Крепление привода-актуатора на полипропиленовый кран 3/4 дюйма

Приветствую всех.

Хотел бы поделиться своей реализацией защиты от протечки воды в квартире.

Еще на этапе ремонта озаботился защитой от протечки воды (10 этаж панелька, на цокольном этаже Пятерочка). Для чего были приобретены и впоследствии установлены краны Gidrolock Winner в количестве 4 шт. (2 стояка холодной воды, 2 горячей). Но остался еще полотенцесушитель. Полотенцесушитель у меня подключен к стояку горячей воды, имеет отсекающие краны и байпас. Гидролок на него не поставил, т.к. краны были уже распаяны застройщиком, они пластиковые, и переделка потребовала бы слива воды со стояка, да и сами приводы под такой диаметр (3/4 дюйма) стоят дороже, и психологический лимит стоимости был исчерпан.

Решил сделать защиту сам. Купил китайские актуаторы для установки на кран. Вот такого плана.Хотя заказывал сразу с креплением на 3/4, но крепление не подошло. Т.к., во-первых, оно для металлического крана, а во-вторых, мой кран выглядит так.

И все это дело размещено в люке, доступ несколько затруднен (мягко говоря).

Второй кран расположен выше на 50 см, и в люк не виден, можно только рукой достать.

Пришлось колхозить. Первый вариант крепления выглядел так.

Напилено из милиметровых пластин дремелем. Все это работало, но было жутко нестабильно, нежестко, при закрывании актуатор смещало. Потом был второй вариант крепления, примерно того же плана и с тем же результатом. Между тем в таком виде система работала около года. Боевых срабатываний не было, часто срабатывала от намокания пола и случайного попадания на датчик, пока не подобрали размещение датчиков.

Затем у меня появился 3д принтер. И я решил сделать нормальное крепление.

Крепление имеет регулировку в некотором пределе в двух плоскостях. Имеет довольно удобную ручку для ручного управления (на актуаторе есть кольцо, потянув за который расцепляются шестерни и кран можно двигать вручную).

С актуатора снимается штатное крепление, рычаг поворота крана.

Из удлиненной гайки M8 изготавливается адаптер. Ширина пропила 8 мм, глубина тоже 8 мм. Длина гайки 24 мм. Резьбы в отверстиях M5.

На шток актуатора изготавливается шайба. Шток представляет из себя резьбу M8 с 2 шлицами для предотвращения проворачивания рычага. Я взял шайбу M6 и расточил отверстие надфилями, чтобы налезала на шток в месте, где есть шлицы, но не продвигалась дальше. Шайба нужна для предотвращения блокирования штока при затягивании гайки, она упирается в место, где заканчиваются шлицы.

На шток одевается шайба, накручивается адаптер, фиксируется коротким винтом от проворачивания, винт упирается в шлиц. Кстати все делается в положении актуатора "открыто".

Сверку одевается ручка.

Фиксируется винтом от прокручивания.

Дальше на трубу одевается хомут, и актуатор крепится к хомуту, попутно регулируя высоту и горизонтально смещение так, чтобы шток крана и актуратора были соосны. Для крепления использовал шестигранные и квадратные гайки M6 и винты к ним под шестигранник. В хомут вставляются квадратные гайки, в держатель актуатора - шестигранная. Под все головки винтов подложил шайбы.

Установить крепление было сложновато. Особенно верхний кран. Вслепую, раскорячившись между унитазом и стеной. Но все же проще, чем старое крепление. Специально сделал крепление под все гайки, чтобы не вываливались. Старое крепление пока ставил, пару гаек уронил, а достать из-за фальшстены их потом не получится.

В плане материала. Сначала хотел напечатать все из petg, который у меня был. Но побоялся. Все таки горячая вода, как бы не поплыл. Труба на ощупь теплая, не горячая, т.е. температура вряд ли выше 45 градусов. Но кто знает, насколько поднимется температура, если снизить теплопотери с поверхности трубы. Сам полотенцесушитель горячий. В итоге, хомут напечатал из abs. Дополнительно посадочное место под трубу сделал на 1 мм больше, и на него наклеил на суперклей полоски, нарезанные из старого силиконового чехла от телефона. Но теперь думаю, это было уже слишком. И так бы работало хорошо. Переходник от хомута к актуатору напечатал из petg, т.к. межслойная адгезия abs меня нисколько не удовлетворила, и переходник из него я смог сломать просто руками. А основная нагрузка там вдоль слоев. Из petg работает хорошо.

Хомут напечатан из esun abs+ (ширина 0,4, слой 0,2, 5 периметров, заполнение общее 50% треугольник, в местах максимальной нагрузки заполнение повышено до 100% модификаторами).

Держатель актуатора - из syntech petg, по параметрам аналогично, только общее заполнение 30%. Поддержки использовались только на держателе, для поддержания фиксатора гайки. Но в исправленной модели потребуется еще под хомут, т.к. там образуется выступ в месте уменьшения диаметра под трубу.

Модели прикладываю. Модель хомута исправил, теперь подойдет на кран с приваренной трубой на 32 мм. Так как такая же конфигурация, как у меня, вряд ли кому-то подойдет.

Ссылка на модели: https://3dtoday.ru/3d-models/mechanical-parts/fasteners/kreplenie-privoda-aktuatora-na-polipropilenovyi-kran-34-dyuima

В итоге получилось так

Крепление получилось гораздо лучше чем прежние. Очень стабильное, не выворачивает. Наконец получилось выставить соосность.

По поводу контроллера, который всей этой красотой управляет. Он самодельный.

Особенности работы:

- батарейное питание (4 элемента АА)

- возможность управления моторами как сменой полярности питания, так и по 3 проводам (первый провод открытие, второй закрытие, третий общий)

- вход сигнала протечки - от приводов Gidrolock Winner (у них тоже батарейное питание, выход сигнала о протечке типа "открытый коллектор"), но несложно подсоединить обычные проводные датчики протечки

- выход на краны 12-14 вольт, ток где-то до 1.5 ампер, что хватает в моем случае, чтобы проворачивать 2 крана 3/4 дюйма

- алгоритм борьбы с закисанием (если нет закрытия за определенное время - 10 сек, то контроллер делает паузу на остывание преобразователя, потом сдает немного назад, делает паузу для остывания преобразователся, и докрывает кран, и так пока не закроет)

- контроль уровня заряда батарей, при низком заряде закрывает краны

- световая (светодиод), и звуковая сигнализация протечки и низкого заряда батарей

Особенности конструкции:

- контроллер atmega8, почти все время спит, просыпается 1 раз в секунду, от таймера запущенного от внешнего часового кварца в асинхронном режиме (atmega8 не может просыпаться от ватчдога)

- энергопотребление в нормальном режиме - менее 10 мкА (мой мультиметр не показывает энергопотребление)

- переполюсовка питания крана производится с помощью реле с 2 контактными группами на переключение. Перед переключением контактов всегда с него снимается напряжение и делается пауза для предотвращения обгорания контактов

- преобразователь напряжения внешний обычная китайская плата на mt3608, как показывает практика, его хватает. Сразу на плате развести импульсник не смог, не хватило скила. Да и заменить легко на другой, если появится в продаже хороший вариант

- определение момента окончания закрытия/открытия крана производится по прекращению потребления тока кранами (датчик тока на резисторе), поэтому краны/актуаторы должны быть с концевиками, отключающими питание в крайних положениях

- платы самодельные ЛУТ

- корпус из пищевого контейнера, не герметичный, но какую-то защиту от воды обеспечивает

- часть деталей крепления платы, холдер для батарей распечатаны на 3д принтере

- прошивка самописная c/c++ на platform.io/VS code.

Тоже хочу выложить исходники и схему, только пока не знаю, где. Понятно, что там г...код в прошивке, все таки у меня никакого профильного образования, я вообще гуманитарий, но штука работает и довольно полезна.