Дистанционное управление шторами с пульта давно перестало быть роскошью. Чем хороши электрокарнизы для штор: принцип работы Автоматические жалюзи своими руками

Прогресс человечества не стоит на месте. Каждый день изобретатели представляют новые приспособления, которые значительно облегчают жизнь каждого из нас. Одной из таких новинок являются электрокарнизы для штор . Изначально это была сложная система, которая требовала усовершенствования и доработки. Сегодня же, данный вид карниза представляет собой долговечную, надежную конструкцию, которая оригинально украшает оконный проем. Современные хозяйки с удовольствием используют электрические карнизы на фото, поскольку они облегчают процесс использования штор.


Особенности конструкции

Конфигурация карниза на электроприводе позволяет использовать его в загородных коттеджах, частных домах и квартирах элитного типа. То есть в тех жилищах, где установлены высокие панорамные окна. Для типичных квартир с высотой потолков 2,5 метра, данное изобретение не подходит, поскольку в этих условиях, оно не облегчит эксплуатацию гардин.


Принцип работы электрокарниза основан на достижении комфорта и удобства пользователя. Зачастую панорамные окна украшают тяжелые многослойные портьеры, которые нелегко перемещать вручную. Карниз, оснащенный электрическим управлением, позволяет с помощью одной кнопки передвигать тканевые полотна.

Специалисты рекомендуют при выборе электрокарнизов, оценить все функции и возможности установки своими руками дополнительных элементов. Поскольку данное устройство приобретается раз и на долгие годы, необходимо, чтобы модель была функциональной и долговечной.


Устройство карниза с электроприводом

Основное строение конструкции, является базовым для всех вариантов и моделей, которое может дополняться определенными функциями. Стандартная схема включает в себя:

  • Несущую шину в виде алюминиевого, пластикового или стального профиля.
  • Внутренней части шины, состоящей из цепочки, которая выполняет основную функцию по перемещению штор.
  • Двигателя при помощи, которого осуществляется работа всей конструкции.


Из какого именно материала будет выполнена несущая шина, зависит от стиля интерьера, веса гардин и личных предпочтений пользователя. Алюминиевые и пластиковые профили предназначаются для легких шторных тканей. Более тяжелые портьеры, лучше навешивать на карниз, изготовленный из стального профиля.

Цепочка, расположенная внутри несущего профиля, должна быть выполнена из материала устойчивого к износу, перегреву и влаге. Разумеется, тросик не должен растягиваться под тяжестью ткани. Лучшим выбором является цепочка, изготовленная из смеси металла, нержавеющей стали и с добавлением алюминия.


Управление электрокарнизом

Работа данной конструкции происходит благодаря подсоединению к электросети. Процесс управления своими руками, осуществляется при помощи включателя, подключенного к прибору обычным проводом. Последние модели карнизов с электроприводом предлагаются с пультом дистанционного управления. Однако лучшими и практичными моделями, считаются те, которые оснащены двумя вариантами управления. В этом случае, у пользователя имеется возможность закрыть или открыть шторы, даже в отсутствии электричества. Комбинированные модели внешне ни чем не отличаются от других вариантов электрокарнизов, но более удобны для пользователей.


Преимущества

Сегодня в рознице представлены разные модели карнизных управляемых систем, длиной 7 и более метров. Даже такие длинные конструкции, без труда выдерживают вес шторных тканей до 70 кг. Чтобы покупка в будущем не разочаровала пользователя, необходимо оценить насколько удачно конструкция впишется в дизайн интерьера, и как быстро происходит ее работа. В целом электрокарнизы на фото, обладают следующими преимуществами:

  • Бесшумность. Появление какого-либо шума при работе, указывает на неисправность конструкции.
  • Способность удерживать и перемещать немалый вес штор на протяжении длительного срока.
  • Внешний вид карнизов представлен в широком разнообразии, что обеспечивает гармоничное сочетание с любым вариантом оформления интерьеров.
  • Механизм управления прост и понятен даже ребенку.
  • Благодаря высокой устойчивости материала к влаге, электрокарнизы можно использовать в ванных комнатах.
  • Резюмируя вышесказанное, подчеркнем, что электрокарнизы, являются универсальными приспособлениями, которые могут сочетаться с любыми видами штор. Широкий выбор моделей и цветовых решений позволяют пользователю подобрать именно тот карниз, который будет идеально сочетаться с интерьером рабочего кабинета, гостиной, кухни или ванной комнаты.

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. От 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.

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):

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.

Виды

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.

  • 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;
  • 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.

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.

Сегодня автоматизация умного дома затрагивает практически все бытовые процессы. Это касается и управления карнизами, которое отлично сочетается с системой мультирум. Электропривод для карниза – главный элемент автоматизации штор, позволяющий на расстоянии управлять уровнем естественного освещения в доме. Главный плюс такой системы в том, что ее можно изготовить самостоятельно. Что для этого потребуется, как это сделать?

Принцип работы электрокарниза

Рассматриваемые системы отличаются достаточно простым устройством и принципом работы. Комплектация представлена электроприводом и алюминиевым профилем, который выполняет роль опорной конструкции для штор. Внутри профиля располагается прочный стальной трос, соединенный с подвижной кареткой. Электромотор двигает каретку, за которой следует трос. На тросе располагаются крепления, к которым подвешиваются шторы.

Некоторые модели оборудованы встроенным таймером. Он позволяет заранее задавать сценарии, по которым система будет в автоматизированном режиме регулировать уровень естественной освещенности внутри комнат. Более продвинутые решения имеют встроенные датчики освещения. Они работают в автоматическом режиме, изменяя положение занавесок в зависимости от того, насколько светло или темно в данный момент на улице.

Виды карнизов по конструкции

Шторы для умного дома с электроприводом классифицируются по конструкционным особенностям на три вида:

    Раздвижные. Наиболее часто встречающийся вид. Такие конструкции осуществляют передвижение штор в горизонтальной плоскости по обе стороны от окна. Эти системы предпочтительны в случаях, когда надо автоматизировать управление тяжелыми шторами, так как рассчитаны они на весьма большие нагрузки.

    Подъемные. Такие системы предназначаются для вертикального передвижения штор снизу-вверх. Они могут не только скручивать полотно в рулон, но и передвигать его на заданный пользователем уровень.

    Панельные. Это достаточно редкий тип системы, которая заточена под работу со шторами-панелями. Прежде всего к ним относятся японские полотна. Электроприводы для работы с панелями обладают комбинированным управлением – автоматическое и механическое. Они более дорогие, чем иные виды.

Для домашнего использования на широких и высоких окнах лучше выбирать раздвижные системы. Если окна узкие и высокие, или просто небольшие, целесообразнее обратить внимание на варианты подъемного типа.

Разновидности по управлению

Управление электрическими карнизами может выполняться по одной или сразу нескольким доступным схемам:

    Стационарный контроль. Наиболее простой способ регулировки положения полотен, подвешенных на электрокарниз. В этом случае на стене монтируется небольшая панель, на которой расположены кнопки или сенсорный экран с простым интерфейсом. Он содержит несколько переключателей, изменяющих направление движения полотна. Функция программирования в большинстве таких пультов отсутствует.

    Дистанционный контроль. Более современный, удобный и универсальный способ контроля. Регулировка положения полотна осуществляется с пульта дистанционной связи. Также в эту категорию можно отнести автоматический контроль на основании показаний датчиков освещения и других раздражителей. Такие системы удобны для домашнего использования – не нужно монтировать панель в каждой комнате дома.

    Контроль через умный дом. Многие готовые решения поддерживают сопряжение с умным домом. Это открывает возможность по заданию многочисленных сценариев, а также по контролю положения штор на больших расстояниях. Управлять карнизом в этом случае можно с мобильных устройств, а также через Интернет с персонального компьютера или ноутбука. Пожалуй, это самый гибкий способ управления.

Многие современные решения поддерживают и дистанционное управления, и подключение к умному дому.

Преимущества и недостатки систем

Карнизы с электрическим двигателем – отличная современная альтернатива классическим карнизам, которые не так удобны в использовании. Рассматриваемая технология пользуется популярностью из-за множества плюсов:

    Универсальность. Можно подогнать систему под любой стиль интерьера – дома, в офисе, театре и т.д.

    Эстетичность. Сегодня доступно множество дизайнерских решений электрокарнизов на любой вкус.

    Удобство. Изменение положения штор – дело пары секунд. Если есть пульт, даже не нужно вставать.

    Комфорт. Даже ребенок справится с передвижением тяжелых штор – достаточно нажать нужную кнопку.

    Минимум шума. Электропривод не издает никаких звуков, полотна передвигаются максимально плавно.

Недостатков у рассматриваемых систем всего два. Первый – достаточно высокая стоимость готовых решений. Второй недостаток – сложный ремонт, который понадобится в случае выхода системы из строя. Особенно дорого выходит восстановление или замена электрического привода, а также модуля беспроводного управления.


Самостоятельное изготовление системы

Прежде, чем сделать жалюзи с электроприводом для дома своими руками, нужно определиться с мощностью мотора. Сделать это просто. Если масса ваших штор не больше 50 кг, достаточно мощности мотора в 75 Вт. Если полотна тяжелее, лучше подобрать мотор на 100 Вт. Чем больше мощность, тем быстрее раздвигается полотно.

Лучший выбор для самостоятельного изготовления электропривода – электрический мотор стеклоподъемника, который можно найти в двери автомобиля. Такой мотор идеален, так как характер его работы такой же, как и у готовых приводов – это возвратно-поступательное движение. Также для того, чтобы изготовить жалюзи с электроприводом своими руками, потребуется карниз и трос с креплениями для используемого вами полотна.

Процесс сборки и монтажа

Вам необходимо собрать систему в соответствии со схемой механической части привода, приведенной ниже:


Слева устанавливается привод стеклоподъемника, а справа – подвижный блок с колесом. Трос, на который подвешиваются шторы, натягивается между блоком и колесиком электропривода. Схема силовой части для питания электрического двигателя собирается по указанной ниже схеме. Для этого нужны навыки пайки.

После сборки силовой части можно перейти к изготовлению силовой части. Ее схема представлена на схеме:

Можно заметить, что в схему входит датчик освещения, роль которого берет на себя фоторезистор. Его нужно прикрепить на окно таким образом, чтобы он смотрел на улицу. Управление системы осуществляется при помощи пульта дистанционного управления. Возможен автоматический и ручной контроль работы привода.

Готовые системы электрокарнизов

Если самостоятельное изготовление электропривода для домашних штор – это не для вас, вы можете купить уже готовое к использованию решение. Сегодня в продаже можно найти большой выбор автоматизированных схем:

    Astra ME. Такой вариант получил широкое распространение в отелях, частных апартаментах и офисах, а также в местах, где шторы подвешены на большой высоте. Движение штор осуществляется со скоростью до 12 метров в минуту, потребление мощности – 65 Ватт. Управлять устройством можно по радиоканалу. Есть возможность подключения оборудования к системе автоматизации умного дома, что очень удобно.

    Somfy. Электроприводы от этого бренда имеют массу удобных функций и сценариев. Они поддерживают плавное и равномерное движение штор. Привод при работе не издает шум, при этом выглядит весьма стильно, как и элементы управления. Можно подключить устройство к системе умного дома, после чего появится возможность регулировки уровня естественного освещения на большом расстоянии от жилья.

Среди систем управления электрокарнизами большой популярностью пользуются радиомодули Herzborg, NOVO. На первый пульт можно одновременно подключить до 99 двигателей, работает он на частоте 868 МГц. На второй можно настроить работу до 15 моторов сразу, управление осуществляется с использованием частоты 433 МГц.

Вывод

Сделать автоматические шторы на окна своими руками не так просто, и для этого потребуются определенные навыки пайки и сборки электронных устройств. Если для вас это слишком сложная задача, или вы не хотите тратить на это время, рассмотрите готовые решения. Хоть это и выйдет дороже, вы сэкономите массу времени.

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

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.

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.