключватели. Ако след започване на движение съответният превключвател не работи в рамките на 20 секунди, двигателят спира да работи. За да продължите работата на устройството след отстраняване на неизправността, просто трябва да рестартирате контролера.

Цялата електроника е монтирана в стандартен пластмасов корпус.