13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электро жалюзи своими руками

Рулонные автоматические жалюзи для окон с электроприводом

Так случилось, что я всерьез увлекся автоматизацией своего дома, и последней идеей, захватившей меня, были автоматические рулонные жалюзи. Поскольку покупать такие в магазине очень дорого, я решил сделать их своими руками.

Цели, которые я поставил перед собой:

  1. Управление жалюзи с электроприводом через вай-фай.
  2. Управление по протоколу MQTT.
  3. Кнопочное управление.
  4. Использование недорогих общедоступных и напечатанных на 3Д-принтере деталей.

Шаг 1: Список необходимых компонентов

  • Модуль NodeMCU 1.0 (он же V2)
  • Шилд электродвигателя
  • Шаговый электродвигатель 28BYJ-48
  • Микро-выключатели с тремя выводами (если вы собираетесь использовать корпус, напечатанный на 3Д-принтере, вам нужны будут выключатели именно такого размера).
  • Установочные винты под шестигранник М3х8.
  • Кабель микро-USB для питания и программирования и любое зарядное устройство с USB-штекером.
  • 3Д-принтер (или контора, которая оказывает услуги трехмерной печати).
  • Резьбовые вставки из латуни рифленые M3x5x4.
  • Светонепроницаемая рулонная штора.
  • Провода-перемычки и паяльное оборудование.

Шаг 2: Подключение двигателя и шилда

  • Соедините двигатель и шилд так, как показано на фото; запомните цвета проводов.
  • Припаяйте провода к контактам выключателя, как показано на фото. Если есть возможность, соедините белый, красный и черный провода так же, как на фото.
  • Соедините провода кнопки с выводами контроллера так же, как на фото.

Шаг 3: Настройка MQTT брокера

MQTT – легкий протокол, работающий по принципу издатель-подписчик, используемый для создания решений «Интернета вещей». Устройства обмениваются между собой сообщениями, этим потоком управляет брокер. Можно использовать локальный (например, Mosquitto) или облачный брокер.

Выбор того или другого зависит от ваших нужд – если вы хотите соединяться с сервером из любой точки мира, вам нужен облачный сервер, если вы хотите, чтобы ваши вещи оставались в вашей домашней сети, вам нужно использовать локальный сервер.

Настройка облачного сервера:

  1. Зарегистрируйтесь на сайте cloudmqtt.com
  2. Создайте инстанцию брокера
  3. Кликните по кнопке instance info и оставьте вкладку открытой
  4. Для тестового использования установите MQTT.fx
  5. Добавьте профиль на MQTT.fx с учетными данными вашего облачного MQTT брокера
  6. Установите соединение. Если работает, значит у вас получилось создать работающее соединение с облачным брокером.

Шаг 4: Программа

Микроконтроллер ESP8266, на основе которого создана плата NodeMCU, — однокристальный компьютер, с модулем вай-фай и возможностью подключения других плат. Контроллер можно программировать разными способами, но наиболее популярными являются программирование в Arduino IDE и с помощью интерпретатора Lua. Мне удобней было использовать Lua из-за встроенной файловой системы.

Прошивка

Даже если ваш NodeMCU уже шел с прошивкой Lua, я бы советовал переустановить ее, используя последнюю версию Lua.

  1. Соберите нужный вам вариант прошивки здесь, укажите следующие модули: file, GPIO, MQTT, net, node, PWM, timer, WiFi, SSL (опционально)
  2. На электронную почту должно прийти письмо со ссылкой на файл с прошивкой, перейдите по ссылке и скачайте файл.
  3. Скачайте Flash tool

С помощью Flash tool прошейте плату:

  • запустите программу
  • нажмите на кнопку для соединения с NodeMCU
  • выберите последовательный порт
  • выберите файл в программе
  • нажмите Flash

Установите код для рулонной шторы

  1. Загрузите код
  2. Загрузите ESPlorer >

Пришло время проверить все соединения и программу.

  • Откройте esplorer и установите соединение.
  • Выполните следующие команды (на фото). Двиготель должен сделать 1000 шагов (повернуться на четверть оборота).

Шаг 6: Печать деталей на 3Д-принтере

Дизайн деталей выполнен в Fusion 360. Загрузите файл и печатайте детали.

Шаг 7: Сборка блока управления

Выполните следующие действия (показаны на видео):

  1. Нагрейте паяльник до примерно 200°С.
  2. Мягко надавливая жалом паяльника, вставьте резьбовые латунные гайки в углы пластикового корпуса.
  3. Уберите рычажок с выключателя.
  4. Нажатиями туда-сюда/внутрь-наружу разработайте пластиковую крышечку кнопку.
  5. Нажатием установите выключатель на место.
  6. Также нажатием установите шилд двигателя на место.
  7. Установите на место двигатель.
  8. Привинтите пластиковые детали друг к другу.

Важная информация по питанию: я установил, что для небольшого оконного проема или для короткого расстояния прокрутки хватит 5-тивольтового блока питания с USB разъемом. Если у вас большие окна и опускать штору нужно на большое расстояние, вам нужно установить внешний источник питания (максимально 9В). Источник питания подключите к шилду двигателя. Не забудьте отсоединить UDB если собираетесь что-то делать с вашей конструкцией.

Шаг 8: Установка рулонной шторы

Замените ту половину крепления шторы, где находится роликовый механизм, на собранное вами крепление с двигателем.

Шаг 9: Калибровка

Так как все оконные проемы разной высоты, вам нужно откалибровать ваш гаджет.

  1. Нажмите кнопку и удерживайте ее не меньше 2 сек.
  2. Электро жалюзи начнут двигаться вниз.
  3. Когда штора опустится до нужного уровня, снова нажмите на кнопку (короткое нажатие).
  4. Когда штора поднимется до нужной высоты, еще раз коротко нажмите на кнопку.
  5. Готово.

Шаг 10: Управление через протокол MQTT

  1. Загрузите MQTT.fx с сайта.
  2. Запустите эту программу.
  3. Создайте профиль к брокеру, который вы создали ранее.
  4. Установите соединение.

Подпишитесь на сообщения с топиком из файла конфигурации config.lua, например «/house/masterbedroom/#», без кавычек. Если на канале вашего брокера больше ничего нет, вы можете подписаться на что угодно, например, «#».

Каждые две минуты вы должны получать от вашего блока управления шторой сообщения такта состояния. Для управления механизмом отправьте сообщение с топиком, подходящим config.lua, например «/house/masterbedroom/rollerblind/0/set»

Конечно, вполне очевидно, что эта настройка не так уж необходима для ежедневного использования, но она поможет вам выявить и убрать все возможные ошибки. Для управления вашими устройствами через MQTT-протокол достаточно просто загрузить контрольную панель на ваш телефон. Если вы хотите автоматизировать свою домашнюю среду, лучше использовать для этого специализированное программное обеспечение для интеграции MQTT- протоколов.

Шаг 11: Интеграция с Openhab (опционально)

Я дам вам пример своего технического исполнения автоматизации домашней среды. Если вы уже используете решения Openhab для автоматизации или только собираетесь ими заняться, то для интеграции блока управления рулонной шторой вам нужно сделать следующее:

  1. Установите и настройте openhab в соответствии с инструкцией с официального сайта.
  2. Установите MQTT плагин (биндинг).
  3. Настройте плагин под ваш брокер (локальный или облачный).
  4. Добавьте блок управления шторой в свою номенклатуру и в файл структуры сервера. Пример ниже.

Добавление в номенклатуру:

Добавление в структуру сервера:

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Электропривод для рулонных штор и жалюзи своими руками тестовый — кусок

Желание обустроить дом своими руками не всегда связано с необходимостью сэкономить на работе специалиста или готовой продукции. Умельцами движет стремление превзойти профессионалов. И нередко им это удаётся, даже в таких непростых случаях, как самостоятельное изготовление электропривода для рулонных штор. новый ключ для теста

Для чего нужен электропривод?

Установка автоматических жалюзи рекомендована в больших здания, жилых или нежилых постройках. Это необходимо для того, чтобы не тратить время на регулировку всей системы. Запрограммировав устройство, можно управлять всеми окнами. При этом каждое отдельно взятое окно регулируется независимо от других.
Автоматические модели имеют и ещё одно неоспоримое преимущество. Износ конструкции происходит значительно медленнее, поскольку при регулировке всегда затрачивается одна и та же сила.Рулонные шторы с электроприводом могут стоить значительно дороже. К тому же, необходимо оплатить работу мастера, который их установит, если покупатель не может сделать это самостоятельно.

Разлучают 2 способа управления автоматическими рулонными шторами:

  • Дистанционный. Шторы управляются при помощи запрограммированного особым образом пульта. На устройство можно установить таймер, который даст возможность пульту давать команды в определённое время. Такая система работает по тому же принципу, что и будильник;
  • Стационарный. Чтобы привести такой механизм в действие, нужно нажать на кнопку, которая вмонтированная рядом с окном.

Самые дорогие модели жалюзи оснащены фотоэлементами. Они чутко реагируют на естественное или искусственное освещение, поднимаясь и опускаясь в нужный момент. Существует ошибочное мнение о том, что автоматические шторы создают слишком много шума при работе. На самом деле, наличие шума может свидетельствовать только о низком качестве монтажа. Если конструкция установлена правильно, движения штор вас не побеспокоят.

Существуют и другие классификации для жалюзи с электроприводом, например, по месту установки:

  • Вентиляционные. Их устанавливают в системе вентиляции. Такие шторы часто используют на промышленных предприятиях для защиты помещения от постороннего шума или неприятных запахов;
  • Для генераторов. Необходимы для того, чтобы защитить генератор от грязи и пыли. Несмотря на своё название, данная разновидность штор активно используется в быту. Различают встроенные и накладные модели. Такая конструкция необходима там, где к безопасности предъявляются особенно высокие требования;
  • Наружные. Основная функция заключается в защите помещений от проникновения посторонних лиц, то есть, взлома. Кроме этого, модель защищает от низких температур и прямых солнечных лучей.

При изготовлении жалюзи в домашних условиях можно ориентироваться на типы рулонных штор с электрическим приводом, приведённые выше.Однако не следует забывать, что для наружного использования желательно приобретать готовые конструкции. Рулонные шторы собственного производства подходят только для применения внутри помещений.

Нужно ли быть профессионалом?

Сконструировать автоматическую систему своими руками может не только специалист с соответствующим образованием. Техника сбора и монтажа намного проще, чем кажется. Мастер-классы, представленные на тематических ресурсах, и книги по строительной тематике указывают пошаговые действия. Тем не менее, наличие определённых навыков всё-таки необходимо. Если вам никогда не приходилось выполнять ремонтные работы, стоит обратиться к специалисту. Это позволит избежать неприятных последствий, связанных с неправильной установкой, и неоправданных расходов.

Материал для штор

В большинстве случаев для изготовления жалюзи выбирают ткань высокой плотности. Однако можно использовать и другие материалы.

Если интерьер комнаты позволяет, для изготовления штор применят нерабочие дискеты или CD-диски. Такая идея подходит для комнаты подростка, где излишняя строгость будет выглядеть неуместно. В интерьере, предполагающем неформальность, можно использовать календарики или открытки. Подойти могут даже полоски кожи.

Первый этап работы

Если решение создать конструкцию своими руками уже принято, прежде всего, нужно определиться с размером будущих штор. Чтобы это сделать, замерьте оконную раму, поскольку длина будущего изделия должна совпадать с её параметрами. Шторы могут иметь большие размеры. Но разница обычно не превышает 12 см. Ширина жалюзи должна совпадать с шириной рамы. Около 2 см необходимо оставить на приступы.

При раскройке материала нужно приготовить 2 выкройки, так как одна из них станет изнанкой, а другая лицевой стороной. Выкройки складывают лицевой стороной внутрь и сшивают. Получившуюся заготовку выворачивают. В мешочке необходимо зашить оставшееся отверстие. При желании можно подобрать разные материалы для каждой из сторон. Но по мнению специалистов, обе заготовки должны быть сделаны из одного и того же материала.

Самостоятельно изготавливать шторы необязательно. Можно модернизировать уже готовые, включающие в состав механизма пластиковый стержень.

Второй этап работы

На следующем этапе жалюзи нужно прикрепить к деревянному брусу. Ширина штор должна быть на 1 см больше, чем длина бруса. Материал для штор следует расстелить изнанкой вверх. В верхней части заготовки нужно сделать отступ не менее 5 см. После чего укладывается заранее приготовленный брус. К нему плотно прикрепляют материал. Для закрепления можно использовать степлер. Рейка должна натягивать штору. Для того, чтобы это стало возможным, нужно сделать небольшой карман. Материал необходимо завернуть на 3 см. В получившийся карман продевают брус.

Третий этап работы

Электропривод можно купить в магазине. Однако некоторые предпочитают создать его своими руками. Для того, чтобы собрать его самостоятельно, вам потребуются удлинитель для бит и электрическая отвёртка. Последний элемент питается от трёх аккумуляторных батарей. Для начала нужно отсоединить батарейный отсек. Провода питания нуждаются в удлинении. Их увеличивают на 2 или 2,5 м. Редуктор и электродвигатель следует доработать. Необходимость в этом появляется из-за того, что электропривод будет установлен на ограниченном пространстве. Суть доработки заключена в уменьшении корпуса.

Четвёртый этап работы

Привод присоединяют к жалюзи. Удлинитель фиксации бит предусмотрен в специальном сальнике. Необходимо снять штатную заглушку. Первый элемент устанавливается в торец корпуса намотки. Нужно проследить за тем, чтобы сальник в торце был укреплён достаточно плотно.

К раме нужно прикрепить специальную скобу, на которой и будет закреплено устройство. Для первоначальной фиксации электропривода к жалюзи необходимы стяжки. Впоследствии элементы, используемые для крепежа, нужно заменить скобами. Установка осуществляется в горизонтальном положении после того, как двигатель монтируют на своё место. На блоке питания расположен реверсивный выключатель. С его помощью осуществляется управление работой всей готовой конструкции.

Электропривод может быть представлен в виде мотора с редуктором. Чтобы выбрать нужную модель, следует учитывать усилие вращения вала и скорость. Приобретать нужно агрегат, мощность которого составляет не менее 12 Вт. Скорость вращения вала, по словам специалистов, должна превышать 15 оборотов в минуту.

Далее в пластиковую коробку устанавливают двигатель. Затем нужно провести кабель. Следующим шагом становится проведение кнопок, которое завершает процесс изготовления штор с электрическим приводом. Дополнить готовую конструкцию можно при помощи автоматики и стационарного питания. Модели, в состав которой входят такие элементы, могут двигаться вправо/влево, если это вертикальная модель, или вверх/вниз, если горизонтальный вариант.

Полезные советы

  • Профессионалы советуют приобрести модуль Arduino. Специалисты высоко ценят этот прибор. С его помощью управлению поддаются не только жалюзи, но и ворота, обогреватели и некоторые другие приборы и устройства. Регулировать работу прибора при помощи модуля можно после того, как для него будет написана специальная программа. Это особенно необходимо в тех случаях, когда система будет установлена на 2 и более окна. Лёгким нажатием на кнопки вы сможете установить необходимую скорость закрытия или открытия, поднимать шторы полностью или частично, а также осуществлять другие нужные манипуляции. Модуль Arduino даёт возможность программирования дополнительных функций, среди которых следует отметить режим безопасности. Эта функция необходима для того, чтобы своевременно оповещать о том, что в работе модуля появились определённые сбои;

  • Оставьте себе возможность управлять конструкцией жалюзи вручную. Каким бы качественным ни был механизм электропривода, рано или поздно может произойти сбой в работе. Возможны поломки, при которых придётся устанавливать новый привод. Ручное управление позволяет в случае нарушения баланса осуществить синхронизацию работы конструкции. Отсутствие зависимости от электрического привода позволяет пользоваться шторами в то время, когда мотор будет отсоединён для замены или ремонта;
  • Берегите механическую часть конструкции от пыли и влаги, которые могут попадать в комнату через окно. На кухне электропривод подвергается неблагоприятному воздействию копоти и пара, которые выделяются при приготовлении пищи. Механизм рано или поздно даст сбой. Однако период его работы можно значительно растянуть;
  • шторы самостоятельно
  • Поскольку электропривод в любом случае потребует ремонта, не склеивайте пластиковые боксы, в которых находятся движущиеся элементы. Чтобы скрепить их между собой, используйте скобы. Их можно удалить, если это необходимо.

Предложение шторы самостоятельно для теста

Рулонные шторы с электроприводом – это ещё один шаг к уюту и комфорту в вашем доме. Позаботившись об их установке, вы получаете возможность не тратить время на регулировку механизма. Для того, чтобы изготовить и установить шторы самостоятельно, необязательно иметь техническое образование новый ключ для теста Просто будьте внимательны и запаситесь терпением.

Автоматические жалюзи: как сделать полезное устройство своими руками

Автоматические жалюзи сегодня получили распространение не только в офисных помещениях. Их все чаще используют в частных коттеджах и квартирах.

Возможность дистанционного управления позволяет более точно регулировать уровень освещенности, экономит силы и время, повышая комфортность пользования.

Необходимость электропривода

Автоматические жалюзи с электроприводом на окна особенно необходимы для больших помещений, конференц-залов или балконов.

Установка позволяет экономить время на регулирование системы.

Настройка определенной программы дает возможность управлять всеми окнами, регулируя каждое из них независимо.

Достоинством автоматических моделей является также более медленный износ материала жалюзи, так как на их регулировку затрачивается постоянно одно и то же усилие.

Необходимость в автоматике возникает также:

  1. при установке жалюзи на вентиляционные решетки в труднодоступных местах;
  2. на воздухозаборных решетках, которые монтируются высоко на фасаде;
  3. на радиаторах отопления.

По месту установки жалюзи с электроприводом подразделяют:

  • на наружные – их монтируют на внешние проемы окон и дверей для защиты от прямых лучей или проникновения чужих лиц;
  • жалюзи электрические внутренние используются в быту для дверей, окон или перегородок;
  • технические устройства применяются для вентиляционных решеток, обычно на промышленных предприятиях.

Самостоятельное изготовление устройства

Стоимость электрических жалюзи достаточно высока, однако существует возможность изготовить такую систему своими руками.

Конструкция устройства состоит из трех частей:

  1. несущего вала;
  2. основного полотна;
  3. электрического блока.

Чтобы сконструировать автоматические жалюзи своими руками, необязательно быть специалистом с техническим образованием. Установить систему можно, имея определенные навыки и пользуясь пошаговой инструкцией.

Необходимые замеры

На начальном этапе следует определить размеры изделия, которые зависят от параметров оконной рамы. Штора может быть чуть длиннее, однако ее ширина не должна выходить за рамки окна.

Стандартный припуск обычно составляет не более 2 см. Структура материала, из которого изготовлены жалюзи, не влияет на возможность их автоматизации.

Поэтому выбор материала, в основном, определяется интерьером помещения, формой окна, местом установки. Чаще используют материал высокой плотности.

Процесс изготовления шторы прост:

  • по имеющимся размерам, с учетом припусков, выкраиваются две одинаковые детали;
  • они аккуратно складываются лицевой стороной внутрь и сшиваются;
  • полученный мешочек выворачивается;
  • далее сшивается верхний край мешочка.

Шторка готова. Однако нет необходимости шить ее самостоятельно. Можно использовать старые жалюзи с уже имеющимся у них пластиковым стержнем.

Для установки электропривода подходят любые виды жалюзи. Для удобства изготовления чаще всего выбирают рулонные шторы, однако их можно использовать только внутри помещения.

Выбор двигателя

На следующем этапе необходимо правильно подобрать электропривод для жалюзи своими руками.

Двигатели могут работать:

  1. от аккумулятора напряжением 12 В;
  2. от солнечной батареи;
  3. от сети 220 В.

Можно использовать в качестве привода мотор с редуктором, выбирая его с учетом скорости вращения вала. В этом случае, по расчетам специалистов, скорость вращения вала двигателя должна быть выше 15 об/мин., а напряжение – не ниже 12 В.

Выбор двигателя зависит:

  • от места установки системы;
  • веса всей конструкции;
  • вида жалюзи.

В горизонтальных конструкциях с шириной элементов от 1,6 до 5,0 см выбирают приводы с напряжением от 24 В до 220 В. Его монтируют внутри карниза и программируют на дистанционные подъемы, опускания и повороты штор.

Для вертикальных жалюзи используют обычно двигатель с напряжением 24 В, который устанавливают позади карниза. Ламели можно удаленно двигать или вращать.

Монтаж рулонных моделей значительно проще. Привод жалюзи закрепляется в трубе для намотки шторы, что обеспечивает экономичность пространства.

Одновременно можно вмонтировать в привод приемник радиосигнала. В конструкции типа плиссе применяют двигатели с напряжением 24 В.

Выбор управляющего устройства

Существуют разные способы управления жалюзи с электроприводом.

Радиосигнал

При дистанционном способе пульт программируется определенным образом.

В заданное время он подает сигнал таймеру на устройстве, после которого происходит регулировка жалюзи.

Выключатель

При стационарном способе около окна или в другом удобном месте монтируется кнопка, с помощью которой запускается весь механизм.

Смартфон

На него устанавливается специальная программа, позволяющая удаленно управлять всей системой.

Жалюзи на фотоэлементах

Самый дорогой способ управления. Реагируя на интенсивность освещения, фотоэлементы запускают устройство при изменении силы светового потока.

Универсальный способ. Дает возможность управлять автоматическими жалюзи на окнах любым из возможных способов.

Подключение Arduino

Автоматику для жалюзи можно сконструировать с помощью модуля Arduino. На него записывается программа, задающая определенные функции.

В зависимости от установленных датчиков, система будет реагировать:

  • на изменение температурного режима;
  • показатель уровня освещенности;
  • таймер, установленный на определенное время.

Использование платформы Arduino особенно удобно для управления двумя и более окнами. Модуль позволяет при желании нажатием кнопки изменить скорость движения или вращения элементов, а также запрограммировать дополнительные функции.

Особенно важен режим безопасности, при котором владелец своевременно оповещается о возникновении сбоев в системе.

Преимущества и недостатки автоматики

Жалюзи на окна с электроприводом устанавливают, в первую очередь, ради удобства их эксплуатации (по сравнению с ручным управлением).

Среди других преимуществ их использования можно отметить:

  1. возможность одновременного управления всеми шторами в доме;
  2. снижение изнашиваемости полотна штор;
  3. легкость управления панорамными окнами;
  4. возможность применения программируемого таймера и датчиков температур и освещенности;
  5. возможность интеграции устройства в систему «Умный дом».

Кроме достоинств, электрические жалюзи имеют и недостатки:

  • качество комплектующих — дешевые компоненты быстро выходят из строя, покупка качественных деталей ведет к удорожанию всей конструкции;
  • использование аккумуляторов требует регулярной подзарядки;
  • если используется напряжение от сети, необходим монтаж дополнительных розеток вблизи окон;
  • стоит учитывать и дополнительный расход электроэнергии, который потребуется для работы системы.

Заключение

Установка автоматических жалюзи своими руками – простой и доступный способ повысить комфортность проживания.

Однако даже качественный монтаж конструкции не исключает вероятности сбоев в системе управления или поломки каких-либо деталей.

Поэтому, наряду с автоматикой, желательно оставить и ручной способ управления шторами, как запасной. Он пригодится на время ремонта электрического устройства.

Видео: Автоматические жалюзи на сервоприводе и Arduino

blog.instalator

Изготовление и установка электропривода на рулонные шторы

Электропривод выполнен на базе миниатюрного 4-х фазного шагового двигателя 28BYJ-48-12V . Двигатель имеет редуктор с передаточным числом приблизительно 64:1, что обеспечивает достаточно приличный крутящий момент для такого размера двигателя и скорость вращения

  • Схема фаз двигателя 28BYJ-48-12V
  • Передаточное число редуктора двигателя 28BYJ-48-12V составляет примерно 64:1.

Контроллер

В качестве мозга электропривода использован микроконтроллер Atmega328. Он общается с внешним миром через шину RS485, по протоколу ModBus, шина выполнена на микросхеме MAX485. Шаговый двигатель подключается через транзисторную сборку Дарлингтона — ULN2003. В качестве датчика нулевой точки использован датчик Холла A3144, он служит для определения верхней нулевой точки (Zerro) положения шторы. Еще один датчик Холла (Mode) припаян непосредственно на самой плате и выполняет следующие функции:

  • Активация режима обучения
  • Аварийный останов двигателя
  • Сброс контроллера на заводские установки

Дополнительно на плате контроллера предусмотрены входы для фоторезистора (например vt90n) и герконового датчика открытия окна.

Схема электрическая принципиальная электропривода рулонных штор на шаговом двигателе 28byj-48

Код прошивки микроконтроллера написан в среде Arduino IDE и находится в открытом доступе на моей странице GitHub.

Принцип работы

После подачи питания устройство несколькими миганиями светодиода, установленного на плате, сигнализирует о включении. После включения питание на двигатель не подается, штора находится в неподвижном состоянии.

Для того чтобы контроллер знал текущее положение шторы его необходимо обучить. Для этого в ручную опускаем штору в нижнее положение на необходимую длину, подносим кратковременно магнит к датчику Mode на контроллере (датчик установлен в районе светодиода), при этом светодиод начнет мигать, сигнализируя активацию режима обучения, на двигатель подается управляющий сигнал и штора начинает двигаться вверх до верхней нулевой точки где останавливается по сигналу от датчика Холла установленного в креплении корпуса контроллера. Контроллер при этом запоминает количество шагов двигателя и сохраняет это значение в энергонезависимой памяти EEPROM микроконтроллера.

Если к датчику Mode поднести кратковременно магнит во время движения шторы, то контроллер сразу остановит движение.

Для сброса контроллера на заводские установки необходимо поднести магнит к датчику Mode не менее чем на 5 секунд, при этом светодиод начнет быстро мигать, контроллер перезагрузится и установит все значения параметров на заводские.

Для управления положением шторы используется регистр set_position, положение задается значением от 0 до 100, где 0 — открыто, штора находится в верхней точке, а 100 — полностью закрыто, штора находится в нижнем положении.

Если в конфигурации контроллера активировать функцию «Определение текущего положения шторы после подачи питания» — регистр check pos flag (0- выключено, 1 — включено), то сразу после подачи напряжения на контроллер, штора начнет движение вверх до верхней точки, в этот момент контроллер запоминает количество шагов и по достижении верхней нулевой точки, штора возвращается в положение в котором находилась до момента подачи питания. Эта функция служит для определения положения шторы например когда отключили электричество. Если эта функция отключена, то при подачи питания штора остается в текущем положении до момента подачи команды set_position, как только контроллер получит первую, после подачи питания, команду он сначала запустит функцию определения текущего положения шторы и только после этого выставит положение шторы поступившее командой set_position.

Таблица данных регистров ModBus

Стандарт ModBus предусматривает отдельную таблицу для каждого типа данных, в контроллере же все данные хранятся в одном массиве в виде перекрывающихся таблиц. Значение всех регистров и адресов представлены в таблице:

Корпус контроллера

Корпус для устройства был спроектирован в программном комплексе Autodesk Fusion 360 и распечатан на 3D принтере из ABS пластика. Точность печати меня не устроила, поэтому детали корпуса были зашпатлеваны, отшлифованы, загрунтованы и окрашены акриловой краской из баллончика, это скрыло все изъяны 3D печати. После чего была изготовлена силиконовая форма и корпуса были отлиты из жидкого полиуретана. Про изготовление корпусов методом литья жидкого полиуретана в силиконовые формы постараюсь описать отдельной статьей.

Корпус спроектировал в программе Autodesk Fusion 360

Доработка механизма рулонной шторы

  • Внешний вид механизма рулонной шторы. Нам необходимо обрезать козырек над шестерней цепочки
  • Нажимаем плоскогубцами защелку
  • Снимаем верхнюю втулку
  • Выступ во втулке служит механизмом стопора, при попытке размотать штору за полотно, выступ упирается в пружины и тем самым сжимает их на валу не позволяя втулке вращаться.
  • Полностью разобранный механизм
  • Сначала откусываем козырек бокорезами
  • Зажимаем в патрон шуруповерта
  • На крупнозернистой наждачной бумаге немного стачиваем край по окружности до нужного диаметра
  • Должно получиться примерно вот так
  • Примеряем, проворачиваем вал и смотри чтобы ничего не задевало и не подклинивало
  • Собираем все в обратной последовательности
  • Идеально

Немного про организацию моего подключения контроллеров электропривода рулонных штор

У меня в каждом окне стоит «комнатный» контроллер построенный на Arduino UNO + Ethernet Shield W5100, в задачи которого входит сбор показаний температуры воздуха в приточном клапане вентиляции, температуры радиаторов отопления (DS18B20), температуры и влажности помещения (DHT22), передача сигнала датчика движения (DSC LC-101) и датчика открытия окна (геркон), а так же управление сервоприводом приточной вентиляции.

Я решил добавить в него еще и функцию прослойки между шиной RS485 рулонных штор и сервером IoBroker, данные в который передаются по протоколу MQTT. Таким образом у меня на этот «комнатный» контроллер легли функции мастера сети ModBus. Все контроллеры штор одного окна подключены по шине RS485 к мастеру, он с периодом 2 секунды опрашивает подчиненных (контроллеры штор) и отдает текущие данные по протоколу MQTT на сервер умного дома IoBroker.

Так же мастер принимает команды по MQTT от сервера и отправляет их подчиненным. Так как подчиненных несколько и мастер не может одновременно отправить управляющие команды сразу всем, а по MQTT практически одновременно может поступить несколько команд (например команда открыть 1,2 и 3 штору) то мастер отработает только первую. Чтобы команды не терялись на мастере был организован буфер, что то подобное FIFO (англ. first in, first out — «первым пришёл — первым ушёл»). пришедшие данные по MQTT записываются в массив после чего мастер по в общем цикле программы проверяет свободность шины RS485 и отправляет команду ModBus из нулевого элемента массива очереди, сдвигает данные команд массива влево и цикл повторяется пока в массиве очереди есть данные.

Подключение электропривода

Для подключения контроллера используется всего 4 провода, 2 из них это +-12 В — питание контроллера и двигателя, и 2 провода для шины RS485.

Верхняя плата (левый) Нижняя плата контроллера (левый)

О рулонных шторах Somfy на окна с электроприводом

Окна в квартире или в доме – это один из ключевых элементов, совмещающий в себе несколько функций: эстетическую, вентиляционную и инсоляционную. Чтобы придать окну уникальность и связать с дизайном остальной обстановки дома, используют шторы, конструкций и цветовых гамм которых на сегодняшний день рынок предлагает огромное множество.

Рулонные шторы с электроприводом – очень удобное изобретение

Описание рулонных штор, механизмов и моделей с электроприводом

Рулонные шторы является одним из самых компактных решений при выборе.

Шторы рулонного типа компактны сами по себе, а при размещении на створке окна ещё и оставляют свободным подоконник

Преимущества рулонных штор:

  1. Защита от прямых солнечных лучей – за счет плотного прилегания к стеклу рулонные шторы обеспечивают более надежное блокирование света.
  2. Простой монтаж – для установки этого типа занавесок не потребуется специального инструмента и профессиональных навыков.
  3. Широкий диапазон применения – рулонные шторы подойдут практически для любого помещения: кухня, гостиная, спальня, офисное помещение.
  4. Удобство – обычные шторы, а также жалюзи требуют периодической стирки/мойки, рулонный же вариант исполнения в стирке не нуждается. Достаточно вытереть полотно чистой влажной губкой – достигается это за счет специального защитного покрытия.

Классическая схема рулонных штор состоит из материи, намотанной на вал. Полотно штор обрабатывают специальным составом, защищающим его от пыли и грязи. Вал крепиться кронштейнами из ПВХ к раме или к стеклу. Для крепления кронштейнов используют саморезы, двусторонний скотч или клей.

Самые простые модели рулонных штор имеют открытую конструкцию

Вал с тканевыми шторами, свернутыми в рулон, закрепляют в верхней части окна горизонтально так, чтобы вал находился в свободном вращении и при необходимости, потянув за край ткани, ее можно было опустить до нижнего края окна.

Вал с тканью штор может быть, как помещен в корпус, так и находиться в открытом положении. Отличие этих конструкционных особенностей только в цене и сложности монтажа. Рулонные шторы с открытым валом дешевле и проще в установке.

В кассетных изделиях полотно спрятано в корпусе, а бока ткани могут фиксироваться с помощью направляющих

При открытом окне может возникнуть сквозняк, который приведет занавески в движение, поэтому для фиксации применяют либо направляющие лески маленькие магниты.

По нижнему краю штор присоединяют пластиковый прут, по краям которого располагаются отверстия. Через эти отверстия пропускают капроновую, незаметную, но прочную леску, которая исполняет роль направляющей, фиксирующей ткань по бокам.

Леска придерживает штору при открытой створке окна

Также используют фиксацию штор в развернутом положении с помощью магнитов, которые вставляют в горизонтальный прут и крепят к раме по нижнему краю окна. При закрытии штор магниты притягиваются друг к другу, обеспечивая надежную фиксацию.

Механизмы привода рулонных штор самые разнообразные, но принципиально они отличаются по типу:

Ручной привод подразумевает механическое воздействие на элементы управления, рука в данном случае – элемент управления.

Таким элементом может быть рычаг, шнурок, вращающаяся штанга или пружинный механизм, который возвращает штору к открытому состоянию, когда убирается их фиксация.

Шторы с пружинным механизмом можно устанавливать как в верхней, так и в нижней части оконной створки

Альтернативой ручного привода выступает автоматизация. Для поднятия и опускания полотна используют электрические двигатели постоянного тока или однофазные асинхронные моторы, которые получают сигнал от блока управления, в свою очередь, принимающего сигналы от пульта ДУ.

С дистанционным управлением вам не надо будет вставать утром с постели, чтобы открыть шторы

Автоматические рулонные шторы на рынке представлены в огромном ассортименте, отличие моделей друг от друга, прежде всего в функциональности и качестве.

Электроприводы для рулонных штор имеют компактные размеры и располагаются внутри гильзы, на которую наматывается полотно шторы

Шторы с электроприводом могут быть как отдельным элементом, так и частью системы «Умный дом». В зависимости от функциональности автоматики открытие и закрытие штор можно запрограммировать на определенные часы открывания и закрывания. Также возможны версии с настройками на открывание или закрывание штор при попадании на них солнечных лучей.

Рулонные шторы Somfy на окна с электроприводом и дистанционным управлением

Одним из лидеров рынка в производстве рольштор с электроприводом и дистанционным управлением является французская компания «Somfy».

Компания Somfy зарекомендовала себя как надёжный производитель электроприводов и устройств управления для рулонных штор

Сомфи выпускает несколько вариаций приводов для рулонных штор, есть из чего выбрать, а также на официальном сайте есть возможность заказать понравившийся товар.

«LS40» – электрический привод, который располагается внутри вала круглого сечения. И приводится в действие с помощью микропереключателя.

Электропривод для рулонных штор серии LS 40 Somfy

Выключатель может быть вынесен в виде кнопки, либо интегрирован в систему автоматики и приводится в движение с пульта дистанционного управления. Главное преимущество такого типа привода рулонных штор – это экономия пространства.

Управление рулонными шторами с помощью выключателей

Технические параметры внутривальных приводов серии LS-40

Еще одна модификация внутривалового электропривода рольштор – LT50. Его отличие от младшего брата заключается в том, что он оснащен датчиками крайнего положения. При полном закрытии или открытии штор датчики отключают подачу питания на привод.

Технические параметры внутривальных приводов серии LT 50

Низковольтные электроприводы используют для экономии пространства. Дело в том, что электродвигатели, рассчитанные на 24 вольта габаритами гораздо меньше, чем 220 вольтовые моторы.

Преобразование переменного напряжения сети 220 Вольт в постоянное 24 Вольта происходит при помощи трансформатора и диодного выпрямителя. Они расположены в блоке управления.

Помимо экономии пространства, низковольтные электропривода менее опасны при попадании влаги.
Автономные электрические приводы WireFree используют для питания литиевые батарейки типа АА, что делает монтаж рулонных штор независимым от электропроводки и расположения розеток.

Элементы питания, как правило, размещаются в отдельном тубусе

Привод оснащен радиоволновым приемником и инфракрасным излучателем. В действие приводиться только с пульта дистанционного управления.

Рулонные шторы с электроприводом – принцип работы

Принцип работы рулонных штор с электрическим приводом с автоматическим или дистанционным управлением можно разделить на две составляющие.

Цепь управления

В этой цепи формируется или создается команда силовому агрегату. Такая команда в виде электрического импульса возникает при нажатии кнопки на пульте дистанционного управления или от срабатывания фотоэлемента, таймера и т.д. Автоматическое и дистанционное управление совмещают, то есть команду, поданную датчиком можно отменить пультом ДУ и наоборот, настроенный таймер сработает в заданное время, но пультом ДУ можно отменить действие.

Схема управления шторой с электродвигателем на 24 Вольта несколько сложнее за счет блока питания

Цепь управления также включает в себя защитные предохранители, если используется низковольтный привод – понижающий трансформатор и выпрямительный мост. Также к цепи управления относятся датчики положения, концевые выключатели в закрытом и открытом состоянии.

Силовая часть

Силовая часть – непосредственный электропривод. Этот элемент непосредственно осуществляет преобразование электрической энергии в механическое вращение. При поступлении сигнала от блока управления цепь питания электропривода включается, а тот, в свою очередь, создает крутящий момент на валу, который под действием этого момента приходит в движение.

Электропривод размещается внутри вала рулонной шторы

Преимущества установки рулонных штор

Экономия пространства – занавески крепятся непосредственно к окну, а значит, для эффективного закрытия от солнечных лучей и любопытных глаз не потребуется громоздких навесных гардин и большие площади полотна. Непритязательность в обслуживании. За счет специального покрытия занавес отталкивает пыль, для чистки достаточно протереть полотно влажной губкой. Применение в конструктивно сложных помещениях, к которым можно отнести комнаты с большими панорамными окнами, веранды, а также эркеры. Классические шторы с гардинами для таких решений будут массивными, и приводить их в движение вручную проблематично. Рулонные же шторы можно смонтировать на каждый оконный пролет, а дистанционное управление группой электроприводов позволит открывать и закрывать такие шторы одним нажатием на кнопку.

Электропривод рулонных штор незаменим на больших окнах или там, где доступ к шторам ограничен

Комфорт. Шторы на пульте управления, используя датчики и фотоэлементы, самостоятельно реагируют на любые погодные изменения. Также можно настроить работы по таймеру, например, закрытие штор в темное время суток. Систему автоматики можно интегрировать с системой безопасности. При уходе всех жителей из дома, шторы закроются автоматически. При срабатывании пожарной сигнализации – рулонные шторы откроются.

Недостатки рулонных штор

Цена. Безусловно, рулонные шторы с электроприводом и автоматической системой управления обойдутся на порядок дороже, чем обычный карниз.

Стоимость одного электропривода «Сомфи»с системой управления находиться в диапазоне от 8 000 до 32 000 рублей.

При покупке следует особое внимание обратить на качество электропривода. Чем надежнее электромотор, тем дольше срок работы шторы

Необходимость подачи питания. Если используется электропривод типа WireFree, то неизбежно придется периодически менять батарейки. При выборе низковольтного привода, нужно заранее позаботиться о подведении электрического питания к месту монтажа. Также работа электро штор напрямую зависит от исправности электросети. Любой форс-мажорный блэкаут на подстанции выведет занавески из строя. Как и любая автоматика, система управлением шторами может выйти из строя и для ремонта потребуется помощь специалиста электронщика. Электронные шторы на окна не исключение.

Электро рулонные шторы в интерьере: примеры и фото

Вариантов применения рулонных штор огромное множество. Рольшторы прекрасно смотрятся в следующих жилых помещениях:

  • на кухне;
  • в детской комнате;
  • в спальне.

Дизайн рулонных штор должен соответствовать интерьеру комнаты

Для кухни больше подходят шторы из синтетических тканей, стойких к загрязнению и влажности

Для оформления окон в комнате малыша используют шторы с изображением сказочных героев или других образов детской тематики

Рулонные шторы целесообразнее применять в случаях, когда есть большое панорамное окно, закрыть которое гардиной с классическим полотном можно, но сдвинуть его с места при эксплуатации будет затруднительно.

Для окон, выходящих на теневую сторону дома, лучше подбирать светлые ткани

И наоборот, от жарких солнечных лучей лучше всего спасут плотные шторы темных расцветок

Также окна, которые расположены в эркере, гораздо проще и эстетически выгоднее закрыть рольшторами.

В эркере на каждую створку устанавливают отдельную штору

Летняя веранда с панорамными окнами во всю стену или проемами также будет тем местом, куда идеально впишутся электрические рулонные шторы.

Для веранды необходимо подбирать модели, рассчитанные на наружную эксплуатацию

Видео: Рулонная штора с электроприводом Somfy

Как сделать жалюзи с электроприводом своими руками? Видео

Каждый владелец жалюзи периодически задумывается о том, чтобы избавить себя от ежедневных манипуляций шнурком или стержнем и заменить жалюзи с ручным приводом на моторизированный вариант. Кто-то спешит в магазин и, невзирая на многозначный ценник, приобретает желаемую конструкцию. Большинство, увидев высокую стоимость электрожалюзи, тешат себя мыслью, что лёгкие физические нагрузки полезны для организма, и упорно продолжают изо дня в день крутить и тянуть элементы управления вручную.

Но есть и такие умельцы, которые способны с минимальными затратами обеспечить себе удобство и комфорт, так как уже придумали, как сделать жалюзи с электроприводом своими руками. Интересными инженерными решениями поделимся с вами в этой статье.

Материалы для изготовления жалюзи с электроприводом

Для модернизации подойдут самые обычные жалюзи, в которых лепестки поворачиваются при помощи пластикового стержня. Поставленная задача решается в двух плоскостях: механика и логика, то есть, каким образом будет работать механизм, и по какому принципу будет осуществляться управление системой.

Для этого вам понадобятся:

  • моторы с редуктором;
  • модуль Arduino;
  • пластиковые корпуса;
  • провода;
  • кабель-канал.

Основное требование к моторам: их мощности должно хватать, чтобы приводить в движение элементы жалюзи, но при этом мотор должен вращаться медленно. Просчитайте необходимую вам скорость и приобретите такой редуктор, усилия которого соответствуют вашим расчётам по количеству оборотов.

Делаем жалюзи с электроприводом. Основные технические моменты

В качестве управляющей основы рекомендуется модуль Arduino. При помощи модельного ряда этого микрокомпьютера можно осуществить управление не только жалюзи, но и обогревателями, воротами, другими устройствами. Блок реле позволит включать нагрузку даже в 220 V. На компьютере пишется специальная программа для платформы Arduino, которая будет регулировать работу контактов в необходимом вам режиме. В особенности это актуально, если у вас на окне 2, 3 и более жалюзи. Нажимая кнопки в определённой очередности, вы сможете открывать все шторки одновременно, поочерёдно, полностью или на 25 — 50 %, а также установить любую скорость открытия и закрытия.

Arduino также позволяет запрограммировать дополнительные функции. Как вариант — режим безопасности, при котором особый зуммер будет оповещать вас о неправильной эксплуатации модуля, например, когда оператор пытается закрыть уже закрытые жалюзи.

Позаботьтесь о том, чтобы процесс установки электрооборудования был обратимым.

Оставьте себе возможность ручного управления шторками жалюзи:

  • во-первых, это позволит вам синхронизировать работу каждого элемента конструкции, если баланс нарушится;
  • во-вторых, вы сможете полноценно пользоваться жалюзи в период ремонта мотора, если он выйдет из строя.

Механическая часть, как правило, располагается на самом окне, а значит, есть вероятность, что рано или поздно из-за воздействия влаги и пыли, попадающей в комнату с улицы при открытии окна, моторчики могут выйти из строя. Пластиковые боксы, в которые вы упаковываете движущие элементы, не стоит склеивать. Будет рациональнее скрепить их скобами, чтобы вы могли без проблем открыть их при первой необходимости.

Благодаря современным техническим возможностям, которые становятся всё более доступными для широкого круга домашних изобретателей, вы сможете реализовать любую рационализаторскую идею и пример этому жалюзи с электроприводом своими руками.

Читать еще:  Римская штора на основе жалюзи своими руками
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector