Электрические приводы для проветривания теплиц

Содержание

Как установить электропривод на форточку для автоматического проветривания теплицы
Врезка створки
Устройство шарнира
Какой привод подойдет
Детали трансмиссии
Устройства автоматизации
Схема и принцип работы
Автоматические форточки с электроприводом своими руками

Как установить электропривод на форточку для автоматического проветривания теплицы

В период вегетации растения нуждаются в периодическом обновлении тепличной атмосферы, особенно в светлое время суток. Вряд ли вам захочется ежедневно вставать в 4 утра, чтобы вовремя приоткрыть форточку. Поэтому мы делимся одним из лучших средств автоматизации для проветривания теплиц.

Врезка створки

Теплицы имеют действительно много вариаций устройства: от лёгких конструкции на каркасе из стальных трубок до вполне капитальных строений. Однако большинство их имеют ячеистое устройство, поэтому врезка открываемой створки в одной из прямоугольных ячеек видится наиболее очевидным способом.

Даже если теплица накрывается плёночными материалами, меняемыми из года в год, покрытием створки должны быть долговечные листовые материалы: поликарбонат, прозрачный шифер из ПВХ, стекло и другие светопропускающие материалы. Рамку форточки следует сбить из лёгких деревянных реек, вот несколько советов по её устройству:

выбирайте ячейку как можно выше, поближе к коньку;
окантуйте проём под створку металлическим уголком для плотного притвора;
петли располагайте снаружи в верхней части створки;
вниз и в стороны материал покрытия створки следует выпустить на 150 мм;
верхний край форточки на 100–120 мм накрывается полосой камерной резины или силиконовой ленты. Ещё столько же заводится под покрытие теплицы выше створки или под конёк;
не делайте створку слишком массивной. В больших теплицах лучше сделать несколько небольших форточек вместо одной огромной.

1 — каркас теплицы; 2 — металличсекий уголок; 3 — рама из деревянной рейки; 4 — светопрозрачный материал (поликарбонат, стекло); 5 — резина (манжет)

Устройство шарнира

В основу механизма открывания положен принцип линейных толкателей для распашных ворот. Отрезок угловой стали с полкой 20 мм длиной 15 см крепится торцом к форточке через обычный навес для деревянных оконных рам. При таком креплении уголок должен складываться в направлении открывания, а на нижнем его конце приваривается гайка М10.

Вторая часть механизма изготавливается из стальной полосы 4х40 мм, согнутой в форме буквы П. Расстояние между полками должно быть на пару миллиметров больше толщины используемого двигателя, а общая длина скобы — на 200 мм больше длины вала мотора. На краях полосы изготавливается два 10 мм отверстия, вся конструкция подвешивается на двух отрезках уголка, которые с одной стороны жёстко закреплены к каркасу теплицы, а с другой имеют выпуск под створку на 80–100 мм. П-образная оправка двигателя вставляется между двумя полками этих уголков, шарнир скрепляется болтами М10.

Сам двигатель внутри рамки закрепить тоже проще простого. Изготовьте в центрах боковых полок по два 4 мм отверстия, нарежьте резьбу и зажмите корпус мотора винтами. Вам также может потребоваться отверстие в центральной полке оправки для удобного подвода кабелей питания к задней части двигателя.

Какой привод подойдет

Одним из самых доступных вариантов движка для привода форточки можно назвать мотор постоянного тока (с редуктором) из электрического шуруповёрта. Привод выдаёт солидное усилие и имеет оптимальную частоту вращения для механизмов такого толка, моторчик также вполне терпимо относится к временным перегрузкам.

Корпус двигателя цилиндрический, в зависимости от модели шуруповёрта его диаметр может варьироваться от 40 до 65 мм. Электрическое подключение выполняется в задней части. Если из корпуса выступают две контактные пластины, к ним нужно пайкой или автомобильными разъёмными клеммниками подключить отрезок провода длиной до 2-х метров. Если два проводника просто выходят из пластиковой заглушки в заднем торце — нарастите провода питания посредством винтовой колодки.

В различных исполнениях двигатель может иметь один корпус с редуктором, либо эти элементы скрепляются посредством пластикового корпуса самого инструмента. Рекомендуется приобрести для форточки самый дешёвый односкоростной шуруповёрт и отпилить рукоятку с батареей ножовкой. Так вы получите мотор с редуктором в сборе, источник питания и патрон, в который удобно зажать вал передачи.

Детали трансмиссии

Преобразование вращательного движения в поступательное выполняется червячной передачей, включающей гайку, приваренную к отрезку уголка на створке, и 100 см шпильку с метрической резьбой, которая жёстко соединена с валом двигателя.

Основной трудностью будет найти подходящую переходную муфту для соосной передачи между валом и шпилькой. Если из стандартных вариантов ничего не подходит, проявим смекалку и отведём время филигранной работе. Зажмите шпильку в тисках и просверлите в её торце продольное отверстие, диаметр которого соответствует толщине вала. Глубина отверстия — 12–14 мм, старайтесь делать его максимально соосным со шпилькой, периодически смачивайте сверло машинным маслом.

На расстоянии в 20 мм от того же края сделайте напильником две проточки с обеих сторон. По их центру проделайте ещё одно сквозное отверстие сверлом 3,3 мм, затем пройдитесь метчиком № 1 и нарежьте метрическую резьбу на 4 мм. Если толщина вала 2 мм и более, треугольным надфилем сделайте на нём пару насечек, чтобы расстояние от края соответствовало положению отверстий в шпильке. Для плотного зажатия вала используйте винтовые штифты от дверных ручек, либо обычные болты.

Устройства автоматизации

Начните работу с того, чтобы сделать возможным открывание и закрывание форточки по нажатию кнопки. Минимум необходимых для этого приспособлений — два концевых выключателя с нормально замкнутыми контактами. Один из них крепится к уголку на створке. Здесь можно использовать обычную кнопку, которая будет срабатывать от нажатия торцом шпильки в закрытом положении створки. Второй концевик предпочтительно должен быть рычажным, его нужно связать с корпусом створки тонкой медной проволокой.

Второй этап — срабатывание по таймеру. Используйте электронные приборы с суточным или недельным программированием, так вам не придётся ежедневно «взводить» таймер, а форточка сможет месяцами работать без вмешательства человека.

Конечно, допускается использовать и датчики освещённости, чтобы привязать режим проветривания к суточному биоритму растений. Однако здесь кроется подводный камень: температура на закате и рассвете не всегда достаточно высокая, поэтому система должна быть дополнена электронным термометром, который не позволит створке открыться, если на улице слишком холодно.

Представьте похожую ситуацию, но случившуюся в середине дня, что характерно для ранней весны. Было бы неплохо при падении температуры закрыть створку на время, для этого система должна быть правильно настроена для обратной связи между всеми датчиками и управляющими приборами. Это невозможно без нормальной релейной группы (если схема на устройствах релейного типа), поэтому запомните: и таймер, и термометр, и фотореле должны иметь как минимум по одному перекидному (NO/NC) контакту. Для реверсивного управления двигателем вам также потребуется промежуточное реле с двумя перекидными контактами.

Схема и принцип работы

Для питания потребуется любой источник постоянного тока с напряжением 12 или 18 вольт в зависимости от выбранного двигателя. Удобно, например, подпаяться к контактам батареи и установить её на «вечную» зарядку под штатным импульсным источником.

Питание от источника поступает на выходные клеммы контактора с подключением по реверсивной схеме. Важно отметить, что питание здесь разрывается нормально закрытыми контактами концевиков S1 и S2. Логика работы следующая: при необходимости открыть створку питание подаётся на контактор, который включает двигатель до тех пор, пока его питание не разорвётся выключенным концевиком.

Вариант 1

Такая схема работы наиболее проста в логическом исполнении: при включенном контакторе створка открыта, а при выключении она закрывается. Если смущает высокое собственное потребление схемы — используйте два раздельных контактора, но в этом случае правую часть схемы (управляющую) придётся несколько усложнить. Контакты концевиков при этом из схемы нагрузки переводятся в схему управления катушками промежуточных реле.

Теперь рассмотрим два частных исполнения схемы управления. В первом достаточно нормально открытых контактов на таймере и термометре, они просто подключены последовательно в расчёте на то, что при разрыве цепи промежуточное реле выключится и закроет створку. За более простое устройство схемы приходится жертвовать высоким собственным потреблением и сроком службы реле.

Вариант 2

Во втором случае мы имеем похожее последовательное подключение: таймер имеет сигнал на входе перекидного реле только при определённой температуре. В ином случае нормально закрытый контакт термометра даст сигнал на опускание створки, который будет прерван концевым выключателем, вследствие чего реле отключится и не сможет включиться повторно, пока створка не сдвинется в обратную сторону.

Источник статьи: http://www.rmnt.ru/story/garden/kak-ustanovit-elektroprivod-na-fortochku-dlja-avtomaticheskogo-provetr.1172935/

Автоматические форточки с электроприводом своими руками

Класс! открытие отличное. Я экспериментировал, но в дело пока не пошло.

проработали безотказно весь сезон (5 месяцев начиная с 1 мая). Считаю, эксперимент удался

Maximus71 написал:
проработали безотказно весь сезон (5 месяцев начиная с 1 мая). Считаю, эксперимент удался

Maximus71 , Привет. Тоже заморочился терморегулированием теплицы, но идея еще на стадии воплощения, хотя и опробована на коленке.
Я переработал найденную где то схему на базе автомобильных реле:

Использовано : 1 двигатель стеклоподъемника, три штуки пятиконтактных реле, блок питания на 12 В, , пара концевиков и кучка проводов.
Механизм открывания и закрывания аналогичен вашему, тросик на вал. Для управления каждым дополнительным окном требуется еще пара реле, пара концевиков и двигатель.
Работоспособность схемы мною проверена:

Всем удачных идей.

Сабир , можете сообщить, во сколько вам обошлись все комплектующие?

jek написал:
Сабир , можете сообщить, во сколько вам обошлись все комплектующие?

Спасибо. 865 рублей — это вполне себе бюджетно. Заморочки с гидроцилиндром вышли бы дороже.

jek написал:
Спасибо. 865 рублей — это вполне себе бюджетно. Заморочки с гидроцилиндром вышли бы дороже.

jek , Да самое дорогое двигатель стеклоподъемника — 600р. Термореле -100р. Автореле по 55р. Блок питания от старого компьютера. На авторазборке и того дешевле.
На случай отключения электричества можно добавить в схему 3-4 аккумулятора 18650 с и . Батареи 18650 вытаскиваются из убитых аккумуляторов ноутбуков.

Сабир написал:
На случай отключения электричества

А вы собираетесь реализовывать этот вариант?

Сабир написал:
На случай отключения электричества

А вы собираетесь реализовывать этот вариант?

jek , Да, обязательно, так как в саду бываем только по выходным, а ехать 18 км. Да и тепличка 8х3, много там всего .

Сабир, рад за Вас! Желаю удачного воплощения идеи на реальной теплице.
С Вашего позволения, несколько комментариев к схеме.
Т.к. ток мотора стеклоподъемника довольно большой, то при его размыкании концевиком возникает существенная ЭДС самоиндукции, что приведет к искрению контактов концевиков (кстати, хорошо бы их на схеме указать, это существенно). Нужны мощные концевики. Ну или допиливать схему элементами искрозащиты, например диодами.
В момент пуска двигателя через него кратковременно протекает ток, существенно превышающий номинальный. Есть риск, что компьютерный БП в этот момент уйдёт в защиту. Нужно применять БП с зпапсом по мощности, особенно если будет несколько форточек открываться.

Сабир написал:
Механизм открывания и закрывания аналогичен вашему, тросик на вал.

Не не не, у меня принципиально другой механизм: никаких тросиков, винтовая передача, всё жёстко.

Maximus71 написал:
Сабир, рад за Вас! Желаю удачного воплощения идеи на реальной теплице.
С Вашего позволения, несколько комментариев к схеме.
Т.к. ток мотора стеклоподъемника довольно большой, то при его размыкании концевиком возникает существенная ЭДС самоиндукции, что приведет к искрению контактов концевиков (кстати, хорошо бы их на схеме указать, это существенно). Нужны мощные концевики. Ну или допиливать схему элементами искрозащиты, например диодами.
В момент пуска двигателя через него кратковременно протекает ток, существенно превышающий номинальный. Есть риск, что компьютерный БП в этот момент уйдёт в защиту. Нужно применять БП с зпапсом по мощности, особенно если будет несколько форточек открываться.

Сабир написал:
Механизм открывания и закрывания аналогичен вашему, тросик на вал.

Не не не, у меня принципиально другой механизм: никаких тросиков, винтовая передача, всё жёстко.

Maximus71 , Извиняюсь. Я напутал конечно . Имел ввиду Романа Кабанова.
Про ваше замечание о концевиках: на схеме они указаны и стоят на обмотках катушек, а не на питании мотора, там ток небольшой.

Сабир написал:
Про ваше замечание о концевиках: на схеме они указаны и стоят на обмотках катушек, а не на питании мотора, там ток небольшой.

Действительно, есть концевики на схеме. Просто Вы их так обозначили, что я не узнал. Ну а раз они в цепи обмотки, значит искрить будут не так сильно, как контакты реле, коммутирующие мотор.
Если делать по правилам, то надо обеспечить искрозащиту обоих концевиков и контактов всех трех реле. Все таки все они коммутируют индуктивную нагрузку.
Справедливости ради надо сказать, что многие (включая автора упомянутого Вами видео) игнорируют искрозащиту. Так сказать, приносят надёжность и долговечность схемы в жертву простоте.
У меня тоже нет искрозащиты. Так мои моторчики едят всего по 30 мА, а Ваши реле по 150 мА, а мотор, наверно ампер 5.

Сабир написал:
Про ваше замечание о концевиках: на схеме они указаны и стоят на обмотках катушек, а не на питании мотора, там ток небольшой.

Maximus71 , Спасибо за замечание. Главное простота и себестоимость. В момент включения мотора потребление на доли секунды подскакивает до 5 Ампер, а при вращении около 1-го.

Я еще немного порассуждаю про схему Сабира.

Сабир написал:
На случай отключения электричества можно добавить в схему 3-4 аккумулятора 18650

Ваша схема потребляет в режиме покоя (когда мотор не вращается) 150 или 300 мА (в зависимости от температуры у Вас одно или два реле постоянно в работе, обмотка реле 80 Ом, значит ток 150 мА). Емкости аккумов 18650 (пусть 2 Ач) хватит на 6 часов покоя. Форточка срабатывает обычно 2 раза в сутки (утром открывается, вечером закрывается). От открытия до закрытия грубо 12 часов. Т.е. без электричества только на аккумах форточка сработает один раз, до следующего не дотянет. Ну т.е. если Вы только по выходным будете приезжать, то есть риск. Тут надо или аккум автомобильный, или схему переработать, чтоб в состоянии покоя не держать обмотки реле под током, или может реле взять с большим сопротивлением обмотки. Ну или оставить как есть и смириться с риском
Мои обе форточки вообще не потребляют тока в состоянии покоя. На аккуме (12В 2Ач) может проработать всё хоть месяц.

P.S. Каждый решает сам: что важней, какую конструкцию и схему выбрать. Я ничего не критикую, просто делюсь своими доводами. Возможно, кому-то они будут полезны при выборе конкретного решения.

Maximus71 написал:
Я еще немного порассуждаю про схему Сабира.

Сабир написал:
На случай отключения электричества можно добавить в схему 3-4 аккумулятора 18650

Maximus71 , Приветствую. Еще раз спасибо за замечание. Задумался .
Заставили меня промерить токи покоя .
В режиме простоя потребление схемы 30 мА. Однако в режиме ожидания спада температуры ток 270 мА. В этом режиме ожидания падения температуры (с открытыми форточками) схема может находиться около 12 часов. За 12 часов выдует с аккумулятора более 3 Ампер. Таким образом, на резервное питание мне нужен аккумулятор минимум около 6 А/ч (чтобы хоть 50% заряда осталось). Выход или добавить 18650 до 4-х штук, или поставить что то побольше (ИБП, например на 7-12 А/ч). Больше суток отключения в саду не будет. Вот такое ТЗ мне .

Источник статьи: http://mastergrad.com/forums/t253453-avtomaticheskie-fortochki-s-elektroprivodom-svoimi-rukami/