Головна » Цікаво » Саморобний привод штор. Електропривод для рулонних штор та жалюзі своїми руками тестовий - шматок Електричні штори своїми руками

Саморобний привод штор. Електропривод для рулонних штор та жалюзі своїми руками тестовий - шматок Електричні штори своїми руками

Електропривод для жалюзі
(відео наприкінці огляду)
В рамках реалізації ідеї "розумний дім" було у мене давнє бажання - придбати жалюзі з електроприводом, або як їх ще іноді називають - "моторизовані жалюзі". Пластикові вікна давно встановлені, жалюзі (звичайні, алюмінієві) давно куплені та чудово виконують свою функцію. Але я поставив собі за мету оснастити їх електроприводом. І вивчивши пропозиції на ринку трохи прифегел від цін! На одне вікно деякі фірми пропонують електро жалюзі за ціною 30 тис. руб! Вікно у мене трисекційне. Виходить ціна буде 90 тис. руб! Це вже навіть не смішно... Причому жалюзі мені неодмінно доведеться міняти на "правильну" модель, до якої підходять фірмові електроприводи. Загалом усе це мене не влаштовувало. На EBay також не знайшов нормальних варіантів. Може не там шукав?... Що б і не дорого, і до своїх жалюз можна було прикрутити. У цегу подумавши на дозвіллі, дійшов висновку, що складного тут нічого немає, і можна цілком зробити самому.

І так, тема з одного боку для тих, хто має величезне бажання отримати жалюзі з електроприводом, і з іншого, є вміння творчо попрацювати руками

Що ми маємо?
Класичні алюмінієві жалюзі. Вікно у мене тристулкове, а значить і жалюзі 3 штуки.

Як і у більшості подібних жалюзі, управління тут реальзовано за простою класичною схемою: тягнемо мотузку - піднімаємо жалюзі нагору, крутимо пластикову паличку (в один чи інший бік) - стулки жалюзі відкриваються або закриваються повертаючись.

Тут, власне, є варіації потреб. Електропривод можна зробити підняття жалюзі вгору. Або на поворот стулок (відкриття та закриття). Можна звичайно ж зробити і те, й інше одночасно. Так як я в повсякденному житті найчастіше використовую саме механізм повороту "лопатей", відкриваючи або закриваючи вікно, то саме на це і було вирішено зробити електропривод.

Відразу хочу сказати, що реалізації ідеї саморобних моторизованих жалюзі не обмежує Вас у фантазії. Можна зробити керування з пульта, керування по датчику зовнішнього освітлення, датчику руху, можна зробити автоматичну роботу по таймеру (наприклад увечері жалюзі закриваються, вранці відкриваються). Причому це можна виконати практично на простому, побутовому рівні. Таймер можна використовувати звичайний, який керує розеткою. З приводу дистанційного керування з пульта - так само можна задіяти численні пристрої, що втикаються між розеткою і споживачем, керовані дистанційно. Таких зараз продається море і коштують вони не дорого. Підключиться все це просто.

Мені особисто не потрібний бездротовий пульт ДК. Дротовий пульт, що стоїть на столі біля комп'ютера мене цілком потроїть. У таймері теж необхідності не відчуваю (принаймні поки що). Тож у своєму огляді я опишу реалізацію "моторизованих жалюзі" під себе. Хоча варіантів автоматизації тут може бути звичайно дуже багато. І зовсім не за ті шалені гроші, які зараз все це вартує на ринку.

І так:
Основною ідеєю було створення механізму, при якому не будуть пошкоджені самі жалюзі та їх конструкція. Я якось не люблю псувати хороші речі, тому керувався принципом внесення якнайменших змін до жалюзі. Робив з огляду на те, що можна було б все розібрати і повернути жалюзі в початковий стан.

Основним центром реалізації ідеї є двигуни. Трохи вивчивши EBay, я знайшов у продажу всілякі рушії на будь-який смак. Головне тут купити мотор із редуктором. Це дозволить з одного боку вибрати (при покупці) будь-яку необхідну швидкість обертання валу, і з іншого боку, зусилля обертання буде достатнім, щоб обертати ручку жалюзі.

Прикинувши, скільки обертів робить ручка жалюзі, щоб їх відкрити або закрити, я зупинився на моторі зі швидкістю обертання валу 15 обертів на хвилину (взагалі можна було взяти і швидше). Напруга живлення 12 вольт. Шукаються такі двигуни на EBay дуже просто. Є варіанти із різною швидкістю обертання. Кожен зможе підібрати собі те, що потрібно.
У пошуку EBay пишемо: Motor 12v 15 rpm(rpm – швидкість обертання валу).

3 двигуни вартістю 13 $ за штуку були куплені і незабаром приїхали до мене з китаю.

Дуже важливо, щоб двигуни були реверсивні. Це означає, що при зміні полярності, вал може крутитися у зворотний бік. Не всі двигуни це вміють. Якщо знайдете, як у мене на фото, можете сміливо брати. Вони бувають 15, 20, 30, 50 rpm і т.д. і виглядають зовні однаково.

День роботи та все готово! УРА!
Можна відкинутися у кріслі, випити каву, хто палить - курите

Відео, як все це працює. Довжина кабелю біля пульта 10 метрів. Відео можна подивитися в HD якості безпосередньо на YouTube.

Дякую за увагу до мого огляду.
На запитання відповім.
Якщо є інші ідеї/варіанти для реалізації електроприводів для класичних жалюзі, пишіть, буде цікаво.
На мій особистий погляд найбільший інтерес викликають конструкції, що дозволяють моторизувати будь-які жалюзі, а не купувати якісь спеціальні моделі під певний привід.

Прогрес людства не стоїть дома. Щодня винахідники представляють нові пристрої, які значно полегшують життя кожного з нас. Однією з таких новинок є електрокарнизи для штор. Спочатку це була складна система, яка вимагала вдосконалення та доопрацювання. Сьогодні ж, даний вид карниза є довговічною, надійною конструкцією, яка оригінально прикрашає віконний отвір. Сучасні господині із задоволенням використовують електричні карнизи на фото, оскільки вони полегшують процес використання штор.

Особливості конструкції

Конфігурація карниза на електроприводі дозволяє використовувати його у заміських котеджах, приватних будинках та квартирах елітного типу. Тобто в тих оселях, де встановлені високі панорамні вікна. Для типових квартир з висотою стель 2,5 метра, цей винахід не підходить, оскільки в цих умовах він не полегшить експлуатацію гардин.

Принцип роботи електрокарніза заснований на досягненні комфорту та зручності користувача. Найчастіше панорамні вікна прикрашають важкі багатошарові портьєри, які важко переміщати вручну. Карниз, оснащений електричним керуванням, дозволяє за допомогою однієї кнопки пересувати тканинні полотна.

Фахівці рекомендують при виборі електрокарнизів, оцінити всі функції та можливості встановлення своїми руками додаткових елементів. Оскільки цей пристрій купується раз і на довгі роки, необхідно, щоб модель була функціональною та довговічною.

Влаштування карниза з електроприводом

Основна будова конструкції є базовою для всіх варіантів і моделей, яка може доповнюватися певними функціями. Стандартна схема включає:

Несучу шину у вигляді алюмінієвого, пластикового або сталевого профілю.
Внутрішній частині шини, що складається з ланцюжка, що виконує основну функцію переміщення штор.
Двигуна за допомогою якого здійснюється робота всієї конструкції.

З якого саме матеріалу буде виконана шина, що несе, залежить від стилю інтер'єру, ваги гардин і особистих переваг користувача. Алюмінієві та пластикові профілі призначаються для легких шторних тканин. Тяжкі портьєри, краще навішувати на карниз, виготовлений зі сталевого профілю.

Ланцюжок, розташований усередині несучого профілю, повинен бути виконаний з матеріалу стійкого до зносу, перегріву та вологи. Зрозуміло, трос не повинен розтягуватися під вагою тканини. Кращим вибором є ланцюжок, виготовлений із суміші металу, нержавіючої сталі та з додаванням алюмінію.

Управління електрокарнизом

Робота даної конструкції відбувається завдяки приєднанню до електромережі. Процес управління своїми руками здійснюється за допомогою вмикача, підключеного до приладу звичайним проводом. Останні моделі карнизів з електроприводом пропонуються з пультом дистанційного керування. Однак найкращими та практичними моделями, вважаються ті, які оснащені двома варіантами управління. У цьому випадку, користувач має можливість закрити або відкрити штори, навіть у відсутності електрики. Комбіновані моделі зовні ні чим не відрізняються від інших варіантів електрокарнизів, але зручніші для користувачів.

Переваги

Сьогодні у роздробі представлені різні моделі карнизних керованих систем, довжиною 7 і більше метрів. Навіть такі довгі конструкції, легко витримують вагу шторних тканин до 70 кг. Щоб покупка в майбутньому не розчарувала користувача, необхідно оцінити, наскільки вдало конструкція впишеться в дизайн інтер'єру, і як швидко відбувається її робота. В цілому електрокарнизи на фото, мають наступні переваги:

Безшумність. Поява будь-якого шуму під час роботи, вказує на несправність конструкції.
Здатність утримувати та переміщати чималу вагу штор протягом тривалого терміну.
Зовнішній вигляд карнизів представлений у широкій різноманітності, що забезпечує гармонійне поєднання з будь-яким варіантом оформлення інтер'єрів.
Механізм управління простий і зрозумілий навіть дитині.
Завдяки високій стійкості матеріалу до вологи, електрокарниз можна використовувати у ванних кімнатах.

Резюмуючи сказане вище, підкреслимо, що електрокарнизи, є універсальними пристроями, які можуть поєднуватися з будь-якими видами штор. Широкий вибір моделей і колірних рішень дозволяють користувачеві підібрати саме той карниз, який ідеально поєднуватиметься з інтер'єром робочого кабінету, вітальні, кухні або ванної кімнати.

Щоб інтер'єр приватного будинку набув привабливого вигляду, високої функціональності та практичності, віконні отвори в ньому потрібно декорувати із застосуванням нових технологій. Жити у такому просторі комфортно та затишно. Далі в цій статті все про вибір штори з електроприводом: види та принцип роботи.

Інновації у дизайні вікон

Сьогодні для дизайну вікон приватного житла застосовується безліч унікальних технологій, у тому числі розсувні або рулонні штори з електроприводом. Такі розумні механізми, що поєднують інноваційні технології та передові дизайнерські досягнення для декору вікон, представлені на наступному фото.

За своєю суттю, це не просто текстильний виріб для прикраси внутрішнього оздоблення будинку, а передове обладнання з пультом, за допомогою якого можна наповнити будинок комфортом та красою.

Такі механізми з електроприводом винайшли зовсім недавно. Вони влаштовані таким чином, що процес затримки або відкриття фіранок відбувається автоматично. І безпосередньої участі людини у ньому не потрібно.

Іншими словами, штори з електроприводом та дистанційним керуванням – це не тільки зручно, але іноді навіть життєво необхідно. Наприклад, якщо в будинку є багато живих рослин, а сам господар довго відсутній. Автоматичне відкриття рулонних штор дозволить забезпечити квітам у вазонах актуальний рівень природного освітлення. А саме приміщення при цьому наповнюється здоровим мікрокліматом та атмосферою затишку.

Переваги та недоліки фіранок з електроприводом

Карниз з електроприводом для штор неодмінно припаде до душі тим споживачам, які піклуються про комфорт свого життя. Основними перевагами подібних конструкцій називають такі властивості:

висока надійність, довговічність;
відмінна практичність та функціональність. Подібні конструкції є частиною технології "розумних будинків", де інтер'єр оснащується високотехнологічним обладнанням;

комфортна експлуатація та легке дистанційне керування. Людина може встановити актуальні параметри, система сама відкриє або закриє штори в потрібний час;
різноманітність форм. Завіси з електроприводом, крім прямолінійної форми, можуть мати вигнуту форму, що дозволяє створювати справді незвичайні та новаторські інтер'єри. Їх дизайн дуже різноманітний (плісе, рулонні, римські штори, класичні завіси тощо), що дозволяє декораторам створювати оригінальні інтер'єри у звичайних міських квартирах та заміських котеджах;

легкий монтаж своїми руками на вікно будь-якого розміру та форми. Римські шторки з електроприводом можуть монтуватися самостійно, без допомоги кваліфікованого фахівця;
безшумне функціонування. При відкритті штор такого характеру немає зайвого шуму, що заважає сну чи відпочинку людини;
Висока естетика. Можна застосувати безліч колірних рішень, фактур, малюнків, що дозволяє людині змінити свою оселю, додавши до неї атмосферу затишку, тепла.

Римські штори з електроприводом також мають деякі недоліки. Мінусами подібних конструкцій вважається необхідність у ретельних вимірах вікна перед їх монтажем. Помилка півсантиметра може стати перешкодою до легкої установки виробу.

Особливості керування автоматичною завісою

Рулонні штори на вікна з електроприводом є складними механізмами з дистанційним керуванням та можливістю виставляння своїми руками різних програм функціонування.

У дії рулонні штори можна привести дистанційно за допомогою пульта, а можна запрограмувати систему на автоматичну роботу. За функціональність виробу відповідає присутній у його конструкції двигун, який і приводить у дію механізм опускання або підняття рулонних штор.

Дистанційне керування автоматизованими карнизами для розсувних фіранок не викликає особливих труднощів у користувача. Вони оснащені інфрачервоним або радіопультом. Крім цього, механізмом можна керувати вручну натисканням на перемикач.

Оскільки в конструкції автоматизованих римських штор присутні датчик освітлення, електричний карниз можна запрограмувати на закриття вікон у надмірно сонячні дні або в конкретний час доби.

На наступному відео докладно розказано про те, як здійснюється монтаж своїми руками та подальше дистанційне керування розсувними шторами на електроприводі.

Особливості вибору рулонних завіс з електроприводом

На що звернути увагу при виборі рулонних завіс на автоматизованому карнизі знає не кожен споживач. Це інноваційні системи, і досвіду у їхньому виборі у багатьох наших співвітчизників немає. Тому ми розповімо про особливості вибору таких конструкцій для віконних отворів:

Потужність електроприводу. Автоматизовані карнизи дозволяють вішати на них практично будь-який за вагою та дизайном текстиль: пліссе, римські штори тощо. Але зазначимо, що для конструкцій з малопотужним електроприводом краще підібрати легкий текстиль. Іншими словами, перед покупкою таких конструкцій на електроприводі людина має визначити, який текстиль прикрашатиме автоматизований карниз. Для громіздких варіантів варто вибрати потужний мотор, для легкої фіранки - доступніший за вартістю малопотужний електропривод;
Рівень функціональності. Як уже писалося вище, карниз на електроприводі може керуватися ручним методом та дистанційно, може оснащуватися датчиками світла, температури, рівня вологості тощо. І чим вище можливостей у конструкції, тим більш функціональною і водночас дорогою вона буде;

Надмірно дешеві моделі такого обладнання для дому мають насторожити. Гарні агрегати не можуть коштувати копійок, тому від їх придбання краще відразу відмовитися, щоб потім не зіткнутися з частими поломками та необхідності ремонту двигуна агрегатів.

У цій статті я розповім про конструкцію автоматичного приводу штор, встановлений у мене на балконі. Там у нас ростуть квіти, яким шкідливе пряме сонячне світло. Крім того, влітку, якщо вікна балкона зачинені, при прямому сонячному світлі повітря на балконі швидко перегрівається. Однак, коли прямого світла немає, штори бажано відкрити — тінь теж не сприяє зростанню квітів. Тому для підтримки на балконі прийнятної освітленості я автоматизував роботу штор.

Механіка

Штори спочатку вже були на балконі. Їх дві обидві підвішені на металевому тросику, простягнутому під стелею від однієї стіни балкона до іншої. Зрозуміло, що пересувати потрібно відразу обидві штори, при цьому через тертя штор об трос (він досить шорсткий) необхідна сила має бути досить великою. Крім того, іноді на шляху штори можуть зустрічатися перешкоди, наприклад, відкрите вікно балкона, що ще більше збільшує вимоги до сили.
Таким чином, привід повинен бути досить потужним і надійним - на балконі часто буває підвищена вологість, можлива велика різниця температур взимку і влітку. Тому основою приводу я зробив автомобільний привід склопідйомника. Він володіє достатньою потужністю, здатний видавати великий момент, що крутить (в нього вбудований черв'ячний редуктор) і дуже надійний.

Схема механічної частини приводу показана нижче:

Докладніше про конструкцію. На валі приводу склопідйомника (ліворуч на схемі) закріплюється пластиковий ролик із проточкою, на який намотаний виток мотузки. Привід закріплюється на одній із стін балкона. На протилежній стіні кріпиться такий же ролик, через який також прокидається мотузка.
Після цього мотузка натягується, тому тертя мотузки на ролику приводу вистачає для переміщення штор. Протилежні кінці кожної штори кріпляться до мотузки так, щоб при обертанні двигуна штора розсувалася або зрушувалась.

Для перевірки роботи приводу я зробив його зменшену модель. Привід склопідйомника та незалежний ролик закріпив на дошці, натягнув між ними мотузку, після чого можна було перевіряти роботу електроніки та вимірювати силу, що розвивається приводом.

Фотографія самого приводу на макеті:

Як видно з фотографії, до приводу склопідйомника прикріплено досить велику тонку пластину (я використовував текстоліт). До неї кріпиться металевий куточок із двома отворами, через які пропущена мотузка. Він потрібний для того, щоб виток мотузки на ролику не плутався, для цього отвори в куточку зроблені на висоті різної відносно пластини.
Правіше куточка - кінцеві вимикачі, необхідні для зупинки штор до крайніх положень. Для того, щоб позначити ці положення, на мотузку надягають дві пластикові трубочки (на фотографії поруч із нижнім вимикачем видно лише одну з них). Трубочки розташовуються так, що при досягненні шторою крайнього положення одна з них натискає на вимикач, при цьому для надійного натискання поряд з кожним вимикачем кріпиться металева пластинка, яка притискає трубочку до вимикача.
Три металеві стійки, що прикріплені до пластини, потрібні для кріплення кришки приводу.
Обидва ролики для мотузки виготовлені з коліс для меблів. Використовуючи дриль і напилок, у кожному з них потрібно проточити канавку, в канавці ролика приводу повинні укладатися два витки мотузки. Ролик приводу кріпиться на валу за рахунок натягу, при цьому отвір у ньому довелося розточити до квадратного, так як квадратний вал приводу.
Привід кріпиться до стіни балкона за допомогою меблевих куточків (один з них видно на фотографії зліва). У приводі склопідйомника достатньо отворів кріплення, так що проблем з кріпленням не виникає.

Вид приводу, вже прикріпленого до стіни та закритого кришкою:

Для того щоб натягувати мотузку, використовується спеціальний гвинт з гайкою, до якого кріпляться кінці мотузки:

Також до нього прикріплений кінець однієї із штор.

Електроніка

Уся електроніка у мене розбита на дві частини — силову та керуючу. Головне завдання силової частини – забезпечення живлення двигуна приводу. Привід склопідйомника може споживати дуже великий струм. Для зменшення цього струму я зменшив напругу живлення приводу до 5 вольт, але навіть при цьому максимальний струм споживаний двигуном може доходити до 3А. Щоб забезпечити такий струм, я використовував блок живлення від принтера, здатний видавати напругу близько 30В і струм до 0.7А, а також DC-DC перетворювач до 5В. За рахунок зниження напруги DC-DC цілком здатний видати необхідний струм.
Управління живленням двигуна здійснюється за допомогою потужного реле, призначеного для зміни полярності сигналу, і MOSFET, що управляє подачею напруги на двигун. Завдяки використанню MOSFET можна регулювати швидкість обертання двигуна, але на даний момент ця можливість не використовується.
Також на силовій частині встановлені стабілізатори, призначені для живлення електроніки, що управляє, і ланцюг контролю живлення двигуна. Стабілізатори живляться від низьковольтного ланцюга блоку живлення, напруга там не перевищує 12В.

Схема силової частини

Керуюча електроніка представлена мікроконтролером STM8S. Контролер виконує досить багато функцій - вимірювання освітленості, прийняття рішення про запуск приводу, контроль за положенням штор кінцевим вимикачем, управління живленням приводу, управління приводом в ручному режимі - за командами пульта ДК. Крім того, до контролера підключено радіомодуль на NRF24L01 і шина 1-Wire, по якій підключені три датчики температури. За допомогою радіомодуля можна керувати приводом і зчитувати значення температури в різних точках балкона і на вулиці, проте в даний момент другий радіомодуль підключений тільки до макетної плати, тому цей функціонал я розглядати не буду.

Блок живлення від принтера, що використовується, має вхід для переведення його в стан Stand-by. Його я також використовую, завдяки чому зменшується споживання енергії конструкцією. У програмі враховується, що блок живлення переходить у робочий режим із певною затримкою, а після 30 секунд бездіяльності приводу блок живлення знову переходить у режим Stand-by.

Індикація роботи приводу – за допомогою триколірного світлодіода (використовуються тільки синій та червоний діоди). Синій спалахує при подачі напруги на двигун, червоний починає періодично блимати за наявності помилок у роботі приводу. Число спалахів дозволяє визначити номер помилки.
Для звукової сигналізації деяких подій (наприклад, при подачі команди на закриття закритих штор) використовується сам двигун приводу. На нього подається ШИМ сигнал з невеликим коефіцієнтом заповнення, внаслідок чого двигун досить голосно пищить.

Схема керуючої частини

Як датчик освітленості використовується фоторезистор, прикріплений присоскою до вікна. Так як присоска може відпасти від вікна, поруч із фоторезистором розташована маленька кнопка. Поки присоска тримається на вікні, кнопка притиснута до вікна. Якщо присоска відпаде, автоматична робота приводу припиняється і починає блимати червоний діод. Якщо датчик не підключений до гнізда, це теж виявляється контролером.
Вид датчика освітленості:

Так як освітленість датчика може різко змінюватися - через різні спалахи на вулиці, мінливої хмарності, то дані від датчика доводиться фільтрувати. У мене реалізований наступний алгоритм обробки: дані від датчика оцифровуються з частотою 10Гц і записуються в масив. Раз на секунду значення цього масиву усереднюється (насамперед це необхідно для фільтрації шумів та спалахів). Далі отримані значення додаються в інший масив розмірністю 600 елементів, після досягнення кінця масиву запис починається з початку. Також кожну секунду проводиться аналіз цього масиву - контролер підраховує, який відсоток елементів масиву менший за певний поріг (зі зростанням освітленості напруга на виході фотодатчика падає). Якщо значення більше 66% елементів менше заданого порога, то вважається, що освітленість досить велика, і штори можна закривати. Таким чином, проводиться фільтрація періодичних змін освітленості. При цьому на частоту роботи приводу теж накладено обмеження - в автоматичному режимі двигун включається не частіше разу на десять хвилин.

Як я згадував вище, є можливість керувати шторами з пульта дистанційного керування. За допомогою пульта можна повністю відкрити та закрити штори, частково відкрити їх, запустити привід за миттєвим значенням освітленості. При керуванні з пульта обмежень на частоту роботи приводу немає.
Також можна програмно перезавантажити контролер.
При пересуванні штор контролер стежить станом кінцевих вимикачів. Якщо після початку руху відповідний вимикач не спрацює протягом 20 секунд, робота двигуна припиняється. Щоб продовжити роботу приводу після усунення несправності, потрібно перезавантажити контролер.

Вся електроніка встановлена у стандартний пластмасовий корпус:

Один із вимикачів потрібен для переведення електроніки в автоматичний режим роботи, другий дозволяє повністю відключити живлення двигуна.
За допомогою гнізд Jack 3.5мм до пристрою підключаються датчик освітленості, TSOP для прийому даних від пульта та зовнішні термодатчики.
Білим ковпачком закритий світлодіод — його видно під будь-яким кутом.

Вид зібраного та встановленого на своє місце блоку електроніки:

Відео роботи приводу (управління з пульта):

У цій статті я розповім про конструкцію автоматичного приводу штор, встановлений у мене на балконі. Там у нас ростуть квіти, яким шкідливе пряме сонячне світло. Крім того, влітку, якщо вікна балкона зачинені, при прямому сонячному світлі повітря на балконі швидко перегрівається. Однак коли прямого світла немає, штори бажано відкрити – тінь теж не сприяє зростанню квітів. Тому для підтримки на балконі прийнятної освітленості я автоматизував роботу штор.

Механіка

Схема механічної частини приводу показана нижче:

Докладніше про конструкцію. На валі приводу склопідйомника (ліворуч на схемі) закріплюється пластиковий ролик із проточкою, на який намотаний виток мотузки. Привід закріплюється на одній із стін балкона. На протилежній стіні кріпиться такий же ролик, через який також прокидається мотузка.
Після цього мотузка натягується, тому тертя мотузки на ролику приводу вистачає для переміщення штор. Протилежні кінці кожної штори кріпляться до мотузки так, щоб при обертанні двигуна штора розсувалася або зрушувалась.

Фотографія самого приводу на макеті:

Як видно з фотографії, до приводу склопідйомника прикріплено досить велику тонку пластину (я використовував текстоліт). До неї кріпиться металевий куточок із двома отворами, через які пропущена мотузка. Він потрібний для того, щоб виток мотузки на ролику не плутався, для цього отвори в куточку зроблені на висоті різної відносно пластини.
Правіше куточка - кінцеві вимикачі, необхідних зупинки штор до крайніх положеннях. Для того, щоб позначити ці положення, на мотузку надягають дві пластикові трубочки (на фотографії поруч із нижнім вимикачем видно лише одну з них). Трубочки розташовуються так, що при досягненні шторою крайнього положення одна з них натискає на вимикач, при цьому для надійного натискання поряд з кожним вимикачем кріпиться металева пластинка, яка притискає трубочку до вимикача.
Три металеві стійки, що прикріплені до пластини, потрібні для кріплення кришки приводу.
Обидва ролики для мотузки виготовлені з коліс для меблів. Використовуючи дриль і напилок, у кожному з них потрібно проточити канавку, в канавці ролика приводу повинні укладатися два витки мотузки. Ролик приводу кріпиться на валу за рахунок натягу, при цьому отвір у ньому довелося розточити до квадратного, так як квадратний вал приводу.
Привід кріпиться до стіни балкона за допомогою меблевих куточків (один з них видно на фотографії зліва). У приводі склопідйомника достатньо отворів кріплення, так що проблем з кріпленням не виникає.

Вид приводу, вже прикріпленого до стіни та закритого кришкою:

Для того щоб натягувати мотузку, використовується спеціальний гвинт з гайкою, до якого кріпляться кінці мотузки:

Також до нього прикріплений кінець однієї із штор.

Електроніка

Уся електроніка у мене розбита на дві частини - силову та керуючу. Головне завдання силової частини – забезпечення живлення двигуна приводу. Привід склопідйомника може споживати дуже великий струм. Для зменшення цього струму я зменшив напругу живлення приводу до 5 вольт, але навіть при цьому максимальний струм споживаний двигуном може доходити до 3А. Щоб забезпечити такий струм, я використовував блок живлення від принтера, здатний видавати напругу близько 30В і струм до 0.7А, а також DC-DC перетворювач до 5В. За рахунок зниження напруги DC-DC цілком здатний видати необхідний струм.
Управління живленням двигуна здійснюється за допомогою потужного реле, призначеного для зміни полярності сигналу, і MOSFET, що управляє подачею напруги на двигун. Завдяки використанню MOSFET можна регулювати швидкість обертання двигуна, але на даний момент ця можливість не використовується.
Також на силовій частині встановлені стабілізатори, призначені для живлення електроніки, що управляє, і ланцюг контролю живлення двигуна. Стабілізатори живляться від низьковольтного ланцюга блоку живлення, напруга там не перевищує 12В.

Керуюча електроніка представлена мікроконтролером STM8S. Контролер виконує досить багато функцій - вимірювання освітленості, прийняття рішення про запуск приводу, контроль за положенням штор кінцевим вимикачем, управління живленням приводу, управління приводом в ручному режимі - по командам пульта ДК. Крім того, до контролера підключено радіомодуль на NRF24L01 і шина 1-Wire, по якій підключені три датчики температури. За допомогою радіомодуля можна керувати приводом і зчитувати значення температури в різних точках балкона і на вулиці, проте в даний момент другий радіомодуль підключений тільки до макетної плати, тому цей функціонал я розглядати не буду.

Так як освітленість датчика може різко змінюватися - через різні спалахи на вулиці, мінливої хмарності, то дані від датчика доводиться фільтрувати. У мене реалізований наступний алгоритм обробки: дані від датчика оцифровуються з частотою 10Гц і записуються в масив. Раз на секунду значення цього масиву усереднюється (насамперед це необхідно для фільтрації шумів та спалахів). Далі отримані значення додаються в інший масив розмірністю 600 елементів, після досягнення кінця масиву запис починається з початку. Також кожну секунду проводиться аналіз цього масиву - контролер підраховує, який відсоток елементів масиву менший за певний поріг (зі зростанням освітленості напруга на виході фотодатчика падає). Якщо значення більше 66% елементів менші за заданий поріг - то вважається, що освітленість досить велика, і штори можна закривати. Таким чином, проводиться фільтрація періодичних змін освітленості. При цьому на частоту роботи приводу теж накладено обмеження - в автоматичному режимі двигун включається не частіше разу на десять хвилин.

Вся електроніка встановлена у стандартний пластмасовий корпус.

Надрукувати