Автоматическая форточка в теплицу

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Я уже давно экспериментировал и пользуюсь ими несколько сезонов Автоматическая теплица
Всё хорошо, но потребление по +12В слишком уж большое, вроде как по 4А (или 6А?) на штуку, а у меня в этом году сгорел таки БП от ПК, пытался починить "на коленке",но неудачно, заказал на али БП на 15А http://ru.aliexpress.com/item/Promotion-ALIMENTATORE-TRASFORMATORE-STABILIZZATO-LED-12V-15A-150W/32696783220.html?spm=2114.13010608.0.61.DFudhW
Управление-китайский сторублевый термостат, герконы закреплены на корпусе редуктора, магниты-на самой рейке. Схема такая (на каждую форточку):

Транзисторы можно исключить и включать реле сразу герконами.
Можно проще, но нужны мощные механические концевики или опять городить что-то из геркона для управления большим током

но делал на тот момент из того, что было под рукой, показалось, что так надёжней и пока отказов не было.

 

На мой взгляд, антенным актуаторам альтернативы нет, лучше отдать один раз деньги и не думать об этой проблеме, да и стоимость не такая уж большая можно за 2200 р найти.
Вот мой на двери, аналогичные на форточках.

 

Попробую немного обобщить особенности электроприводов и сделать кое-какие выводы.
Вот А2572 пишет:

А если захотите еще одну форточку автоматизировать и 15А не хватит. А ведь работает такой привод несколько секунд в сутки. Просто задачи и условия работы у стеклоподъёмника другие: закрывать/открывать окно в автомобиле надо достаточно быстро, ну и проблем с обеспечением требуемых токов в бортовой сети нет. В теплице же абсолютно не важно, откроется форточка за 2 секунды или за 5 минут. А это уже совсем другие условия, которые можно выполнить гораздо менее мощным (в сотни раз) приводом. Грубо, можно сказать так: ток 5 ампер за 2 секунды сделает ту же работу, что и 0,05 ампер за 200 секунд. А это уже сильно упрощает питание такой системы. Обыкновенного БП от модема (12В 1.5-2А) будет с большим запасом хватать на одновременную работу хоть десятка таких приводов.
Собствено, мой первый вывод такой: нужно по возможности, отказаться от автомобильных приводов, вместо этого использовать двигатели с малой электрической мощностью.

Идём дальше. Вот тут powershot720 как бы спорит с моим первым выводом

Мне доверие внушают конкретные цифры, с ними трудно спорить. Возьмём для примера один "хлюпенький моторчик" по ссылке, которую предложил тут ask33

Итак, этот мотор (по размеру как батарейка АА), потребляет от постоянного напряжения 12В ток 0,15А. Его крутящий момент 1.5 кг/см, скорость вращения 30 об/мин. Если соединить с его валом шпильку М6 (шаг резьбы 1 мм), то теоретически она будет толкать по резьбе гайку с силой 94 кг со скоростью 3 см/мин. Пусть с учетом потерь на трение и т. д. будет не 94 кг, а 80. 80 кг - не такой уж и хлюпенький, не правда ли?
Итак, мой второй вывод: применять винтовую передачу. Это, во-первых, преобразует вращательное движение вала двигателя в поступательное (то что нам нужно, чтобы тянуть/толкать форточку). Во-вторых, такая передача имеет большое передаточное отношение, увеличивающее усилие (для резьбы М6 оно равно 18,8).

Еще одно важное соображение. Чтобы облегчить работу привода имеет смысл видоизменить привычную конструкцию самой форточки. А именно перенести ось ее вращения с края в середину. Чтобы центр ее тяжести не перемещался при открытии/закрытии. Это даст еще и дополнительный бонус в виде взаимной компенсации ветровых нагрузок, когда ветер, давящий на одну половину компенсируется второй половиной форточки.

Слишком короткий выход штока можно же приложить не к краю форточки, а ближе к оси ее поворота. Конечно, при этом увеличится требуемое усилие, но это не проблема, если у Вас привод создаёт усилие, к примеру, 80 кг или форточка у Вас уравновешена ...

Всё вышесказанное - моё личное мнение, не претендующие на абсолютную истину. Все ключевые моменты (маломощный двигатель, винтовая передача, уравновешенная форточка, укороченное плечо) реализованы в моей теплице на двух форточках. Конструкция работает безотказно уже 4 месяца. Видео тут.

 

Да, мощность избыточная, но зато конструкция законченная, не требующая особых доработок, крайне простая и поэтому надёжная и нетребовательная к влажности, температуре, не нуждается в ремонте или обслуживании на всем срок эксплуатации.

Это в теории, а на практике? Сколько будет жить китайское чудо? А если его или механизм заклинит? Соблюсти соосность и сам механизм редуктор-винт-гайка тоже надо уметь сделать. Как часто вы будете мазать шпильку чтобы не ржавела? А на смазку будут липнуть всякие насекомые, пыльца и прочая гадость? И это не приведёт к тому, что ваша расчетная мощность будет не в состоянии закрыть, открыть форточку и в итоге опять же сгорит двигатель? Можно конечно засунуть всё это в трубу, но смазка и контроль всё равно нужен, а этио что опять разбирать?

В общем вы подошли к решению вопроса с теоретической стороны, а я по роду профессии и работы связан с механизмами, в т. ч. с ШВП и это конечно лучший, точный, скоростной и экономичный, но не самый надёжный способ передачи вращательного движение в поступательное. Уж лучше запас мощности и надёжность вместе с мощным источником. ИМХО.

А вот с этим, пожалуй, соглашусь. Но так же опять-цена и не так-то просто найти нужный в отличии от автомобильных на любой авторазборке.

 

Есть ещё вариант использовать вместо китайского моторчика двигатель от шуруповерта. За рублей 500-800 можно Шурик найти с убитым аккумулятором. Так же в патрон зажать шпульку с резьбой, на форточку гайку.

 

Отличная идея использовать шурик! Еще лучше использовать шуруповерт-отвертку: она более компактна. Использование электроприводов без электронной начинки не дает регулирование на градус открытия двери (форточки) в отличие от гидравлики. Надо пригласить в эту тему электронщиков, чтобы помогли нам в этом.

 

Но нуждается в мощном источнике питания, который кроме того, что стоит дороже, к тому же трудно зарезервировать на случай отключения сети. Моя же схема минимум неделю без света проживет на встроенном в БП литиевом аккуме.

Моё китайское чудо (моторчик), думаю, проживет не меньше Вашего китайского чуда (БП на 15А). Для соосности у меня тоже готовое дешевое китайское чудо: муфта. Шпильку буду смазывать раз в год, в начале сезона. Че-т она у меня не ржавеет, не знаю... Ну да, липнет на нее немного, проблем это не создаёт, разве что чисто эстетические: не так красиво всё выглядит, как с начала... А мощность эта конструкция создаёт сильно избыточную. Не ошибусь, если скажу что запас раз в 100. Форточка-то у меня уравновешенная, чтоб ее двигать за рычажок хватает малейшего усилия. Навскидку, 100 г за глаза хватает. И это не теория, это - чистой воды практика.

 

Да о каких 15А вы все говорите? К примеру привод стеклоподъемника показывает 2А под нагрузкой. Причем при ограничении тока скажем до 1А (мне позволяет БП ограничивать ток) прекрасно крутит, только помедленнее (как вы писали выше производит ту же работу только за большее время) А уж шурик и того меньше потребляет.

 

Судя по цене вышеприведенных моторчиков, то цена БП сопоставима с ценой 1 моторчика. А цена на б/у стеклоподъёмники на авторазборке -сколько договоритесь. Посмотрел, такие как у меня сейчас стоят 3500р (новые в магазине).

Автомобильного АКБ и без подзарядки на сезон хватит, время откытия/закрытия секунды 2-3

БП можно починить, а вот восстановить механику-нет

Ха, руководствовался вот этим:
Электростеклоподъемники "ГРАНАТ" для УАЗ-3160 (в задние двери)
Технические характеристики
Номинальное напряжение питания 12 В
Время подъема (опускания), не более 5 сек
Номинальное усилие при подъеме 120 Н
Потребляемый ток при номинальном усилии, не более 7,5 А
Максимальное усилие на стекле 200Н
Ресурс работы 30000 циклов

А у меня от передних:
Технические характеристики
Питание 12 вольт
Усилие при подъеме 120 Н
Время подъема и опускания не более 7 сек
Потребляемый ток не более 2,5 А
Уровень шума не более 40-50 Дб
Механизм реечный
Ресурс работы 30 000 циклов

Получается или ошибка в характеристиках или ещё что-то,в любом случае я лоханулся, лень померить сопротивление обмотки было или ток потребления.Хотя пробовал подключить какой-то БП, написано что выдает 4А,а у него защита срабатывала даже при подключении одного СП вот и повёлся.Да ладно, всё равно давно думал установить 12-ти вольтовый мощный источник, а то по всему дому адаптеры понатыканы в розетки: ип-камеры,термостаты и прочая лабуда.

 

Трудно назвать несколько реле и герконов электронной начинкой.

В натуре это выглядит так

Всё делалось эксперементально, т. е. временно, но временно-это значит постоянно. Герконы просто присопливлены силиконовым герметиком, магниты-осколки от старого динамика на изолете, потом сверху капроновая стяжка.

Вот эта хлипкая на вид мебельная фурнитура стоит с 2012 года и судя по внешнему виду простоит ещё не мало времени, в случае поломки цена вопроса несколько десколько десятков рублей и в любом мебельном магазине

В общем всё покупное, никакой сварки и слесарных работ, собирается на коленке прямо на месте практически без инструментов (дрель,сверла,отвертка,саморезы для крепежа есть наверное у любого в наличии

 

Еще один нюанс с мощными двигателями. Из-за существенной их индуктивности необходима искрозащита контактов их коммутирующих (главным образом размыкающих).

На схемах А2572 нуждаются в защите контакты реле RL2 и RL3, на второй схеме - концевики SW1 и SW2. В противном случае контакты постепенно разрушаются искрой.

 

По правильному-да,но как показала практика-всё работает с 2012 года без проблем. Реле вот такие, при чем не новые, а выпаянные из вышедшего из строя промоборудования и сколько они отработали там и в каких режимах-не известно

 

Концевики, это электромеханический герконовый датчик, у нас на станках они подключаются без искрозащиты. Типа таких, только этот трехпроводный, а у меня 2-х

 

Ошибаетесь. В Вашей схеме одно реле RL1 держит половину суток, RL2 и RL3 в работе по очереди, одно из них всегда под нагрузкой. Итого, если ток обмотки считать 0.2А (обычное автомобильное реле), то схема в сутки съедает 7,2 А*ч. Автомобильная АКБ емкостью 60 А*ч за неделю разрядится в ноль.
Моя схема потребляет ток только во время движения форточек.
UPD. Посмотрел Ваши реле - их обмотки потребляют по 0.02А. Так что мои расчёты надо в 10 раз увеличить. Т. е. 60 А*ч АКБ хватит на 10 недель

 

Сопротивление обмотки 1к, (вообще-то у меня реле 24В,я сказал про сезон теоретически, т. к. если и отключат эл-во,так не на неделю, это ж не инкубатор, а теплица, ни чего не случится в случае аварии).Ну и пересчитать это на 12В,пусть обмотка будет для 12В 500 Ом, тогда потребление 12/500=24мА ,0,576 А в сутки, значит хватит на 104 дня. Понятно, что без подзарядки столько не проработает, но так в теории можно до любой абсурдной ситуации дойти. (Всё,мысли среди ночи путаются, тоже фигню насчитал, хватит бесполезных цифр)

Я рад, но я свои слова всегда подтверждаю схемами, картинками, фото. Может и вы где-то уже свою теплицу показывали, но я не намерен рыться в вашем профиле для подтверждения ваших же слов. Почему на этом форуме большинству так трудно дать либо ссылку на ранние посты с доказательствами, если не хотите или лень повторяться? Может это считается ниже собственного достоинства?