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

Автоматические шторы на окна своими руками

Шторы с электроприводом: виды, плюсы и минусы, правила эксплуатации

Современные технологии развиваются с колоссальной скоростью и внедряются во все сферы нашей жизни, включая декорирование помещений. Ценители практичных решений всё чаще выбирают шторы с электроприводом для оформления домов и квартир. На выбор покупателям предоставлено большое разнообразие раздвижных штор со встроенной панелью и дистанционным управлением. В статье подробнее рассмотри модели данного типа, а также сравним плюсы и минусы эксплуатации.

Введение

Специальные системы управления шторами, с электрическими приводами, украшают не только жилые помещения. Их также часто устанавливают в офисных зданиях, ресторанах, гостиницах, отелях и прочих учреждениях. Наличие данной конструкции значительно повышает уровень комфорта в помещении. Для оформления стандартных оконных проёмов их используют редко, однако, в определённых ситуациях установка данной системы необходима.

Процесс регулировки полотен происходит автоматически. Пользователь может управлять конструкцией, используя пульт или установив определённый режим на панели задач. Поменять положение штор можно за считаные секунды, не приближаясь к карнизу.

Где и когда используются?

Специалисты из сферы оформления помещений выделяют следующие ситуации, при которых стоит обратить внимание на электро-занавески: Если в помещении установлены высокие окна, шторы с электроприводом будут более чем уместны. Это не только стильный, но также удобный способ оформить проём. При помощи пульта можно без проблем управлять полотнищами, без лестниц и прочих подобных конструкций.

Механизированные системы идеально сочетаются с панорамными или эркерными окнами. Как правило, вручную управлять шторами и занавесками в этом случае бывает затруднительно. Электронная система справится с этой проблемой Если в комнате установлено много мебели и доступ к окнам попросту затруднителен, то шторы с электрическим приводом – замечательный вариант. Отпадает необходимость пробираться к окнам каждый раз, чтобы поправить занавески или сменить их положение. Нажатия кнопки будет вполне достаточно

Дизайнерский стиль

В некоторых случаях автоматические системы управления используют для создания необходимого дизайнерского эффекта. Такой приём идеально подходит для стиля хай-тек, который является олицетворением инновационных технологий и практичности. Также эти системы являются неотъемлемой составляющей «умных» домов, где практически всё автоматизировано и настроено для удалённого управления.

Разновидности и характеристика

Все шторы на электроприводе делятся на два класса, в зависимости от особенностей строения карниза:

  • раздвижные шторы (горизонтальные);
  • подъёмные механизмы (вертикальные).

Ко второй группе относятся следующие варианты:

  • рулонные занавески;
  • римские шторы;
  • жалюзи-плиссе.

Механизм раздвижного типа ставят на стандартные полотна, которые закрываются горизонтально (портьеры, гардины и прочее).

Данная конструкция сложнее и включает в себя следующие составляющие.

  • Первая обязательная составляющая – шины. Это профиль с пазами, частота которых напрямую зависит от рядности карниза. Для их изготовления используют полимеры, алюминий или нержавеющую сталь. Если вы выбираете шины для тяжёлых занавесок, рекомендуется сделать выбор в пользу металлических изделий. Пластиковые элементы подойдут для занавесок из лёгких тканей.

Также не обойтись без металлической цепочки или специального ремня. На нем закрепляют крючки фиксации и каретку-ограничитель.

  • Еще одна обязательная составляющая – сам привод, который также называют моторчиком. Его устанавливают в отдельном корпусе, закреплённом сбоку шины. Механизм работает в обоих направлениях, обеспечивая закрытие и открытие полотнищ.

Строение дистанционного пульта

На стандартном пульте дистанционного управления, используемом для управления электронной системой, размещено 4 кнопки.

Каждая выполняет свою определённую функцию, а именно:

  • закрытие или свёртывание полотен, в зависимости от типа карниза;
  • открытие или развёртывание;
  • прекращение передвижение штор;
  • отдельная кнопка, которая позволяет запомнить текущее размещение занавесок и использовать его в дальнейшем.

Внешний вид, размеры и функциональность пульта может отличаться в зависимости от компании изготовителя и модели конструкции.

Разнообразие автоматики

Чтобы максимально автоматизировать систему управления шторами, можно оснастить её дополнительными элементами, расширив функционал.

Используются следующие датчики и механизмы.

  • Если окна в помещении расположены с солнечной стороны, рекомендуется установить специальный прибор, который реагирует на интенсивность света. В зависимости от освещённости и перемещения лучей солнца будет меняться положение полотен.
  • В жаркое время года особенно актуален будет датчик, реагирующий на температуру. Как только комната нагревается до определённой отметки, начинается автоматическое закрытие окон. Также этот датчик часто используют на территории регионов со знойным климатом.
  • Очень удобен в использовании таймер, с помощью которого можно установить открытие или закрытие полотен на определённое время.
  • Шторы-маркизы, в случае если они установлены под открытым небом в террасах или на балконах, комплектуют датчиками осадков. Как только начинается дождь, происходит закрытие ширмы.

Автоматические шторы на окна своими руками

Евросамоделки — только самые лучшие самоделки рунета! Как сделать самому, мастер-классы, фото, чертежи, инструкции, книги, видео.

Автоматические шторы своими руками

В этой статье я расскажу о конструкции автоматического привода штор, установленного у меня на балконе. Там у нас растут цветы, которым вреден прямой солнечный свет. Кроме того, летом, если окна балкона закрыты, при прямом солнечном свете воздух на балконе быстро перегревается. Однако когда прямого света нет, шторы желательно открыть — тень тоже не способствует росту цветов. Поэтому, для поддержания на балконе приемлемой освещенности, я автоматизировал работу штор.

Механика

Шторы изначально уже были на балконе. Их две, обе подвешены на металлическом тросике, протянутом под потолком от одной стены балкона до другой. Понятно, что передвигать нужно сразу обе шторы, при этом из-за трения штор об тросик (он достаточно шершавый) требуемая сила должна быть достаточно велика. Кроме того, иногда на пути шторы могут встречаться препятствия, например, приоткрытое окно балкона, что еще больше увеличивает требования к силе.
Таким образом, привод должен быть достаточно мощным и надежным — на балконе часто бывает повышенная влажность, возможна достаточно большая разница температур зимой и летом. Поэтому основой привода я сделал автомобильный привод стеклоподъемника. Он обладает достаточной мощностью, способен выдавать большой крутящий момент (в него встроен червячный редуктор) и очень надежен.

Читать еще:  Строение кирпичной печи для бани

Схема механической части привода показана ниже:

Подробнее о конструкции. На вале привода стеклоподъемника (слева на схеме) закрепляется пластиковый ролик с проточкой, на который намотан виток веревки. Привод закрепляется на одной из стен балкона. На противоположной стене крепится такой же ролик, через который также пробрасывается веревка.
После этого веревка натягивается, так что трения веревки на ролике привода хватает для перемещения штор. Противоположные концы каждой шторы крепятся к веревке так, чтобы при вращении мотора штора раздвигалась или сдвигалась.

Для проверки работы привода я сделал его уменьшенную модель. Привод стеклоподъемника и независимый ролик закрепил на доске, натянул между ними веревку, после чего можно было проверять работу электроники и измерять силу, развиваемую приводом.

Фотография самого привода на макете:

Как видно из фотографии, к приводу стеклоподъемника прикреплена достаточно крупная тонкая пластина (я использовал текстолит). К ней крепится металлический уголок с двумя отверстиями, через которые пропущена веревка. Он нужен для того, чтобы виток веревки на ролике не путался, для этого отверстия в уголке сделаны на разной высоте относительно пластины.
Правее уголка — концевые выключатели, нужные для остановки штор к крайних положениях. Для того, чтобы обозначить эти положения, на веревку надеваются две пластиковые трубочки (на фотографии рядом с нижним выключателем видна только одна из них). Трубочки располагаются так, что при достижении шторой крайнего положения одна их них нажимает на выключатель, при этом для надежного нажатия рядом с каждым из выключателей крепится металлическая пластинка, которая прижимает трубочку к выключателю.
Три металлические стойки, прикрепленные к пластине, нужны для крепления крышки привода.
Оба ролика для веревки сделаны из колес для мебели. Используя дрель и напильник, в каждом из них нужно проточить канавку, в канавке ролика привода должны укладываться два витка веревки. Ролик привода крепится на валу за счет натяжения, при этом отверстие в нем пришлось расточить до квадратного, так как вал привода квадратный.
Привод крепится к стене балкона при помощи подходящих мебельных уголков (один из них виден на фотографии слева). В приводе стеклоподъемника достаточно крепежных отверстий, так что проблем с креплением не возникает.

Вид привода, уже прикрепленного к стене и закрытого крышкой:

Для того, чтобы натягивать веревку, используется специальный винт с гайкой, к которому крепятся концы веревки:

Также к нему прикреплен конец одной из штор.

Электроника

Вся электроника у меня разбита на две части — силовую и управляющую. Главная задача силовой части — обеспечение питания двигателя привода. Привод стеклоподъемника может потреблять очень большой ток. Для уменьшения этого тока я уменьшил напряжение питания привода до 5 вольт, но даже при этом максимальный ток, потребляемый двигателем, может доходить до 3А. Чтобы обеспечить такой ток, я использовал блок питания от принтера, способный выдавать напряжение около 30В и ток до 0.7А, а так же DC-DC преобразователь до 5В. За счет понижения напряжения DC-DC вполне способен выдать нужный ток.
Управление питанием двигателя производится при помощи мощного реле, предназначенного для изменения полярности сигнала, и MOSFET, управляющего подачей напряжения на двигатель. Благодаря использованию MOSFET можно регулировать скорость вращения двигателя, но в данный момент эта возможность не используется.
Также на силовой части установлены стабилизаторы, предназначенные для питания управляющей электроники и цепь контроля питания двигателя. Стабилизаторы питаются от более низковольтной цепи блока питания, напряжение там не превышает 12В.

Схема силовой части

Управляющая электроника представлена микроконтроллером STM8S. Контроллер выполняет достаточно много функций — измерение освещенности, принятие решения о запуске привода, контроль за положением штор по концевым выключателем, управление питанием привода, управление приводом в ручном режиме — по командам пульта ДУ. Кроме того, к контроллеру подключен радиомодуль на NRF24L01 и шина 1-Wire, по которой подключены три датчика температуры. При помощи радиомодуля можно управлять приводом и считывать значения температуры в разных точках балкона и на улице, однако в данный момент второй радиомодуль подключен только к макетной плате, так что далее этот функционал я рассматривать не буду.

Используемый блок питания от принтера имеет вход для перевода его в состояние Stand-by. Его я тоже использую, благодаря чему уменьшается потребление энергии конструкцией. В программе учитывается, что блок питания переходит в рабочий режим с определенной задержкой, а после 30 секунд бездействия привода блок питания опять переходит в режим Stand-by.

Индикация работы привода — при помощи трехцветного светодиода (используются только синий и красный диоды). Синий загорается при подаче напряжения на двигатель, красный начинает периодически мигать при наличии ошибок в работе привода. Число вспышек позволяет определить номер ошибки.
Для звуковой сигнализации некоторых событий (например, при подаче команды на закрытие уже закрытых штор) используется сам двигатель привода. На него подается ШИМ сигнал с маленьким коэффициентом заполнения, в результате чего двигатель достаточно громко пищит.

Читать еще:  Как установить дверь в газобетоне

Схема управляющей части

В качестве датчика освещенности используется фоторезистор, прикрепленный присоской к окну. Так как присоска может отпасть от окна, рядом с фоторезистором расположена маленькая кнопка. Пока присоска держится на окне, кнопка прижата к окну. Если присоска отпадет, автоматическая работа привода прекращается и начинает мигать красный диод. Если датчик не подключен к разъему, то это тоже обнаруживается контроллером.
Вид датчика освещенности:

Так как освещенность датчика может резко изменяться — из-за различных вспышек на улице, переменной облачности, то данные от датчика приходится фильтровать. У меня реализован следующий алгоритм обработки: данные от датчика оцифровываются с частотой 10Гц, и записываются в массив. Раз в секунду значение этого массива усредняется (в первую очередь это нужно для фильтрации шумов и вспышек). Далее полученные значения добавляются в другой массив размерностью 600 элементов, после достижения конца массива запись начинается с его начала. Также каждую секунду производится анализ этого массива — контроллер подсчитывает, какой процент элементов массива меньше определенного порога (с ростом освещенности напряжение на выходе фотодатчика падает). Если значения более 66% элементов меньше заданного порога — то считается, что освещенность достаточно велика, и шторы можно закрывать. Таким образом проводится фильтрация периодических изменений освещенности. При этом на частоту работы привода тоже наложено ограничение — в автоматическом режиме мотор включается не чаще раза в десять минут.

Как я упоминал выше, имеется возможность управлять шторами с пульта ДУ. При помощи пульта можно полностью открыть и закрыть шторы, частично открыть их, запустить привод по мгновенному значению освещенности.При управлении с пульта ограничений на частоту работы привода нет.
Также есть возможность программно перезагрузить контроллер.
При передвижении штор контроллер следит за состоянием концевых выключателей. Если после начала движения соответствующий выключатель не сработает в течении 20 секунд, работа мотора прекращается. Чтобы продолжить работу привода после устранения неисправности, как раз и нужно перезагрузить контроллер.

Вся электроника установлена в стандартный пластмассовый корпус:

Один из выключателей нужен для перевода электроники в автоматический режим работы, второй позволяет полностью отключить питание мотора.
При помощи гнезд Jack 3.5мм к устройству подключаются датчик освещенности, TSOP для приема данных от пульта, и внешние термодатчики.
Белым колпачком закрыт светодиод — так его видно под любым углом.

Вид собранного и установленного на свое место блока электроники:

Видео работы привода (управление с пульта):

Автоматические рулонные шторы своими руками

Всем добрый день. Имеется проблема, а именно плотная застройка, то есть дома расположены очень близко друг к другу. И в темное время суток без плотных штор с включенным светом чувствуешь себя как в аквариуме. Для живущих противоположного дома ты становишься участником реалити шоу.
Но при этом же когда в квартире ночью выключен свет, уличное освещение выступает в роли ночника, и без проблем по квартире можно ходить не используя дополнительных источников света. А когда есть маленькие дети то это очень удобно. Поэтому ночью все шторы открываются.

Вот и приходится постоянно дергать эти шторы туда сюда, что уже изрядно надоело.
Изначально была мысль купить какой то готовый вариант но увидев цену на все это дело я понял что не так уж и сильно мне надоело их постоянно открывать и закрывать.
Даже у друзей из под небесной не оказалось приемлемого варианта по цене.
Ну если нельзя купить, то будем делать сами. И здесь есть еще одна проблема, практически во всех вариантах самостоятельного изготовления привода штор, которые нам предлагает интернет нам нужен 3D принтер. Для изготовления нового крепления штор.
3Д принтер штука хорошая но у меня его нет, поэтому буду изобретать крепление сам.
Для привода понадобится механизм крепления для рулонных штор. Такой механизм идет в комплекте с недорогими шторами или продается отдельно.
В качестве привода использовал популярный шаговый двигатель на 5 вольт 28BYJ-48. Я не буду текстом описывать процесс сбора данного крепления кому интересно в конце статьи будет видео где подробно все показана. Вот что у меня в итоге получилось.
Так как у меня окно состоит из двух створок мне понадобится 2 привода.

С механической частью все. Теперь перейдем к электрической. Из за того что использую шаговый двигатель, просто так его подключить не получится. Для его подключения нужен драйвер и устройство которое будет подавать определенную комбинацию импульсов на его обмотки.

В качестве этого устройства будет выступать ArduinoNANO. Как видно для теста было собрано два варианта управляющей электроники на макетной плате.
Так же по мимо привода и платы управления понадобятся датчики которые будут отслеживать положение шторы. В моем случае будет использоваться только один датчик который будет отслеживать верхнее положение шторы.
Я проверил пару вариантов.

Первый это концевой выключатель, который приклеивается к креплению и включается немного выдвинутой рейкой. Такой вариант я использовал во время тестирования.
Второй это в качестве датчика использовать датчик холла и магнит. Именно этот вариант в итоге я использовал.

Сам датчик можно просто закрепить на окне, но я решил сделать для него корпус. В качестве корпуса я использовал колпачок от кнопки. Все внутренности из него выковыриваются, напаиваются провода на датчик холла. И далее я просто его вклеил в колпачек с помощью все того же суперклея с отвердителем.

Читать еще:  Автокад как нарисовать забор

Сам магнит закрепил в нижней планке шторы, так как у меня были круглые магниты то я использовал их но для такой цели лучше подойдут прямоугольные магниты. Так как при подъеме шторы ее может намотать неровно и магнит может увести немного в сторону и с круглым магнитом датчик может не сработать. Но у меня пока таких проблем не было.

Далее для полной автоматизации еще нужны датчики освещенности. В качестве такого датчика использовал фоторезистор, надежно и дешево.Для датчика так же сделал корпус и опять же использовал колпачок от кнопки с прозрачной крышкой. И так же вклеил все это с помощью суперклея. Необходимо 2 таких датчика.
Теперь все это дело можно собирать.

В качестве корпуса для начинки использовал небольшую клемную коробку.
Так как схема получилась довольно таки сложная то развел печатную плату именно под этот корпус.


Что мы имеем на плате. АрдуиноНано в качестве мозга, 2 драйвера для управления шаговыми двигателями, микросхемы можно взять из плат которые идут в комплекте или приобрести отдельно. Кнопки для выбора режима работы и ручного управления, светодиоды которые показывают в каком режиме сейчас работает блок и разъемы для подключения всех датчиков и приводов.

Еще из за того что штатные провода привода очень короткие то их необходимо удлинить а еще лучше заменить. Для подключение приводов и датчиков я использовал шлейф.
Здесь есть один момент так как шлейф получается очень длинный а сечение у него очень маленькое то и на приводы необходимо подавать не 5 вольт а 6,5-7. Я запитал все от зарядного от мобильника повысив напряжение с помощью DC-DC преобразователя.
Вот такой установочный комплект в итоге получается 2 концевых датчика холла, 2 датчика освещения, 2 привода, плата управления и дисплей, дисплей использовал только для настройки.

Перед установкой все подключаю и проверяю как все работает.
После подачи питания включается калибровка системы, при калибровки шторки поднимаются до упора в верх. При подъеме шторы в верхнее положение срабатывает датчик холла и процесс подъема останавливается. Когда сработают 2 датчика калибровка окончена. И контроллер переходит в рабочий режим.

Так как это шаговые двигатели, условно говоря мы знаем в каждый момент времени на сколько опущена штора. В моем случае 0 это штора полностью поднята а 60 тысячь шагов штора полностью опущена. Поэтому в нижнем положении не нужны концевые датчики мы отсчитали нужное количество шагов и все. И даже больше концевые датчики которые использовались для калибровки в рабочем режиме не используются. И при подъеме шторы в верхнее положение число шагов уменьшается пока не достигнет нуля, это и будет означать что штора поднялась в верхнее положение.

Принцип работы довольно таки прост. Если на улице стало темно и значение освещенности опустилось ниже заданного порога или разность между уличным и комнатным освещением стала выше заданного порога то шторы закрываются. Ну и наоборот если на улице стало светло шторы открываются.

По мимо автоматического режима есть 3 ручных. Первый режим управление 2 шторами одновременно и два режима управление левой и правой шторой по отдельности.

Переключение между режимами выполняется с помощью удержания центральной кнопки. Так же выбранный режим индицируется с помощью светодиодов. При автоматическом режиме светодиоды не светятся, а при ручном светится в зависимости от выбранной шторы.
После установки все выглядит таким образом.

Все провода проложены в кабельканале.
Так же с верху установлен датчик освещения.
Ниже видим вывод наружного датчика освещения.
После полной установки если не знать куда смотреть то и не видно никаких изменений. Тем более после того как приводы и провода были покрашены белой краской.
Есть один большой недостаток работы с такими приводами это скорость работы. Это максимальная скорость подъема и опускания штор. По замерам они полностью опускаются за 1 минуту, а поднимаются за 1 минуту 15 секунд. Но зато делают это абсолютно бесшумно.

Поэтому пришлось немного изменить принцип работы. Теперь ночью шторы полностью не открываются, для того что бы при включении света шторы быстрее закрывались. При таком положении время закрытия уменьшилось в двое, но при этом попадает освещения в комнате хватает и можно без труда подойти и посмотреть в окно.
И в таком варианте все работает уже 3 месяца. Да я не сделал что бы можно было управлять всем с пульта с телефона или через интернет. Мне этого не нужно, мне нужно было что бы я их включил, и забыл, а они пускай работают там себе тихонько. И они работают, я их неделю могу не трогать и все работает прекрасно, нет никакого рассинхрона между левой и правой шторой, и все также опускаются и поднимаются на один и тот же уровень.

Печатная плата и прошивка здесь
Ну и на этом все всем пока.

Источники:

http://stroy-podskazka.ru/shtory/modeli/s-elektroprivodom/
http://eurosamodelki.ru/katalog-samodelok/samodelnie-supergadjety/avtomaticheskie-shtory-svoimi-rukami
http://yaustal.com/kak-eto-sdelano/42785-avtomaticheskie-rulonnye-shtory-svoimi-rukami.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector