Статья

Drivent - универсальный привод для автоматического удаленного открытия окон

В этой статье расскажу про свой оконный привод. Изначально он задумывался как помощник людям с ограниченными возможностями, но потом стал устройством для повышения комфорта. Например, я люблю засыпать, когда в комнате буквально мороз, но не хочу спать с открытым окном всю ночь. Можно сделать автоматизацию, чтобы через некоторое время окно прикрылось или вовсе закрылось. Также можно автоматизировать процесс закрытия окна при включении кондиционера. Или настроить работу в паре с датчиком качества воздуха. Сценарии применения ограничены только вашей фантазией!




Спустя три года поиска решений и подбора компонентов родился такой концепт.


Увидев этот ужас с проводами, жена поставила меня перед выбором: или она, или оконный привод. Расставаться с семьей в мои планы не входит, поэтому я стал искать человека, который смог бы сделать грамотную печатную платку, позволяющую сделать привод компактным и эстетичным. На мой призыв о помощи откликнулся наш коллега по умнодомостроению Александр Вайдуров @Alex_AW, по совместительству - радиоинженер. Он помог реализовать защиту от защемления, поправил и доработал критические моменты схемы и развел печатную плату.

В результате, получился такой оконный привод

В основе устройства применен популярный китайский микроконтроллер с WiFi интерфейсом - ESP8266. Питать привод можно от любого источника постоянного тока с напряжением от 7В до 24В, выдерживающего ток нагрузки не менее 1А.

Удаленное управление приводом осуществляется посредством MQTT протокола, что позволяет легко интегрировать его практически в любую централизованную систему управления умного дома.

Габариты привода сопоставимы с обычной оконной ручкой. И устанавливается он, кстати, на место штатной ручки открывающего механизма окна.

Устройство имеет хорошее усилие, что позволяет плотно прижать окно и не допускает сквозняка в закрытом состоянии. При этом, привод снабжен датчиком перегрузки, уровень которой регулируется в web интерфейсе привода. Этот датчик убережет любопытные пальцы от защемления и сообщит о нештатной ситуации.

Для менее продвинутых пользователей предусмотрена возможность управления кнопками.
При возникновении необходимости полного открытия окна, например, когда нужно помыть стекла снаружи, можно легко отсоединить тягу механизма и открыть окно полностью.

Демонстрация работы привода

Привод будет полезен в следующих случаях:

Если вам интересен проект и хотите оставить свой след в развитии, заходите в Telegram группу @Drivent

Плюсы этого оконного привода:

крепится на место ручки, ничего сверлить не надо;скрытая прокладка провода без сверления окна;стоимость (значительно дешевле цепного привода);возможность регулировать степень открытия;возможность управления кнопками на корпусе привода;возможность удаленного управления.Можно интегрировать во многие системы умного дома за счет использования MQTT

И не без минусов:

относительно небольшое открытие окна (зато дети не пролезут); необходимо питание от сети.

В планах

Автономное питание от аккумулятора, замена микроконтроллера и разработка плоского редуктора с возможностью управления штатным запорным механизмом окна.

Как только найду способ за адекватные деньги делать симпатичный корпус (контакты проверенных людей/фирм приветствуется), будет организована продажа полного набора «Собери сам» или собранного устройства. Самое трудоемкое при изготовлении привода – обработка напечатанного корпуса до состояния, как на фотографиях.

Любителям DIY

Для любителей ардуиностроения (сборки на модулях) выкладываю прошивку, схему и ссылки на компоненты, которые потребуются, чтобы повторить устройство на готовых модулях (но в этом варианте не будет действовать автоматическая защита от перегрузки, т.к. она реализована на более современном драйвере, которого нет в видео модулей). Основание под мотор брать тут.

NodeMCU или WeMos D1
Стабилизатор напряжения для микроконтроллера Драйвер двигателя с функцией торможения. Приходят Б/У, но работают как требуется.Монтажные платы Резисторы Потенциометр (10К) Мотор-редуктор 6 об/мин с двигателем на 6в или 12в. Лучше, чтобы мотор соответствовал блоку питания. Хотя можно поставить любой, в устройстве предусмотрена ШИМ регулировка уровня выходного сигнала управления двигателем, которая позволяет понизить питание двигателю до соответствующего напряжения. Им же можно регулировать и мощность привода. Но при работе ШИМ в звук работы привода подмешивается писклявый оттенок.Болтики для крепления мотор-редуктора (M3 x 6 x 6, на 1 привод требуется 4 шт.) Фланец на вал редуктора (6 мм) Саморезы для фланца (M3 6mm, на 1 привод требуется 4 шт.) Шаровые (на 1 привод требуется 2 шт.) Блок питания (12в 1А белый) Провод белый с разъемом «мама» (длина по необходимости)

Мини UPS для тех, у кого проблемы с электричеством

В HomeKit привод добавил посредством "Homebridge" и плагина "Homebridge Mqttthing" (от @arachnetech)

{ "accessory": "mqttthing", "type": "window", "name": "espp", "url": "mqtt://127.0.0.1", "username": "admin", "password": "admin", "topics": { "getCurrentPosition": "/esp2/CurrentPosition", "setTargetPosition": "/esp2/setTargetPosition", "getPositionState": "/esp2/State", "getTargetPosition": "/esp2/getTargetPosition", "setHoldPosition": "/esp2/1111", "getObstructionDetected": "/esp2/getObstructionDetected" }, "positionStateValues": [ "DECREASING", "INCREASING", "STOPPED" ] }

На очереди конфиги для управления при помощи Яндекс.Алисы, Node-Red, Home Assistant и др.


Отличное устройство!!!! Удачи в развитии. 

Круто! Жду в продаже готового девайса plug and play

👍

Класс!!!
только у меня ссылки не открываются(

Очень аккуратно смотрится на окне. Прям как родное с завода) Жду в продаже!

Хочу такой =)

Кому интересно, заходите в группу  https://t.me/Drivent



Если будет автономное питание от аккумулятора - то это топ. Очень круто!!!

Хочу на аккумуляторе

я тоже)

Огонь, на аккуме будет топ. Будут разлетаться как горячие пирожки. 

А где провод проходит, что-то не видно его. 

под фурнитурой запорной. позже дораюотаю статью с учетом полученных вопросов

Очень круто, но сделайте фото чтобы было видно где проложен провод

Ждём готовое 

Очень круто, надо выходить на Kickstarter или Indiegogo!

есть опыт?

Пока нет, все хочу выйти с хардварным продуктом, но нет времени на него, но есть знакомые, которые выходили и даже знаю компанию, которая делает под ключ выход на подобные площадки с последующим массовым производством в Китае

Zigbee, аккум и интеграцию в sh

Я бы к минусам отнес еще  условное понижение безопасности, к примеру уезжаю на несколько дней, меньше гарантий что ветром не сорвет эту тягу и не откроется окно, или воришки толкнув окно его легко откроют?) Понятно что и. стандартный запорный механизм не особо убережет

Я думаю нужно рассмотреть вариант оставить ручку и разместить привод сверху и использовать его в режиме проветривания. Уезжаете и просто ручку закрываете, единственный минус нужно сверлить, думаю двусторонний скотч не вариант. 

Возможно и вариант, если хороший 3М может и будет держать. Вообще интересная штука появилась. Но я вот тут подумал что мне не подойдет наверное в такой реализации. Все подоконники в цветах жены, и проветриваем всегда открывая в режиме проветривания, т.е. вертикально. Не уверен что сможет так открыть

Наклейте привод сверху, в чем проблема? Шаровые шарниры тут не просто так используются - они дают тяге несколько степеней свободы.

Если тяги изготовить из металла, крепить к раме саморезами, то вполне нормальная устойчивость будет. Если внимательно видео посмотреть, то видно, что в закрытом положении тяги горизонтально стоят. Если толкать окно, то все будет зависеть от прочности материалов. Редуктор тут червячный на сколько я понял из беглого просмотра, он сам по себе защищен от проворота ;)

Я думаю если окно будет большое и высокое то может не хватить мощности. Вот в чем проблема

Отличная идея. Супер годная штука. В очередь за готовым устройством встаю. 

Уже говорил на встрече, куплю готовое.

Что то прям очень огонь!

Мы мелкосерийку пластиковую заказываем методом литья в силиконовые формы.

В частности работаем с Нижегородской фирмой Фолипласт. Льем у них и мелочь и достаточно крупные изделия.

Пробовали в московских конторах - цены были выше, частенько срывали сроки, качество плавало.

Фолипласт же сам производит оборудование, на котором работает ;) 

А для чего резистор на d5? 

для того что бы софт видел что перегрузки нет. Это вход задействован в полной версии на контроль тока нагрузки.

Отличное устройство, дойдете до коммерческого релиза, сделайте вторую версию с дополнительным мотором для запирания окна и смены режимов: закрыто- открыто - проветривание - микро-проветривание.

Дополню комментарий. В моем видение: устройство должно быть двух-блочное, этот основной блок вверху со стороны петель, а вот второй в минимальных габаритах (с механизмом управления положения запорного механизма), вместо ручки и соединятся кабелем.

А так же, на блоке который вместо ручки, разместить сенсорные кнопки управления. 

Огонь! Если будет продаваться готовое устройство, то куплю много!

А в колобка его можно подключить

Если колобок поддерживает mqtt, то да

Классное устройство! Но ведь это устройство при закрытии только прижимает окно к раме, а запорный механизм, который расположен по периметру окна, не использует?

Просто бомба! 

Как предложение, можно сделать два мотора и крепить вместо ручки окна. Один мотор будет открывать ручку, другой двигать окно. Таким способом можно вылечить и открытие на проветривание. 

но габариты будут ужас)

🔥

Как говорится, заткнись и возьми мои деньги, супер, интересен ценник нового устройства

вот бы ещё запорный механизм использовался...


Класс! Жду доработки на Аккум и можно печатать:) Готов покупать киты для сборки. 
И работа через штатное запорное приветствуется. 

А на сколько плотно прикрывается окно, герметично и воздух не проходит?

Нужно снимать коробку пластиковую, чтобы все же закрыть окно ручкой или можно просто повернуть данную коробочку белую?)

Грубо говоря получается по цене 2к против цепного привода за 5к, это топ 🔥🔥🔥

Прижимает плотное, не дует (правда ураганов нет в мск).

Чтобы закрыть окно на механизм сейчас надо снимать привод. Над поворотом коробочки думаю.

И увы двумя тысячами и не пахнет.

Вот бы еще такой DIY на шторы, а то нужен специальный карниз и мотор бабуина, ценник 10к мне немного не понятен за что и зачем такая мощь. Думаю просто привязать веревочку за конец шторы и моторчик накрутит утром и вуаля утренний будильник. Если карниз не ровный, то мотора слабенького не хватит, заедает.

На esp8266 esp32 и пр. у Вас не получится сделать беспроводное устройство

из-за большого тока потребления esp8266. нужен контроллер намного 

с меньшим током потребления

мотор так же очень мощный и высоковольтный, не проще поставить в схему повышающий

преобразователь например, ибо аккумулятор литеевый это 3-4.2 вольта, а ток он хороший даст

даже для мотора

к тому же на Вашем изделии есть огромный недостаток отсутствия ручки окна

Изначально я подумал, что Вы хотите сделать так же управление ручкой, что очень было бы

не плохо, но если что то пойдёт не так, всегда можно пользоваться как обычным окном, провернув окно ручкой и скинув механизм

чтобы жена не выгнала :)))

сам занимаюсь подобным проектом,

могу пообщаться на эту тему  

С применением дополнительного контроллера, можно заставить ЕСП экономить электричество. Правда придется пожертвовать оперативностью отклика из веб интерфейса.Все остальные функции не пострадаю, еще ИК или радио интерфейс можно добавить без ущерба Энергоэффективности.


Что касается мотора продавец предлагает редукторы с разными моторами, в том числе на 6 и даже на 3В. Шести вольтовый в принципе отлично тянет и на 3В и не потребуется никакого преобразования вверх (хотя конечно и это возможно, за 10 сек. работы привода потери не велики.


Что касается ручки. Можете оставить ее на месте, а прикрутите привод выше. Если пустить привод при закрытой ручке, он сделает попытку обнаружит перегрузку и вернется в исходное положение. А вам пришлет сообщение о неисправности.


Хотите пообщаться заходите в личку. 

я фанат esp8266, потом перешел на esp32 потом опыт повысился и перешел на более профессиональную среду программирования keil uvision v5, мой контроллер st потребляет 2мА в РАБОЧЕМ режиме, а в спящем 900 нано ампер и напряжение 1.7 вольт

а в беспроводной передаче всего лишь 400 микроампер

против 3.3 вольта esp и 100 милли ампер, кстати сдуйте с неё ams1117 и поставьте (2.2мА в в минус) нормальный импульсник

и то не поможет. В любом случае Вам нужно 2 контроллера нахрена так делать, на ESP получится много полезных вещей на сетевом питании, например у меня пропуск с калитки передаёт через esp8266, чтобы грозой не выбило raspberry pi

и много проектов на ней, но не на без питании устройства, которое должно проработать полгода и более от одной батарейки

  1. Я знаком с преимуществами современных микроконтроллеров. Но из ваших высказываний,  что то я в толк не возьму, как вы получаете такую энергетику? при 0.4мА и 3.3В питания подводимая мощность к радиопередатчику должна получиться менее 1.32мВт или +1dBm. Если речь о WiFi то этой мощности, да еще подводимую на миниатюрную антенну хватит провещать на пару метров. Для сравнения ESP8266 в одном из режимов выдает в эфир +20 dBm. что соответствует 100 мВт, отсюда и ее потребление. Или вы говорите только о потреблении контроллера? Да нет выше сказано про 2мА ипри 1.7В Я тут чего то не понял...

Про 



ams111, тоже не понял. В  сборках ESP01-

ESP12 их нет. Вы наверно имеете ввиду платки типа NodeMCU. Да они для применения слип режима вообще не подходят и именно из за того что сам стабилизатор 



ams111 потребляет 2-3 мА

, в Wemos D1 mini стоит LDO стабилизатор, вот на ней можно по экспериментировать с родным слип режимом. можно попытаться получить обещанные производителем 20 мкА, в реале 30-40 мкА .


Да можно собрать что то более совешенное на STM32 например, но придется лепить к нему радиоканал. Это плюс еще один чип приемопередатчика, и очень точное разведение цепей радиоканала и антенны, что далеко не всякому под силу. Проще в наших наколенных условиях добавить второй МК из самой распространенной и дешевой серии.

День добрый, напишите в телегу @nik_gerasimov

bluetooth low energy 4.0 4.2 или 5.0 

Zigbee

Не нужно ничего мастерить с отельным радиоканалом.

С согласованием антенны повозитесь правда.

у microchip уже есть BLE контроллер в виде модуля

с сертефикацией CE и пр. я его не изучал, но мне его рекомендовали

ST Контроллер есть WB55 Он двухядерный одно ядро как черный ящик под bluetooth


про токи потребления не мерил, но они очень схожи с моим, т.к. это BLE контроллер.

к тому же это не современный, он вышел всего лишь в 2017ом году, прошлый век для меня

мой контроллер питается от 1.8 до 3.6 вольта и ldo жрет 1мкА, многовато, буду думать о питании 

без ldo, т. к. в контроллер уже встроен  dc-dc импульсник. ток пропорционально меняется от напряжения


в любом современном телефоне есть хотябы 4.0 bluetooth

Про ams1117, да имел ввиду именно ту плату, это конструктивный недостаток
NodeMCU

 

я сразу сдуваю его, и ставлю какой нибудь импульсник, т к мощности ams не хватает даже для esp в пике

не говоря об обвесе какого нить экрана например

так же диод шотки заменяю перемычкой, он тоже не нужен

так же esp не имеет своей памяти, а отдельная жрет ток тоже, даже когда контроллер спит

Добрый день, завтра напишу

завтра напишу

Хорошая попытка! Есть окно на лестнице которое сложно открывать, поэтому тоже об подобном задумывался, но только сам делать пока не решил, а на просторах али да и не только можно найти что то похожее только принцип не тяга а цепь кидаю ссылку посмотри если интересно https://aliexpress.ru/item/4000113031546.html?spm=a2g0s.8937460.0.0.38942e0ew9MulJ">Вариант 1,  https://aliexpress.ru/item/33017964688.html?spm=a2g0s.8937460.0.0.38942e0ew9MulJ">вариант 2

этот привод родился т.к. цепные не устраивают габаритами, видом

Здравствуйте, очень крутой привод!!! подскажите какая микросхема используется для контроля тока, за ранее спасибо. 

Не упускайте из виду огородников. Прям ваша аудитория. Если добавить датчик температуры, то можно управлять климатом теплицы, по температуре или по времени, да хоть по освещенности. Очень интересное устройство.

Для меня лучший вариант оставить ручку, как запорное устройство, а управление переместить вверх. Ручка в  режиме проветривания - основной режим, а открытое (приоткрытое окно) - для мытья в основном используется, да и на подоконнике почти всегда лежит что-нибудь.

Если ручка повернута на проветривание, то устройство работает - нет перегрузки, Если ручка закрыта - окно заперто, то по перегрузке не работает.

Качество закрытия окна - регулируется длиной штанги?

Нет, регулируемая штанга выглядит страшно. Регулировка перенесена на другой узел (деталь, которая крепится к раме).


По поводу крепления на верх окна есть инструкция по монтажу. Там так же демонстрируется попытка открыть окно при закрытой ручке. 

Можно ссылку посмотреть "

 есть инструкция по монтажу. "?

Сразу добавил, но видимо при редактировании слетела.  Добавляйтесь в телеграм https://t.me/Drivent">https://t.me/Drivent

Пожалуйста, обращаюсь в который раз.


Увлекся вашей статьей, купил все детали и...??? остался в дураках???Если Вы не собираетесь давать прошивку для самодельщиков - напишите большими красными буквами чтобы больше никто не попадал "на деньги" и в дурацкое положение. Прямо как в том анекдоте: -"Дамы делятся на дам, недам и дам но не вам."

Что то я не вижу других обращений…. По центру статьи большими буквами написан адрес нашего телеграмм канала - основного канала связи. Эта же ссылка в комментарии над вашим. 

Ссылку на прошивку поправил, попробуйте ещё раз. Но она сильно устарела и давно не обновляется. 

Допущена принципиальная ошибка в приводе. Диаграммы движений не совпадают. Миллиметры или даже доли, компенсируются за счёт перекоса.. Тоже смотрел в этом направлении, и выбрал простой актуатор, у него и прижим с избытком :D Если интересно, поделюсь ссылкой на опен реализацию.

Поделитесь для всех. Тоже начал поиск подобных решений. Хочу остановиться на актуаторе, но интересует возможность контроля уровня открытия. В драйвенте реализовано то за счет потенциометра, а как тут.

На актуатора с одной стороны проще - автоматически остановится в крайнем положении.


Но с другой стороны сложнее - нет информации о промежуточном  положении, если только его высчитывать. 


https://www.instructables.com/Automated-Window-Openingclosing">Краткая статья с исходниками на instructables.com

Благодарю за ссылку. Да высчитывать если только, иначе никак.

так и не понял как связаться с производителем. Хочу понять, когда будет поддержка HomeKit ?

Здравствуйте, хом кит появился уже 

Вот наш чат https://t.me/Drivent">https://t.me/Drivent

Здраствуйте! Спасибо за быстрый ответ.
Спросил потому что в телеграм боте, в разделе "планы на будущее" стоит = Версия с ХК прошивкой в ближайшие месяцы.



Я вас сейчас верно понял, что  смогу самостоятельно подключить устройство к HomeKit готовыми решениями вашего девайса и самого HK? Просто добавляю через  "+"  > добавить аксессуар и смогу прописывать автоматизацию?  

Т.е. мне не нужно разворачивать сервер прописывать что-то в Homebridge и т.д.?


Дело в том, что я начинающий пользователь и пока только  изучаю такие инструменты как HomeBridge, Малинка и т.д. 
Большое спасибо!

Все так. В боте надо актуализировать информацию…


Вернуться назад

Устройства


Drivent

Оконный привод Drivent

(29 отзывов)

Вернуться назад