Автоматические форточки с электроприводом своими руками

Установил свои . Шестой сезон им пошёл. На одной из двух форточек заменил концевик "Открыто", т. к. он нестабильно замыкал нормальнозамкнутые контакты. Не всегда давал открыть форточку.

Я установил себе такой автомат для проветривания теплицы: . Спустя 2 года механизм все еще работает, так что рекомендую.

Allegry, Allegry,
Сделал вариант на китайском термостате W1209

Еще один сезон электрофорточки отработали по полной. После косяка с внешним стабилизатором напряжения 7805, решил немного защитить ардуино и стабилизатор, дополнил схему диодом 1N4007 и конденсатором 100 мкф на 16 Вольт.

На днях зашел в теплицу и сразу бросилось в глаза зеленое свечение светодиода, вместо красного. Что то не так. Проверил тестером. Оказался пробит стабилизатор 7805, на выход подавал 8,45 В. Ардуина в коме. Иногда ночами температура опускается ниже 15 градусов, поэтому систему не отключаю.
Что стабилизаторов, что Ардуино - как г... за баней, поэтому новую Ардуино прошил скетчем и просто поменял. Бывает
Все компоненты у меня установлены для таких случаев на панельках, замена несложная.

denkisan написал:
Линейный привод всё же хочу сделать свой, купил шпильку на М5, профиль для корпуса и нашёл в закромах кусок фторопласта для гайки, думаю трение даже при толщине плашки из фторопласта в 15-20 мм будет ниже чем у гайки из металла

"Качество" резьбовых шпилек не спасает ни капролон, ни самая супер-пупер смазка. Надо быть проще. При работе на форточке ресурс такой шпильки, как и гайки довольно значителен, нет там прецизионных сопряжений.
Наличие мотобура упрощает жизнь и как ни странно, но работа ему находится. уже накрутил ямок под столбы более 50 шт. Если посчитать стоимость работ, то к цене мотобура нужно еще доплатить.
Свой инструмент дает значительную свободу действий и минимум времени для реализации идеи. На днях задумал сделать кран-балку для гаража и использования в постройке бани. Тельфер есть. Сварочный есть, сварил балку из профтрубы и метполосы. Болгаркой нарезал метал и сварил каретку. Оси подшипников выточил на своем токарном. Запрессовал подшипники . Все это за пару дней.

Так и получается, что инструмент лишним не бывает, но получается такой огромный список уже того, что имеется и постоянно появляются новые, и никак не купить всё, на пенсии если не работать, то приличный инструмент не купить, а дешёвый китай обходится дороже чем фирменный, хотя частенько тот же Бош сделан в китае. Мотобур нужен очень редко, только забор или фундаметные опоры подо что то, Хорошо что у сына и зятя можно позаимствовать, но без собственного шуруповёрта, перфоратора, шлифмашинки, электрорубанка, бензопилы или электропилы, электролобзика или мультитулса, компрессора, сварочного инвертора уже никак нельзя. А если живёшь в своём доме, то тут список дополняется снегоотбрасывателем, мотоблоком или минитрактором плюс прицепное к нему и главное здоровьем, чтобы всем этим работать. А то посмотрев вокруг вокруг начинаешь бояться , чтобы инсульт не шарахнул, тогда и весь инструмент будет бесполезен, как у соседа по лестничной площадке и другого соседа через пару участков на даче.
Но хватит о грустном. Линейный привод всё же хочу сделать свой, купил шпильку на М5, профиль для корпуса и нашёл в закромах кусок фторопласта для гайки, думаю трение даже при толщине плашки из фторопласта в 15-20 мм будет ниже чем у гайки из металла, тем более со временем из-за коррозии гайки не изменится, раньше попадалась консистентная смазка для пар трения скольжения с длинными молекулами. По моему фирмы Шеврон, она характерна тем, что если пальцем коснуться смазки и убрать палец, то смазка тонкой нитью тянется за пальцем! Причём даже положив тюбик на стол можно отойти на пару метров смазка не разрывается. Делал однажды автоматику для хонинговального станка , так вот направляющие станочник смазывал литолом или циатимом 221 , смазка буквально через пару минут работы собиралась на концах направляющих. Сын тогда моторами занимался и подсказал. После замены Циатима на эту смазку картина полностью изменилась! смазка как прикленная к муфте так и ползала за ней и не собиралась на концах направляющей. А вот тип смазки не запомнил, и на рынке смазок знакомых продавцов тоже не осталось, а новички не знают. Многие типы смазок не имеют отечественных заменителей, мы при закупке завода у японцев получили более 80 образцов смазок для подбора аналогов и заменителей, бОльшую часть ассортимента удалось подобрать, но порядка 7-8 типов смазочных материалов так и пришлось покупать за валюту у них и американцев. Поскольку сами японцы покупали их в штатах. И хоть прошло уже больше 40 лет а оборудование вполне работоспособно и сейчас. Хотя у себя японцы оборудование меняют через пять лет , поскольку морально устаревает. Может сейчас что то и у них изменилось.

Если есть хорошие знакомые, готовые бесплатно помочь, то это здорово. Но в основном, после ухода с места работы, постоянная занятость увлечениями и домашними работами, сводят на нет знакомства. Тем более знакомые тоже не вечно у станка. Вот тут приходит период, когда приходится за все хотелки платить. Мне, кроме того, не доставляет удовольствия кого то просить и выжидать результат. Если я задумал , , сварить теплицу, или , то я тут же могу этим заняться, так как имею для этого все. К пенсии надо готовиться. Теперь ко мне идут за платной и бесплатной помощью. Здесь на форуме я, как все, также бесплатно делюсь своими идеями и работами, ничего не скрывая.
Свои инструменты, если посчитать, я уже окупил.

На работе стоит токарный станок китайский, но без резцов и оснастки, поэтому из-за того чтобы выточить одну две детали в год не вижу смысла покупать станок , плюс к этому нужна оснастка и резцы, и много чего. Сделать чертежи и отдать специалисту проще. Любой инструмент и оборудование должны оправдывать затраты на их приобретение и работать а не пылиться. Это конечно хорошая игрушка для мальчика, пусть и совсем взрослого, но только если активно используется. Дешевле выбрать линейный привод на али, но цены они постепенно повышают. А рациональнее конечно поступить как Denis на Ютюбе, стеклоподъёмники на разборе, или привод антенны от иномарок тоже вариант. К зиме надо сделать чертёжик и заглянуть к токарю на родной завод, у него то и капролон и фторопласт наверняка есть. Вадим хоть и инженер механик но станочник от бога. Все станочные работы по цеху отделки на одном специалисте. Станки отличные, и токарный и шлифовальный японские, фрезеровальный тоже импортный, ещё 1975 года весь станочный парк, закуплены вместе с оборудованием завода. Но если человек любит свою работу, то и станки у него всегда в отличном состоянии!

denkisan написал:
Сейчас на пенсии ,хотя и работаю , но прежних возможностей по изготовлению механики с применением токарки и фрезеровальных работ, материалов которые были раньше легкодоступны и станочники высшей квалификации под боком тоже нет. Хотел сделать защищённый от внешних воздействий линейный привод, столкнулся с тем, что капролон найти проблема, прочный пруток калиброванный на 3 мм тоже проблема.

Вот в силу перечисленных вами причин к пенсии я обзавелся и и .
В остальном иногда прибегаю к помощи китайцев или Авито.

Проверил работу солнечной батареи, при прямых солнечных лучах напряжение достигает 14.1 вольта. Есть ещё панель солнечная от светодиодного фонаря, вот её то и соединю как дополнение , это лишних несколько вольт, так что можно будет не заморачиваться с преобразователем вниз- 24 вольта это уже лишку. Я использовал подобный, но с ЖК дисплеем, удобно настраивать, но при напряжении на ХХ порядка 16-17 вольт и удельной мощности порядка 1,5-1,7 ватт батарея съест побольше в полуденные часы, а при облачном небе будет небольшая подпитка. Это как рекуперация энергии на современных генераторах старт-стопных авто. Так что будет чувствовать себя получше чем в UPS. Без зарядки вообще всё лето б.у батарея от пускового устройства на 38 ач "уволенная в запас" из за снижения ёмкости менее 50% , работала на светильник в туалете с включением по датчику движения , фото датчика на блокировку включения в дневное светлое время не было. Светильник из светодиодной ленты , по току примерно 350-400 ма при напряжении 12,65 вольта. По таймеру датчика примерно 2 минуты на одно срабатывание по движению, в день по 10-20 включений (дети, внуки). К концу сентября на батарее было порядка 10 вольт ,но снижения яркости не заметно. Таскать тяжёлый аккумулятор было лень. Да и с такой ёмкостью он уже как дырявое ведро, в которое не налить больше половины. Отправил в утиль, из утиля подобрал замену, и легче (меньше) в 3 раза и ёмкость всего немного меньше - 10 ач.

denkisan написал:
Хотел сделать защищённый от внешних воздействий линейный привод, столкнулся с тем, что капролон найти проблема, прочный пруток калиброванный на 3 мм тоже проблема.

denkisan написал:
проблема механика и исполнительные механизмы.

Мне помог строительный магазин. Анкер 150 мм, шпилька М6, гайки, винты, уголки...
Сейчас идёт четвёртый год эксплуатации - всё в порядке с механизмами.

denkisan написал:
Есть пара солнечных батарей на 12 вольт и 1,5 ватта, хотя боюсь при слабом солнечном рассеянном облаками свете заряжать батарею не будет, надо хотя бы 13,5-13,8 вольт. А такое напряжение на выводах только при прямых солнечных лучах, чуть облачко и падает ниже 12 вольт.

Включите их последовательно и добавьте регулируемый DC-DC понижающий преобразователь типа такого:
У этих преобразователей высокий КПД (92%), выставите на выходе 14В и всё.

Я хоть и электронщик и всю жизнь проработал с электроприводами и промавтоматикой. Промышленными контрллерами японских производителей и Сименсовских Симатиков на Спеп5 и степ 7, но сторонник японского подхода к электронному управлению. Контроллеры должны использоваться там где без них не возможно обойтись. Чем проще схема, тем выше надёжность. Тем более ставить контроллер стоимостью в 10-15 тыр для того чтобы получить урожай в 200 килограмм при цене в базарный день 40-60 рублей за кило как то не разумно. Минимум затрат и оптимальная конструкция устойчивая к не особо аккуратному пользованию, чтобы случайная авария не вывела из строя автоматику. Сейчас на пенсии ,хотя и работаю , но прежних возможностей по изготовлению механики с применением токарки и фрезеровальных работ, материалов которые были раньше легкодоступны и станочники высшей квалификации под боком тоже нет. Хотел сделать защищённый от внешних воздействий линейный привод, столкнулся с тем, что капролон найти проблема, прочный пруток калиброванный на 3 мм тоже проблема. Не заказывать же всё у китайцев! Магазинов типа "Умелые руки" и "Юный техник" торговавших неликвидами с авиационного завода и радиозаводов уже лет 25 как нет, техническое творчество удушили на корню. Даже подарить радиодетали некому- радиолюбителей среди молодёжи просто нет! А поскольку занимался электроавтоматикой , монтировал, пускал и обслуживал импортное оборудование на когда-то крупном объединении, то схемы и многие комплектующие не проблема, проблема механика и исполнительные механизмы. Ставить на привод с микродвигателем концевики от пром оборудования -это анахронизм Один концевик в 50 раз больше самого моторредуктора! Герконыы и неодимовые магниты позволяют сделать устройство долговечным и компактным, но без токарки всё стопорится. Самое простое - два термоконтакта , один нормально открытый на 25-30 Со включение открывания форточки (фрамуги или панели) и концевик выключающий привод по достижении полного перемещении (микрик, герконовый или датчик Холла) второй - нормально закрытый термоконтакт на 15 или 20 Со, работающий при снижении температуры на закрывание и концевик отключающий питание в исходном закрытом положжении привода. Заказал электронный терморегулятор на али - цена около сотни рублей, но у него постоянное потребление тока порядка 30 ма, индикация без автоотключения. Точность достойная и гистерезис регулируется, но с влажностью, грязью пылью и конденсатом с росой необходимо мастерить ему скворешник и мыть руки перед тем как регулировать что либо. Насчёт автономного питания вопросов нет, есть пара восстановленных мотоциклетных стартерных Дельта СТ1214 и 1212, одна с остаочной ёмкостью 9 ач, вторая получше, примерно 11ач

. Есть пара солнечных батарей на 12 вольт и 1,5 ватта, хотя боюсь при слабом солнечном рассеянном облаками свете заряжать батарею не будет, надо хотя бы 13,5-13,8 вольт. А такое напряжение на выводах только при прямых солнечных лучах, чуть облачко и падает ниже 12 вольт. Но даже если менять батареи заряжая их то минимум пару недель выдержат. Есть конечно и более мощный мотор редуктор от какого то автомата

, если сделать привод с намоткой струны как у стеклоподъёмника , но опять нужно точить детали.

denkisan, приветствую!

denkisan написал:
Привод для форточки не должен быть быстродействующим, и поэтому моторчик стеклоподъёмника это как из пушки по воробьям

Согласен 100%

denkisan написал:
И тросиковый механизм хоть и обладает большим ходом и гибкостью в применении, но всё же не обладает универсальностью и жёсткостью.

Опять согласен.

denkisan написал:
В качестве линейного привода хотел использовать микромоторчик с редуктором с алиэкспресса, а механизм на принципе винт-гайка

Ещё нужно продумать схему реверсирования двигателя. И конструкцию самой форточки.

уже видели? Гляньте, может натолкнёт на какое-нибудь решение... Там в описании к видео есть ссылка на фотоальбом, в котором показаны ключевые элементы конструкции, электрическая схема...

Тоже решил автоматизировать проветривание теплицы, курю форумы. Насчёт питания однозначно склоняюсь к свинцовым аккумуляторам , причём не новым, а восстановленным из отработавших на мототехнике или UPS. Привод для форточки не должен быть быстродействующим, и поэтому моторчик стеклоподъёмника это как из пушки по воробьям. И тросиковый механизм хоть и обладает большим ходом и гибкостью в применении, но всё же не обладает универсальностью и жёсткостью. Самые элементарные термоконтакты на Али стоят от 30-50 рублей, но они на фиксированные температуры, хотя это даже удобно . например на открывание поставить контакт на 25 Со а на закрывание 15 или 20.В качестве линейного привода хотел использовать микромоторчик с редуктором с алиэкспресса, а механизм на принципе винт-гайка с гайкой из фторпласта двигающейся внутри алюминиевого профиля, шпилька на требуемую длину и двойная тяга толкатель . Получается компактный брусок из которого выдвигается жёсткая тяга, толкающая и втягивающая нужный рычаг. При этом рабочая длина задаётся при изготовлении, а концевики с толкателями крепятся прямо на профиле. У меня несколько разных мотор-редукторов от минимального размера на 12 вольт 100 оборотов
А термоконтакты есть такие с фиксированной температурой.
В любом магазине торгующем аккумуляторами можно в сдаваемом утиле найти вполне рабочие батареи небольшой ёмкости вполне достаточной чтобы питать этот электромоторчик. Кстати солнечная батарея на 12 воль и 1,5 ватт тоже есть на али, и её через диод Шоттки просто напостоянно подключаем к аккумулятору. Если погода солнечная, то батарея всегда будет в тонусе.

Сегодня привез из гаража и установил электронику. Теплица вновь заработала. Начался третий сезон эксплуатации автоматических форточек. Что радует, ничего абсолютно делать не пришлось ПОСТАВИЛ-РАБОТАЕТ.

id443310849 написал:

MRG-51 написал:
У меня тоже можно сказать отработали. Но случился порыв ветра и на закрытую форточку упали стройматериалы.
В итоге моторчик сгорел. У меня схема на реле собрана. Может есть какое дополнение к данной схеме, что бы при чрезмерной нагрузке питание на мотор выключалось?

MRG-51,
через датчик тока и ардуино можно отслеживать , черезмерную нагрузку

id443310849, В его схеме нет Ардуино.

Нашел на Али самовосстанавливающиеся предохранители и закупил нужные. Провел тестирование и выяснил, что лучшим вариантом будет предохранитель на 0.1 А.

Работа СВ-предохранителя заключается в резком ограничении тока при превышении его пограничных значений (в случае с 0.1 А предохранителем это более 200 мА). Ток ограничивается не полностью, а до 25-30 мА. Соответственно мотору такие токи недостаточны и он останавливается. Оставшийся в цепи ток рассеивается на СВ-предохранителе и не дает ему остыть и самовосстановиться. Однако, любой порыв холодного ветра в области предохранителя или переключение мотора на обратный ход, вновь восстановят работоспособность схемы.
Таким образом возможно обезопасить выход моторов из строя. Тестирование проводил при напряжении 12 В. Впаивал в разрыв одного из питающих мотор проводов.

Ссылка на (на сайте фото не соответствует).

MRG-51 написал:
У меня тоже можно сказать отработали. Но случился порыв ветра и на закрытую форточку упали стройматериалы.
В итоге моторчик сгорел. У меня схема на реле собрана. Может есть какое дополнение к данной схеме, что бы при чрезмерной нагрузке питание на мотор выключалось?

MRG-51,
через датчик тока и ардуино можно отслеживать , черезмерную нагрузку

Сегодня протестировал работу микродвигателя. При 12В питания потребляет порядка 60-65мА. При стопорении вала ток возрастает до 0.3А. Поэтому, предохранитель не может быть более 0.3А. Никогда не использовал, но наверно лучшим вариантом может быть самовосстанавливающийся предохранитель на 0.15-0.2А. Примерно .

MRG-51 написал:
У меня тоже можно сказать отработали. Но случился порыв ветра и на закрытую форточку упали стройматериалы.
В итоге моторчик сгорел. У меня схема на реле собрана. Может есть какое дополнение к данной схеме, что бы при чрезмерной нагрузке питание на мотор выключалось?

MRG-51, Привет. В голову, на такой случай, приходит одна мысль - поставить на каждый мотор предохранитель на 1-1.5А(надо подобрать опытным путем).

У меня тоже можно сказать отработали. Но случился порыв ветра и на закрытую форточку упали стройматериалы.
В итоге моторчик сгорел. У меня схема на реле собрана. Может есть какое дополнение к данной схеме, что бы при чрезмерной нагрузке питание на мотор выключалось?

Электрофорточки отработали 2-ой сезон без замечаний. Сезон закончился, электронику убрал на зиму в гараж.

Замерил потребление системы от автоаккумулятора. При открытии или закрытии форточек кушает около 450 мА, а в режиме простоя около 20-30 мА.

Мои пары аккумуляторов 18650 со схемой питания, подзарядки и увеличения напряжения показали себя нестабильно (использовал две разновидности дешевых новых и одни были от б/у батареи ноутбука). Низкая емкость аккумуляторов не могла дать достаточного для срабатывания реле тока, что выливалось в щелканья реле. Обратно ставить третий аккум не стал, а поступил проще - поставил старый 12В аккумулятор на 45 А/ч от автомашины (емкость снизилась, но держится).
При текущих токах, под управлением Ардуино и мосфетах, этот автоаккумулятор может открывать и закрывать форточки без подзарядки несколько лет (с перерывом на весенне-осенне-зимний сезон).

Теперь схема такая:

Maximus71 написал:

Сабир написал:
У меня моторчики, как и у автора темы, также на 12 Вольт

Не совсем так... на 6 Вольт. 30 оборотов в минуту.

Maximus71, Это китайцы пытаются ассортимент расширить. Одинаковые они, и на 6 и на 12. От применяемого вольтажа (ток) только скорость вращения меняется соответственно. Почти так же продают кулеры, редко встретишь именно на 5 Вольт (сопротивление обмоток другое).

Сабир написал:
У меня моторчики, как и у автора темы, также на 12 Вольт

Не совсем так... на 6 Вольт. 30 оборотов в минуту.

MRG-51 написал:
Сабир, День добрый. То же решил собрать автоматику по вашему примеру. Только у меня моторчики на 12вольт и бп тоже.
Можно ли в схеме заменить стабилизатор 7805 на 7812?

MRG-51, Задача стабилизатора 7805 - обеспечить питание Ардуино. У меня моторчики, как и у автора темы, также на 12 Вольт и схема работает на 10 Вольтах. Поэтому менять 7805 на 7812 не надо.

Сабир, День добрый. То же решил собрать автоматику по вашему примеру. Только у меня моторчики на 12вольт и бп тоже.
Можно ли в схеме заменить стабилизатор 7805 на 7812?

Сегодня в саду было время промерить истинные значения токов с нагрузкой от форточек. Вообщем, потребление системы в режиме работы микродвигателей составляет 800 мА (около 30 сек работы), а в режиме простоя около 8-12 мА. После открытия-закрытия форточек, в течении 10-15 минут происходит подзаряд аккумуляторов током от 550 мА с падением до 100 мА (порог отключения зарядки платой ТР4056).
В связи со снижением энергопотребления системы, для ИБП оставил только два аккумулятора 18650 (второй для подстраховки). Для устойчивой работы стабилизатора 7805, питающее напряжение с 9 Вольт поднял до 10.