Проект №14 «Мехокно»
Запорный механизм настоящего замка имеет весьма небольшие размеры. А что если задуматься о механизации чего-то побольше, чем замок? Например о том, чтобы установить привод на целое окно и открывать его на разный угол путем поворота ручки. Реализовать, так сказать, принцип умного окна, которое подчиняется воле хозяина и обеспечивает подходящий поток воздуха при проветривании помещения.
Конструкция устройства для проекта
Для возможности открытия окна, разумеется, нужен свой механизм, который будет приводиться в действие серводвигателем. Самое простое - это сделать модель окна, которое будет поворачиваться относительно 110 оси, расположенной в нижней его части. Также сделано у настоящих пластиковых стеклопакетов. У них при повороте ручки вверх окно откидывается под углом в режим безопасного проветривания. Приводится такая модель с помощью рычагов от серводвигателя.
Для того, чтобы можно было поворачивать окно на разный угол, нужен регулятор, поворотом ручки которого можно было бы этот угол плавно изменять. В качестве него, как вы знаете из предыдущих проектов, прекрасно выступает потенциометр.
Ну и, конечно, потребуется контроллер для управления получившимся устройством.
Алгоритм работы устройства
В создаваемой системе управления окном серводвигатель должен открывать окно на угол, пропорциональный углу поворота ручки регулятора, которым выступает потенциометр. То есть контроллер будет считывать с модуля потенциометра данные об угле его поворота. Затем будет пересчитывать этот угол пропорционально в угол поворота вала серводвигателя и отправлять сигнал управления на сервопривод, чтобы тот в свою очередьповернулся на требуемый угол. Поворачивая свой вал, серводвигатель будет поворачивать механизм окна относительно точки крепления и тем самым управлять его открытием.
При этом вал серводвигателя должен повторять движение за ручкой потенциометра не только в части величины угла, но и по направлению вращения. Получается, что при повороте ручки в одну сторону окно будет открываться, а при повороте в другую сторону - закрываться.
Считывание данных об угловом положении ручки потенциометра контроллер должен вести непрерывно и постоянно, чтобы всегда незамедлительно реагировать на поворот ручки управления со стороны пользователя. Тем самым обеспечивается непрерывная реакция системы на управление человеком.
Сборка устройства
Для создания механизированного окна потребуется собрать соответствующую модель механизма. Это основная работа по сборке. Далее серводвигатель и регулятор в «лице» потенциометра подключается к контроллеру и система готова.
Цель проекта - приобретение дальнейших навыков в части автоматизации механических операций внутри умного дома.
1. Отключение модулей, не задействованных в проекте
2. Демонтаж запирающего засова
3. Разборка толкателя на рычаге серводвигателя и установка на вал рычага без него
3.1 Снятие толкателя
3.2 Установка рычага обратно на вал сервопривода
4. Сборка конструкции поворотного окна и установка ее на монтажную пластину
4.1 Сборка основания
4.2 Крепление основания к пластине
4.3 Сборка каркаса окна
4.4 Крепление к каркасу окна шарнирных элементов
4.5 Установка каркаса окна на основание
4.6 Соединение рычага серводвигателя с тягой каркаса окна
5. Проверка подключений и загрузка программы в контроллер
Проверка устройства в работе
Собрав устройство, естественно, надо его испытать. Для этого подайте питание и вращайте ручку регулятора, чтобы увидеть как мехокно работает на практике.
Программу (скетч) для контроллера по данному проекту можно скачать в составе общего архива проектов стартового набора по умному дому. Доступны вариант для Arduino IDE и для "Студии Эвольвектор".
Написать отзыв
Ваше Имя:Ваш отзыв: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке: