Приспособление для открывания штор

Особенности современной автоматики штор на окна

Современные технологии, помогающие владельцу умного дома всегда чувствовать себя в комфорте, также касаются управления шторами с электроприводом. Сейчас существует несколько видов этих приспособлений, поэтому для каждой шторы возможно выбрать подходящее приспособление.

Когда нужна автоматика для штор

Наличие штор с электроприводом и дистанционным управлением удобно для любой комнаты/залы. Обоснованно применять подъёмные/раздвижные электромеханизмы для комнат с высокими потолками и большой площадью окон. Сочетаются автоматические шторки с эркерными, панорамными, конструкционно сложными окнами, ведь управлять большими полотнищами вручную сложно. Та же ситуация – в помещениях, где много мебели или затруднён доступ к окнам.

Какие вопросы решает их установка

Применение штор с электроприводом имеет несколько преимуществ:

• экономия времени;
• максимальное удобство;
• функциональность;
• безопасность и гигиеничность.

Принцип действия

Рулонные шторы с электроприводом и дистанционным управлением устроены так:

• Основной элемент штор с приводом – профиль с пазами (шина), на котором укреплена штора.

При этом количество пазов зависит от характеристики рядности шторного полотна. Всего таких креплений-пазов, сделанных из пластика, полимерных материалов или металла, может быть максимум четыре.

К шторе сверху на равных расстояниях друг от друга прикрепляются крючки, которые соединяются с ремнём или цепочкой, имеющей ограничитель (каретку). Конструкция завершается моторчиком (приводом), на который подаются импульсы (если эксплуатируется не дистанционное управление, а обычное, импульсы подаются по проводам). Для непосредственного управления шторами (закрытия, открытия и так далее) применяют пульт или выключатели.

Виды автоматических штор и их характеристики

Автоматические шторы бывают вертикальными или подъёмными и горизонтальными или раздвижными. Вертикальные шьют в виде:

• римских штор (складываются в аккуратную гармошку или подтягиваются по бокам либо чуть ближе к центру);
• рулонных занавесок (сворачиваются в плотный валик в верхней части окна);
• гофрированных жалюзи-плиссе (состоят из тканевых полосок, которые располагаются вертикально или горизонтально, как обычные металлические жалюзи).

Больше всего возможных положений наблюдается у последнего вида – жалюзи-плиссе. Сейчас такие шторы выпускаются однотонными или типа «день-ночь», то есть с разными по затемнённости частями. Управляя частями указанных штор, можно чётко регулировать место, интенсивность поступления света в окна помещения.

С датчиками движения

Умный дом станет ещё более комфортным, если оборудовать автоматические шторы датчиком движения. То, как настроить шторный механизм, зависит от пожеланий хозяина помещения. Один из способов открытия штор: утром, когда уже взошло солнце (работает датчик освещённости), но только после пробуждения человека (когда сработает датчик движения).

Если владелец дома, квартиры с «умными шторами» любит периодически смотреть в окно и любоваться открывающимся видом, также поможет установка датчика движения. В таком случае можно запрограммировать автоматику на включение при приближении к шторам.

Регулирующиеся в зависимости от освещенности

Для окон, расположенных с солнечной стороны здания, нужно устанавливать на автоматические занавеси датчики освещённости. Эти электромеханизмы могут оценивать количество света, попадающего в окно, и в зависимости от полученной информации – менять положение штор, угол их открытия или наклона ламелей.

Управляемые дистанционно

Применяемые для автоматических штор механизмы дистанционного управления нужны для контроля положения занавесей владельцем. Это можно сделать нажатием кнопок на специальном пульте, работающего на батарейках или аккумуляторах, или путём подключённого к системе смартфона, планшета. Конструкции механизма дистанционного управления для штор, монтируемые в двадцать первом веке, дают возможность посылать сигналы, находясь на отдалении до двухсот метров от самой занавески. При этом даже две бетонные стены не будут являться препятствием.

Виды современных электроприводов

Электрические приводы для самораздвигающихся штор могут быть проводными и беспроводными. Проводные напрямую подключаются к выключателям/кнопкам, расположенным в удобном месте на стене помещения. Питание таких приводов производится от электрической сети. Второй вид привода не нуждается в организации сети токопроводящих элементов, а работает от батареек либо перезаряжаемых аккумуляторов.

Помощь по выбору

Чтобы выбрать между проводным и беспроводным приводом, следует оценить особенности, отличающие дом, в котором будет устанавливаться автоматическая штора. Раздвижные, римские или рулонные шторы с электроприводом на ДУ стоит устанавливать, если:

• в доме наблюдаются периодические отключения света или перепады напряжения;
• штор на автоматическом управлении слишком много, они массивные и тяжёлые;
• доступ к занавесям затруднён;
• площадь помещения с автоматически закрывающимися шторами значительна.

Плюсы и минусы

Несмотря на большой уровень удобства, который могут подарить правильно установленные электрошторы, выделяют не только положительные, но и отрицательные стороны такого нововведения.

Преимущества

К «плюсам» монтажа автоматически управляемых штор относят такие моменты:

• максимальное увеличение уровня комфорта для того, кто будет такими шторами пользоваться;
• бесшумность и поэтапность движения штор не способствуют сильному распространению пыли или быстрой поломке карниза, чего нельзя гарантировать при ручном задёргивании обычных занавесок;
• герметичность корпуса и устройство управляющих шторами приводов дают возможность устанавливать их даже на «неформатные» окна или в месте с повышенной влажностью (например, в ванной комнате);
• приводы и датчики, которыми оснащены управляемые шторы умного дома, будут функционировать без ремонта и замены на протяжении многих лет;
• возможность использовать дополнительные датчики света, температуры, движения, таймеры позволяет подстраивать работу системы штор «под себя», то есть индивидуально для пользователя.

Интересный факт: чем меньше трогать ткань штор руками, тем дольше она будет выглядеть опрятно, чисто и презентабельно.

Недостатки

Умные шторы с электроприводом имеют несколько недостатков. К ним относится:

• высокая стоимость;
• необходимость монтажа дополнительной проводки и сопутствующих элементов;
• обязательное наличие специальных знаний.

Самостоятельный монтаж

Обустроить автоматические шторы с электроприводом при наличии усидчивости, внимания и некоторых знаний всё же можно самостоятельно. Самое важное – правильно подобрать привод для карниза. Он должен быть достаточно мощным для передвижения всей массы шторы. Также необходимо подобрать термически устойчивый механизм. Например, может подойти привод для автомобильного стекла.

Совет. Если вес штор не превышает 50 кг, двигатель нужно брать мощностью в 75 Вт.

Установив выбранный привод на тонкую, но крепкую текстолитовую пластину, рекомендуется для удобства рядом прикрутить уголок с проёмами. Сквозь них будет проходить ремень или цепочка, к которой ниже крепятся части шторы.

Настройка

В конечном положении привод должен останавливать перемещение шторы, для чего в нужных местах устанавливаются специальные пластиковые трубочки, которые останавливают мотор. Привод соединяется с роликом, управляющим витками верёвки, ремня или цепочки. Также на обратной стороне монтируется независимый ролик.

Вывод питания

Двигатель тщательно прикрученного к стене привода должен соединяться с электрическим питанием. Выбор способа такого питания индивидуален: от батарей, аккумуляторов или от электрической сети. Обязательно следует установить регулирующие реле, а также стабилизаторы, отвечающие за проверку электропитания.

Схемы монтажа своими руками

Следует обустраивать систему управления автоматическими шторами на окна в соответствии с простой схемой, расположенной ниже:

• слева – привод;
• справа – блок подвижный с колёсиком;
• между ними – трос, на котором укреплены шторы.

Схема по сборке системы управления автоматическими шторами с включением датчика освещения представлена далее:

Датчик, регистрирующий степень освещённости (на схематическом рисунке – это фоторезистор) устанавливается на окно так, чтобы он «смотрел» на улицу.

Варианты управления

Подъёмные или раздвижные шторы с электроприводом могут управляться стационарной кнопкой, которая располагается в легко доступном месте и питается от электросети. Наиболее приемлемым и максимально удобным способом регулировки положения автоматических штор является дистанционное управление с пульта, на который выводятся все необходимые кнопки (закрытие, открытие, остановка полотнища, поворот ламелей жалюзи). В качестве альтернативы второму способу можно для управления использовать смартфон. Как подключить – решать владельцу умного дома.

Правила эксплуатации

Для правильного использования штор с электроприводом следует придерживаться простых общих правил. Нужно обязательно нажимать кнопки управления последовательно, а при наличии малейших признаков неисправности – временно прекращать использование занавесей до момента восстановления их функционала.

Источник

Самодельный привод штор

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.

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

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.

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):

Источник