Żaluzje, Kulson….

Przepraszam za soczysty tytuł (bo nikt chyba nie ma wątpliwości, co do tego, przy czym będę się upierał na konferencji, że mam kolegę o ksywie Kulson i to do niego są skierowane słowa), ale musiałem jakoś wyrazić swój stosunek do tematu. 
Przy okazji opisywania automatycznej rolety wspominałem, o ile mnie pamięć nie myli, że teraz kolej na obecne w innych naszych oknach żaluzje. Wewnętrzne, takie… zwykłe, listkowe, jedyne, co w nich jest niezwykłe to fakt, że listki są drewniane, mechanizm zaś i budowa są typowe do bólu. Podobne żaluzje mieliśmy w naszym poprzednim mieszkaniu i tamże je z powodzeniem przerobiłem na automatyczne, robiąc to jeszcze na procesorze z czasów tak mniej więcej Wizyty Ottona III w Polsce, czyli na AT89C2051.  Żaluzje miały swoje narowy, ale generalnie działały całkiem nieźle aż do końca naszego pobytu w tamtym mieszkaniu. Mechanicznie było to wykonane w ten sposób, że króciec do kręcenia żaluzjami był sprzężony z niedużym silniczkiem z wbudowanym reduktorem do 100RPM, silniczek choć mały, wystawał w formie kalafiora nad obudową żaluzji. Zdjęć niestety nie mam, nie prowadziłem wtedy aż tak drobiazgowej dokumentacji swojego majsterkowania.

Niestety, żaluzje okazały się być jednym z tych tematów, które na papierze wyglądają na działające, ale zrobić praktycznie nie dadzą się w żaden żywy sposób. Po prostu nie i koniec! Jak perpetuum mobile zupełnie. Które też wynalazłem niegdyś, jako dwunastolatek (czy jakośtak) – wymyśliłem, że zepnę silniczek z prądnicą zarówno mechanicznie jak i elektrycznie (tak, by silnik kręcąc prądnicą wytwarzał prąd do zasilania się), to będe miał prąd za darmo i było to dla mnie tak pewne i oczywiste, że gdy poszedłem z tym do szkolnej nauczycielki od fizyki, a ta zamiast paść z wrażenia, zaczęła rechotać na całą klasę, powtarzając „co ty, P., perpetuum mobile wynalazłeś? Hehehehe?”, zupełnie nie wiedziałem, o co jej chodzi i co w mym genialnym pomyśle takiego śmiesznego.
Perpetuum mobile niestety nie chciało działać, w dodatku dziadek się na mnie zdenerwował okrutnie odkrywszy brak dynama w swoim rowerze (ech, ciężki jest los wynalazcy). I żaluzje, niestety, też działać nie chcą, mimo licznych prób. I o tychże próbach chciałem dziś napisać…

 

Po odtrąbieniu sukcesu z roletą (która co prawda zaliczyła sobie opisywaną tutaj grubą awarię, ale od tamtego czasu pracuje niezawodnie i stała się kolejnym automatem ułatwiającym życie, który po prostu jest i po prostu działa), na fali samozachwytów postanowiłem niezwłocznie wziąć się za żaluzje. Przy czym oczywiście obecnie nie będę robił takiej maniany, jak wtedy, żadnych silników sterczących ponad korytkiem żaluzji, wszystko ma być pięknie i kompaktowo.

W teorii było to proste: listki żaluzji obracają się o kąt mniej, niż 180 stopni, z czego w praktyce potrzebne jest niecałe 90 – nie ma potrzeby obracania listkami o pełen zakres obrotu, wystarczy operować między ‚otwarte’ a ‚zamknięte’, a ponieważ moja małżonka dopuszcza tylko jedną z możliwych pozycji zamknięcia (spody listków „do wewnątrz”), żaluzja zamknięta odwrotnie jest żaluzją zamkniętą źle, sprawa wydawała się prosta. 90° potrzebnego obrotu listków żaluzji przekłada się na jakieś 180° kąta obrotu pręta ukrytego w korytku żaluzji, który żaluzjami obraca. To ja sobie, jak wymyśliłem, wstawię tam serwo modelarskie i ono będzie mi tym prętem kręcić, wszystko będzie git! Małe serwo powinno wystarczyć, przecież ten pręt się obraca dość lekko, a takie małe serwo się niemal idealnie mieści w korytku żaluzji, trochę tylko górą będzie wystawać, to nie problem. O, tak to miało wyglądać:

I przekrój:

To niebieskie to popularne serwo „9g” z obciętym orczykiem, na które jest nasunięte zielone sprzęgiełko łączące je z prętem regulującym żaluzje, całość schowana w korycie żaluzji (fioletowe), jedynie wystająca góra od serwa przykryta plastikowym dekielkiem. Całość tak prosta i tak w oczywisty sposób spełniająca kryteria „musi działać”, że nawet nie robiąc żadnych prób mechanicznych, elektronikę do tego zrobiłem:

Obudowa machnięta na drukarce ot tak, żeby była, potem miałem ją dopracować (myślałem o czymś podobnym, ale wyfrezowanym w klocku drewna, tak, by się z parapetem komponowało, na którym miało toto stać. Soft napisany, czy może raczej zaadaptowany ten od rolety (bo funkcjonalnie jest to niemal dokładnie to samo), gdy skończyłem programowe przeróbki, byłem przekonany, że montaż tego w żaluzjach to będzie czysta formalność, a ponieważ (zwracam uwagę na datę widoczną na PCB) działo się to przed naszym wyjazdem wakacyjnym, cieszyłem się nawet, że samoczynnie przestawiająca się żaluzja będzie udawać, że ktoś cały czas pilnuje nam domu. 

I co? Niiiic! Serwo 9g okazało się być odrobinkę za słabe. Kręciło prętem tylko w części zakresu ruchu, nie miało zaś siły go dociągnąć do pełnej pozycji „zamknięte”. Kląłem, psioczyłem, ale z porażką trzeba było się pogodzić, przed wyjazdem na wakacje zamówiłem w chinach większe serwa, z metalowymi przekładniami i większym momentem, godząc się tym samym z już sporym wystawaniem takiego serwa ponad koryto żaluzji, ale co zrobić… Wymyśliłem, że jak serwu poobcinam uszy mocujące i je zamocuję jakoś inaczej, to nie będzie tak źle. Rysunek już trochę na odwal się,  serwo w postaci gotowego elementu znalezionego w internetach, dlatego ma i „nieobcięte” uszy i przewód dyndający u dołu, ale chodziło mi o samą ideę, więc już tego nie robiłem na cacy:

Niedługo po wakacjach przyszły serwa, więc ucieszony wydrukowałem sprzęgło (tym razem przezornie nie drukowałem nic więcej), ponownie zdjąłem żaluzję z okna i ponownie zamontowałem w niej serwo. podłączyłem, włączyłem i… i co? Bzzzzzzzz…..

To serwo miało wystarczający moment by w miarę ładnie obrócić żaluzją. Problemem niestety okazały się pozycje spoczynkowe, zwłaszcza takie, w których pręt żaluzji „prężył”, a więc przede wszystkim pozycja zamknięta żaluzji. Zasada działania serwa modelarskiego jest taka, że jego wewnętrzna elektronika usiłuje tak ustawić orczyk, by wewnętrzne sprzężenie zwrotne (czyli jakiś potencjometr na ośce) „zrównoważyło” PWM wysyłany mu na linię sterującą. W idealnym przypadku podajemy jakiś PWM, serwo się obróci do odpowiadającej mu pozycji i stanie w miejscu. Gdy zmienimy PWM na inny – pozycja też się zmieni. A gdy zmienimy pozycję, np. mocno ciągnąc za orczyk – serwo będzie się starało wrócić do położenia zadanego. I to właśnie to kulało u mnie: serwo osiągało zadaną pozycję, a jeśli ta prężyła i usiłowała się cofnąć, serwo dopychało z powrotem. Co w praktyce objawiało się tak, że od strony żaluzji czasem rozlegało się ciche „bzzzzzz”. 
Miałem jeszcze pomysł całkowitego wyłączania serwa po osiągnięciu pozycji poprzez odcięcie mu zasilania (projektując elektronikę szczęśliwie przewidziałem taką możliwość), ale to się też nie sprawdziło, bowiem ponownie załączane serwo miało tendencję do wykonywania dzikich skoków przed ustawieniem się w zadanej pozycji, choćby była ona ta sama, co przed wyłączeniem (PWM cały czas szedł ten sam). Klnąc pod nosem pomysł bezpośredniego sterowania takim serwem porzuciłem i zacząłem kombinować dalej.

Pomysł trzeci – silnik z przekładnią redukcyjną kręcący żaluzjami bezpośrednio:

Gotowy silnik z redukcją do 100RPM (zostały mi w rozliczeniu z wcześniejszej konstrukcji rolety) i gotowe przekładnie zębate i ślimakowe (do kupienia na aliexpress za grosze są całe zestawy takowych). Na rysunku mamy dwie przekładnie ślimakowe (ślimaki to te walce, nie chciało mi się tego inaczej rysować). Miałem to robić, zamówiłem już nawet te kółka zębate i ślimaki, jednakże zacząłem dumać nad „a co będzie, jak to się zepsuje”? Ten sam problem byłby w sumie przy serwomechanizmie, ale tam w ogóle nie brałem pod uwagę takiej możliwości, by coś się miało zepsuć, no w życiu! Tu już sobie po dubeltowym niepowodzeniu (i po przygodach z uszkodzoną roletą w międzyczasie) zszedłem trochę na ziemię i postanowiłem zmienić podejście. Żaluzja miała mieć normalnie zachowaną oryginalną przekładnię i oryginalny kijek do jej ustawiania. I manualnie żaluzje ustawiałoby się normalnie, tym kijkiem. A prócz tego napęd, który by był zdolny do kręcenia tym wszystkim i otwierał/zamykał żaluzje codziennie o świcie/zachodzie słońca.

Wymyśliłem zatem coś takiego:

Oryginalna przekładnia do ustawiania żaluzji, tylko doposażona w kółko pasowe, silniczek z drugim kółkiem i jedziemy. Ręcznie ustawiamy kijkiem, tyle, że z większym oporem, bo trzeba jeszcze pokonać opór paska (który wtedy miał się ślizgać), a w razie potrzeby silnik miał tym wszystkim zakręcić. 
Ten pomysł tak mi się spodobał, że znów, kolejny raz popełniłem błąd i zacząłem robić kolejne kroki przed sprawdzeniem mechanizmu. Tu dość długo czekałem na te kółka pasowe, więc w międzyczasie przyszalałem z elektroniką, po raz pierwszy w swej karierze elektronika-amatora zamawiając produkcję PCB w profesjonalnej płytkarni (chińskie płytkarnie mają bardzo fajne promocje dla amatorów: do 10 szt. płytek nie większych, niż 10x10cm2 robią w ryczałtowej cenie 5$ za całość). Płytki wyszły po prostu cudnie:

Zmontowana elektronika wygląda nie mniej cudnie (tak, wiem, skromny jestem 😉 ):

Moduł procesora ESP-M2, driver do silnika ten sam, co w rolecie i do testów dwie diody LED zamiast silnika. W testach wszystko pięknie działa, zostało więc mi tylko czekać na przesyłkę z kółkami paskowymi. 
Przyszły, zamontowałem, znów zdjąłem żaluzję z okna…. 

I co? I nic… Taka jej mać. Gumki dorzucone do chińskiego zestawu kółek pasowych dla modelarzy, które to gumki miały jakoby być paskami do tych kółek nie nadają się w ogóle do niczego. Widoczna na zdjęciu gumka miała zbyt małe tarcie o rolkę napędową, by ta za jej pośrednictwem była w stanie cokolwiek zakręcić, silnik się kręcił, a reszta stała w miejscu. Spróbuję jeszcze ze sztywnym paskiem z czarnej gumy, ale już raczej  nie spodziewam się sukcesu. Zamiast tych pasowych kółka zębate tam wstawić? Pewnie wtedy by działało, ale pozbawiłbym się możliwości ręcznego ustawiania żaluzji kijem, trzebaby elektronicznie… 

Szczerze mówiąc, na chwilę obecną mam dosyć tych żaluzji. Chyba sobie odpuszczę…

 

email
This entry was posted in , , . Bookmark: permalink.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Archiwum

  • 2018 (7)
  • 2017 (24)
  • 2016 (66)
  • 2015 (39)

Wyszukiwanie

Licznik odwiedzin

0160151
Visit Today : 24
Hits Today : 105
Total Hits : 574990
Who's Online : 2