При проведении ремонта в туалете и ванной я решил по максимуму их автоматизировать. Построенная система функционирует уже более 4-х лет и зарекомендовала себя только с положительной стороны. Система реализует следующие функции: автоматическое включение-отключение освещения (туалет с учетом день-ночь), управление электромеханическими защелками дверей, управление вентилятором ванной с учетом влажности воздуха и наличии человека, автоматический двухрежимный смыв унитаза, автоматические краны подачи воды умывальника в обычном режиме и с возможностью автоматической подачи жидкого мыла. Система выполнена в виде отдельных блоков, расположенных в наиболее оптимальных местах туалета. В данной статье описана часть системы — устройство, реализующее автоматический смыв унитаза и управление вентилятором в туалете.
В устройстве, в качестве исполнительных механизмов применены универсальные электро-моторные привода центральных замков большинства легковых автомобилей (рис.1), которые имеют очень низкую стоимость и продаются в любом авто-магазине. Внутри корпуса привода находится электродвигатель постоянного тока, редуктор и зубчатая линейка, которая превращает круговое вращение шестерни в поступательное движение штока. Преимуществом данного привода, например, перед соленоидом является довольно большое и равномерное усилие на всем диапазоне движения штока, возможность работать в любом направлении, а также достаточный ход самого штока. Система установлена на инсталляции GEBERIT (название сливного бачка унитаза, который монтируется скрытым за стеной). Большинство инсталляций имеет схожую конструкцию пусковых кнопок, поэтому легко подойдет и на любую другую.
Датчиком наличия человека является оптопара — инфракрасный светодиод HL1 и интегральный фотоприемник DA1, которые установлены в небольшие отверстия в кафеле, спереди заклеены пленкой для тонировки стекол автомобиля и практически незаметны. Сначала был еще датчик наличия воды в баке — электродный, а затем оптический (для индикации о ее отсутствии и предотвращения ложного смыва), но в процессе эксплуатации эти узлы оказались не очень надежны, не нужны и были исключены из устройства. ИК-датчик работает по принципу отражения от объекта пачек импульсов частотой 36 кГц, пачки сформированы в пакеты и программно представляют собой законченный цикл достоверного сигнала наличия или отсутствия человека.
Дальность «захвата» датчика регулируется с помощью переменного резистора R30. При нахождении человека в зоне действия датчика в течение нескольких секунд загорается светодиод HL2 и звучит короткий BIP, это сигнализирует о том, что посетитель зафиксирован и при дальнейшем отсутствии в течение нескольких секунд в зоне действия датчика, произойдет половинный (пол бачка) смыв унитаза. Дальше последует небольшая пауза для предотвращения ложного смыва и набора воды в сливной бачок, после — прозвучит 2 BIP и устройство снова перейдет в дежурный режим. При нахождении человека в зоне действия датчика более полутора минут, выдается переменное напряжение 220 В для закрытия жалюзи вентилятора ванной комнаты, затем прозвучит три коротких BIP, включится вентилятор туалета и последует предварительный (половинный) смыв унитаза. Затем наступит пауза для набора воды, о чем сигнализирует мигающий светодиод HL2, снова проверяется наличие человека в зоне действия датчика и при его отсутствии происходит полный (полный бак) смыв унитаза. Этот алгоритм оказался наиболее удачным и практически исключает необходимость, каких либо дополнительных действий с точки зрения гигиены унитаза.
Далее происходит программная пауза для набора воды и предотвращения ложного смыва, звучит 2 BIP и следует переход в ждущий режим. Вентилятор остается в работе еще некоторое время и затем отключается. Вначале многих посетителей смущало полное отсутствие, каких либо кнопок, но это ощущение возникало лишь в первые разы использования (всего лишь от непривычки), реально же никакой необходимости в дополнительных кнопках нет.
Конструктивно устройство выполнено на односторонней печатной плате размерами 105 на 97 мм (Рис. 2) и помещено в стандартный радиолюбительский корпус Z46A. Там же расположена герметичная свинцово-кислотная аккумуляторная батарея 12 В — 1.3 А (Рис. 3), входящая в состав источника бесперебойного питания всей системы «Цифровой туалет», являясь так же источником больших, кратковременных токов смыва унитаза и работы автоматических кранов.
Управление исполнительными механизмами (моторизированными приводами) осуществляется по принципу плавного нарастания тока (ШИМ модуляция), что позволило добиться плавного и безударного нажатия рычагов подачи воды (за четыре года эксплуатации не возникло ни одного замечания в работе механического узла, который обычно является самой ненадежной частью любой системы).
Схема устройства изображена на рис. 4, условно разделена на 2 части — источник бесперебойного питания 12 В, и собственно электронный блок, в основе которого находится микроконтроллер PIC16F84A. Узел электронного управления высоким напряжением переменного тока 220 В взят из даташита на оптосиммисторы MOC3041. Силовое управление приводами рычагов смыва 12 В выполнено на мощных полевых транзисторах IRF640NPBF (VT4, VT5). Использование этих транзисторов в качестве выходных ключей допускает их подключение напрямую к портам микроконтроллера, но такая схема в данном случае не сработала. Дело в том, что выходного напряжения порта МК не достаточно для полного открытия этих транзисторов при больших токах нагрузки. Вследствие возникающего переходного сопротивления транзисторы начинали греться, а выходной ток не дотягивал номинального.
В качестве драйверов были установлены имеющиеся в наличии оптопары U2 и U3, возможно это и не стандартное решение, но работает отлично. Резисторы R31, R32 служат для «смягчения» токов транзисторов во время зарядки конденсаторов C11, C12 которые сглаживают напряжение от ШИМ модуляции и убирают неприятный «писк» в обмотках электродвигателей. В случае отсутствия данных R их можно заменить перемычками. Так же можно исключить самовосстанавливающи еся предохранители FU3, FU4 которые установлены на случай пробоя порта МК или транзисторов VT4, VT5. В данном случае защита на их основе заключается в том, что при достижении границы тока срабатывания эти предохранители имеют принцип саморазогрева и вследствие этого резкого увеличения их внутреннего сопротивления, и таким образом отключают нагрузку. На этот процесс необходимо некоторое время и при нормальной работе устройства эти предохранители просто не успевают «сработать», при более длительном времени, чем необходимо для нормальной работы – происходит защитное отключение выходных цепей питания приводов. ИК-датчик подключен экранированным проводом, а фильтрующий конденсатор C1 расположен непосредственно на самом фотоприемнике.
На плате имеются светодиоды неисправности блока питания (повышенной нагрузки) HL3, наличия питания HL4 и заряда батареи HL5, так же имеется джампер X1, с помощью которого можно включить настройку зоны действия ИК-датчика. В этом случае работа устройства блокируется, а светодиод HL2 отображает только сработку датчика. В устройстве имеется два высоковольтных выхода 220 В – один для подключения вентилятора туалета, другой для подключения жалюзей вентилятора ванной комнаты, которые в частном случае имеют общий вентиляционный короб. Имеющиеся на рынке в настоящее время вентиляторы с автоматическими жалюзями имеют привод их управления построен по принципу разогрева биметаллической пружины, и при подаче на этот узел напряжения — перемещение, а вследствие и закрытие жалюзей происходит с некоторым запаздыванием. Во избежание перетока воздуха из туалета в ванную комнату, перед включением вентилятора в туалете, жалюзи вентилятора ванной комнаты необходимо закрыть заблаговременно.
Вентилятор ванной комнаты при данном использовании необходимо доработать (перевернуть механизм управления жалюзями на 180 градусов, чтобы жалюзи были «нормально открытыми» и вывести отдельными клеммами подачу на них напряжения рис. 5). Механический узел сочленения приводов и инсталляции оказался очень простым и надежным. Конструкция его видна на рис. 6.
Тяга привода и фиксатор поставляются в комплекте с приводом центрального замка. Остается лишь проделать два осевых отверстия в инсталляции напротив оси движения рычагов, надежно закрепить привода сзади и, воспользовавшись тягой и фиксатором сочленить привода и рычаги смыва инсталляции. Общий вид компоновки устройства виден на рис. 7.
При изготовлении датчика необходимо учесть, что ИК-светодиод и фотоприемник не должны иметь никакой оптической связи, исключая отраженный сигнал (для этого необходимо оставлять их немного «утопленными» над поверхностью кафеля, а заднюю часть вскрыть черным лаком или заклеить непрозрачным материалом). Также для настройки и визуального контроля работы датчика можно применить любой черно-белый видео-глазок или камеру для видеосъемки в ночное время, заклеив предварительно их инфракрасную подсветку. При подключении электромоторных приводов, необходимо учесть следующее. Различные инсталляции имеют различный принцип работы, который в конечном итоге требует различного алгоритма управления кнопками смыва, и вследствие различной прошивки контроллера.
Варианты такие: половинный смыв – одновременное нажатие двух кнопок (рычагов), полный смыв – нажатие одной (своей) кнопки (прошивка AUTOSMIV1), вариант 2: половинный смыв – нажатие одной (своей) кнопки, полный смыв – одновременное нажатие двух кнопок (прошивка AUTOSMIV2), третий вариант я не встречал, но решил скомпилировать и такую версию: половинный смыв – нажатие кнопки половинного смыва (привод1), полный смыв – нажатие второй кнопки полного смыва — привод 2, (прошивка AUTOSMIV3). Также, для соответствующего направления движения штоков, необходимо определить правильную полярность подключения приводов опытным путем.
Наладка устройства заключается в следующем. Установить джампер X1 в положение «TEST». Затем, при отключенной аккумуляторной батарее подать питающее напряжение 220 В на устройство и с помощью переменного резистора R21 установить напряжение на клеммах подключения аккумулятора — 13.7 В; подсоединить аккумуляторную батарею, и если она сильно разряжена, необходимо ее подзарядить несколько часов. Далее, с помощью резистора R30 необходимо оптимально отрегулировать зону «захвата» ИК-датчика относительно нахождения человека. Джампер X1 переключаем в положение «WORK» и опытным путем определяем полярность подключения приводов. Необходимую прошивку можно установить изначально — по-нажимав кнопки (рычаги) смыва инсталляции вручную и проанализировав результаты их работы по смыву.
Трансформатор Tr1 — BV EI 304 2043 или TL30S-120-233 с выходным напряжением 12-15v и номинальным током нагрузки 0.2 А, данный тип трансформаторов имеет встроенный в первичную обмотку термопредохранитель, что обеспечивает дополнительную, противопожарную безопасность устройства и подойдет по размерам на печатную плату. Можно применить и любой другой с аналогичными параметрами и рассчитанным на круглосуточный режим работы. ИК-светодиод LED — 3014IRAB, но подойдет и другой с любого пульта дистанционного управления, например телевизором. Светодиоды HL2, HL3, HL4, HL5 – любые индикаторные, обеспечивающие удобный визуальный контроль и необходимую яркость свечения. Интегральный стабилизатор DA2, установлен на теплоотвод площадью не менее 9 см², остальные элементы схемы не нуждаются в дополнительном охлаждении. Аккумуляторная батарея – свинцово-кислотная не обслуживаемая 6FM1.3 (12V 1.3AH/20HR), подойдет и другая с аналогичными параметрами. Конфигурация контроллера указана в программе, в битах конфигурации и дополнительных установок не требует. Фильм о данном проекте можно посмотреть далее.
Видео
А в следующей разработке узнать про схему ещё одного автомата в ванную комнату.
Val0057 — 15.07.2015 — Прочитали: 11141
МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ С ПЛАНАРНОЙ КАТУШКОЙ
Модуль простого транзисторного металлоискателя из Китая — схема принципиальная и испытание этого МД.
Увеличение мощности интегральных усилителей транзисторами. Рассматривается на примере схем LM3886 и TDA7294.
Несколько методов точного измерения емкости конденсаторов. Теория и практика.
Источник
Установка унитаза своими руками — пошаговая инструкция
Установка унитаза своими руками
Чтобы заменить старый унитаз и при этом сэкономить денежные средства, стоит изучить материал, о том, как проводится установка унитаза своими руками. Но предварительно стоит разобраться, каким способом будет проводиться работа.
Список инструментов
Если необходимо провести установку унитаза своими руками, то необходимо иметь некоторый инструмент.
Список инструмента и расходного материала:
перфоратор с буром подходящего диаметра;
фановая труба для подсоединения сантехники к канализации;
гибкий шланг для подключения сливного бачка к водопроводу;
элементы крепления унитаза;
разводной ключ;
герметик и фум-лента.
Сразу уточним, если проводится установка инсталляции унитаза своими руками, то необходим более обширный список инструментов и материалов. Все дополнительные приспособления можно приобрести в сантехнических магазинах.
Демонтаж старого унитаза
Начальным этапом является демонтаж старого устройства и не важно какой способ установки будет использован.
Демонтажные работы старого устройства:
Отключение от водопровода. Первым делом, нужно перекрыть подачу воды в сливной бак. Далее слить всю оставшуюся жидкость. Теперь откручиваем шланг подачи воды.
Откручиваем крепежные элементы. Бак имеет несколько крепежных элементов, в основном они изготовлены из пластика и легко откручиваются, но в некоторых ситуациях крепления могут быть металлическими.
Чтобы открутить металлические крепления нужно взять разводной ключ и отвертку. Одной рукой прижать верх болта, а второй откручивать гайку. Часто такие болты устанавливаются на старых моделях и могут заржаветь. Такие болты сложно открутить. Чтобы вам было легче провести такое действие, резьбу нужно смазать керосином или использовать современное средство против ржавчины WD-40. По завершению снимаем сливной бак.
Откручиваем унитаз от пола. Отключаем его от канализации, снимаем гофрированный шланг. Если дома старого типа, то унитаз там подключен к канализации без гофры, а в месте соединения замазан раствором. В этом случае раствор нужно разбить молотком и зубилом. После чего нужно повернуть унитаз, и он должен выйти из трубы. Теперь наклоняем устройство и сливаем с него все остатки.
Важно! Не забудьте закрыть дырку в трубе любым материалом, иначе будет неприятный запах.
Так проводятся демонтажные работы старого сантехнического прибора. Теперь расскажем, как проводится установка унитаза своими руками.
Подготовка к установке
Монтаж сантехники такого типа проводится на ровной поверхности. Поэтому ее нужно подготовить.
Несколько вариантов, подготовительных работ:
Если пол ровный. Когда в санузле уложен кафель или сделан наливной пол, о котором мы рассказывали в статьях ранее, и поверхность идеально ровная, предварительное выравнивание основания не требуется, то есть унитаз можно устанавливать сразу на плитку.
Не ровный пол. Если пол облицован кафелем, но имеет на основание неровности, унитаз можно установить за счет чопиков. Во время подготовки в полу бурятся отверстия, далее в них забивают чопики и только после этого можно фиксировать прибор.
Новый кафель. Если проводится замена кафеля, то нужно демонтировать старую плитку, залить новую стяжку.
В любом случае, позаботьтесь о ровной поверхности перед работой, возможно в дальнейшем вам потребуется укладка ламината своими руками, и вы будете наверняка знать о том, что основание у вас подготовлено.
Кроме этого установка унитаза своим руками, требует чистого канализационного отверстия. Поэтому во время подготовки уделяем внимание трубам. Перед установкой устройства нужно очистить канализационную трубу, от грязи и других накоплений, а на водопроводную трубу установить затворный кран, чтобы при необходимости, перекрыть подачу воды в сливной бачок.
Установка нового унитаза
Покупая новый унитаз, вы увидите, что унитаз разъединен со сливным бачком, но внутренние элементы бака должны быть собраны. Именно поэтому, установка унитаза своими руками существенно облегчается.
Установка унитаза своими руками видео и подробная инструкция:
Установка чаши унитаза. Ставим чашу на его место, отмечаем карандашом места фиксации. Теперь убираем унитаз, перфоратором делаем отверстия, вбиваем туда дюбеля. Далее устанавливаем чашу на место, через специальные крепежные отверстия просовываем специальные крепежные болты с резиновой прокладкой. И затягиваем крепления. При этом не стоит слишком перетягивать болты, так как можно повредить не только дюбеля, но и сам унитаз. После закручивания и убеждения что устройство крепко держится на своем месте устанавливаем заглушки.
Установка крышки унитаза. Опишем как провести установку крышки унитаза своими руками. Для этого на чаше есть специальные отверстия, в которые просовываются крепёжные элементы, установленные на крышке, их снизу закручиваем гайками.
Монтаж напольной модели (Шаг 2)
Далее проводится подключение унитаза к канализации, но так как процесс зависит от способа подключения, мы рассмотрим отдельно.
Подключение канализации с выпуском в стену:
выполняем проверку соответствия расположения канализационной трубы и выпуска сантехнического прибора. Если все совпадает можно использовать манжет, в противном случае применяем гофрированную трубу;
края обрабатываем герметиком и одеваем соединяющую деталь.
Так проводится этап установки унитаза своими руками с поведением к канализационному выходу, расположенному в стенах.
Подключение при спуске в полу:
на пол устанавливается вместо выходной трубы фланец винтового типа, фиксируем;
канализационный выход помещаем в отверстие, которое расположено посередине фланца;
проворачиваем манжету и заливаем для плотности силиконовым герметиком.
Установка бачка (Шаг 1)
Установка сливного бака. Берем специальную прокладку, которая находится в комплекте, размещаем ее в проеме для слива воды устанавливаем прокладку на отверстие в бачке. Теперь попадаем в крепежное отверстие одним болтом под гайку одеваем прокладку, и немного затягиваем крепежный болт. Теперь прижимаем другой край бака, просовываем в отверстие крепежный болт, и полностью затягиваем его. Подтягиваем первый болт до упора. Установка бака завершена.
(Шаг 2)
Установка механизма и подключение устройства к водопроводу. После установки бака в него нужно установить механизм спуска, в основном такое изделие должно находиться в комплектации с прибором в собранном виде, но бывает, что некоторые разобранные.
В том случае, если механизм находится в разъединенном состоянии, складываем его по схеме и размещаем в бачке. Теперь подключаем с помощью специального гибкого шланга, бак к подаче воды. После подключения проверяем уровень заполнения и герметичность соединения шланга. Если есть протечка, подтяните крепления. Для регулировки уровня наполнения, необходимо поплавок на механизме спуска передвинуть в ту или иную сторону.
Схема бачка
Таким образом устанавливается новый унитаз. Специалисты рекомендуют, не использовать герметик, если подключение унитаза к канализации было проведено с помощью гофрированной трубы. Ведь специальная гофрированная труба изготовлена таким способом, чтобы полностью обеспечивать герметичное соединение и плотное прилегание к частям.
Установка унитаза со скрытым бачком (инсталляция)
Если проводится установка инсталляции унитаза своими руками, то применяется специальная настенная технология, которая скрывает механизм сливного бака. Когда бак спрятан, перед вами останется только сливной рычаг или кнопка.
Схема инсталяции
Установка каркаса
Процесс монтажа инсталляции начинается с конструирования металлического скелета с крепежными элементами. К сделанной раме крепим сливной бак. Теперь его нужно отрегулировать, для этого подкручиваются кронштейны. Подобные рамы подаются отдельно от комплекта унитаза, но они изготовлены, таким образом, что могут быть использованы для любой модели инсталляции. Собранная конструкция, имеет высоту от 1,3 м, но ширина должна иметь больший размер, чем у бака.
Вешаем бачок
После монтажа каркаса, вешаем бак.
Специалисты рекомендуют во время установки соблюдать такие правила:
кнопку слива лучше установить на высоте один метр от пола;
при монтаже желательно выдерживать одинаковое расстояние между креплениями;
сливную трубу лучше размещать на высоте 22-23 см;
размещать сливной бак в каркасе, рекомендуется, на расстояние в 2 см от стены.
Монтируем готовую инсталляцию
Перед установкой готовой инсталляции, необходимо проверить ровность стены. Делается это с помощью уровня и специальных отвесов. Если в этом процессе были обнаружены неровности, то необходимо исправить ситуацию.
Подготовка к установке инсталляции унитаза своими руками видео и подробная инструкция:
на стене фиксируем отвес, на высоте примерно полтора метра от основания;
в месте, где отвес прикасается к полу, чертим противоположную стене линию;
от отметки отступаем расстояние, которое будет занимать каркас с баком и чертим, еще одну линию, но уже прямую, именно по этой линии и будем устанавливать каркас;
приставляем установку к стене и отмечаем точками места крепления;
теперь в этих точках бурим отверстия, для установки элементов крепления, прикручиваем опорную раму и выравниваем раму с помощью регулировочных винтов;
в завершении прикручиваем инсталляцию к стене.
Устанавливаем бачок
Сливной бак может включать в себя выходы как вверху, так и сбоку. Современные модели инсталляции унитазов, дают возможность покупателю выбрать один из этих выходов. Для подключения бака в инсталляции унитаза, специалисты не рекомендуют использовать гибкий шланг, так как шланг может со временем испортиться, и придется разбирать всю конструкцию, для его замены.
Для подключения инсталляции идеально подходят пластиковые трубы, а все нужные детали для подключения часто идут в комплекте с инсталляцией. Но вот панель для кнопок придется приобретать отдельно. Как подключить бак к водопроводу мы разобрались.
Теперь приступим к подключению бака к сливу чаши унитаза. Удобно проводить подключение чаши унитаза с помощью гофрированного шланга. Соединяем шланг с унитазом и канализацией, проверяем герметичность соединений. Если все идеально, то откидываем гофрированную трубу от чаши унитаза, убираем чашу в сторону и приступаем к обшивке. Установленного бака.
Обшиваем инсталляцию
Часто обшивку инсталляции выполняют гипсокартоном с высоким уровнем влагостойкости. Толщина данного материала должна быть не менее 1 см. специалисты рекомендуют крепить гипсокартон в несколько слоев.
Фиксацию листов гипсокартона проводят к каркасу инсталляции. Используют для фиксации специальные саморезы. Во время закручивания саморезов желательно выдерживать шаг в сорок сантиметров.
После крепления гипсокартона его часто облицовывают кафелем, но на этом этапе установки, выбор облицовочного материала полностью зависит от ваших предпочтений. Специалисты рекомендуют перед облицовкой установить кнопку спуска, и манжету.
Устанавливаем унитаз
Вешаем установку на штифты, которые были установлены на предыдущих этапах выполнения работ. Действия могут быть выполнены и в обратном порядке. Стягиваем крепежи.
Обратите внимание, что перед этой работой, плитку на полу, которая будет касаться унитаза, нужно обработать слоем герметика на основе силикона. Если такового нет, воспользуйтесь обычной прокладкой.
Когда вся работа выполнена, можно открывать подачу воды и использовать установку. Подробнее покажет и расскажет о том, как проводится установка унитаза своими руками видео выше.
Монтаж напольной модели
Если вы рассматриваете установку модели с напольной конструкцией, то монтажная работа практически не отличается от предыдущей. Изменению подвергается лишь порядок выполняемых действий.
Рабочий процесс проводим следующим образом:
Подключение нового унитаза при спуске в полу
Для начала нужно как можно плотнее зафиксировать размещенное колено. Используйте для этой работы крепежи из метала.
Теперь нужно с помощью технической мази обработать выпуск изделия.
Устанавливаем сантехнический прибор на подготовленное для него место. С помощью строительного карандаша обведите контур унитаза. Это поможет определить места крепежных элементов. Уберите изделие с установленного места. Достаньте из комплекта крепежные уголки и разместите их на отметках.
Устанавливаем чашу, вдавливаем в выпуск подготовленную трубу фанового типа. Закрепляем прибор используя болты или другие надежные крепежи, которые были в комплекте.
Подключаем бак к сливу. Монтаж и подключение этих деталей делается по принципу, который применялся в настенном варианте унитаза.
Делаем вывод кнопки в отверстие, расположенное в обшивке. Включаем подачу жидкости, проверяем функциональность унитаза. Если вас все устраивает, изделие может быть введено в постоянное использование.
Когда унитаз установлен, можно позаботиться о другой технике, предназначенной для санузла. Предлагаем вам рассмотреть тему о подключении бойлера в квартире.
Модуль простого транзисторного металлоискателя из Китая — схема принципиальная и испытание этого МД.
Увеличение мощности интегральных усилителей транзисторами. Рассматривается на примере схем LM3886 и TDA7294.
Несколько методов точного измерения емкости конденсаторов. Теория и практика.