30-$-Homebrew-Öffner für automatische Jalousien

• An einem Wochenende wurde mit Ersatzteilen und einem 3D-Drucker ein einfaches, günstiges Gerät gebaut, das Jalousien automatisch öffnet und schließt
• Das Gerät ist darauf ausgelegt, die Jalousien sehr langsam (und fast geräuschlos) zu öffnen
• Als Hauptkomponenten kommen eine Silikon-Motorhalterung, 3D-gedruckte Teile und eine einfache Relais-Schaltung zum Einsatz
• Zur Drehmomentmessung wurde ein magnetischer Winkelencoder verwendet, wegen der Signaleigenschaften wird das aber nicht empfohlen
• Das System lässt sich leicht in die Hausautomation integrieren, sodass es per Smartphone usw. gesteuert werden kann

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Projektüberblick

• Dieses Projekt beschreibt die Erfahrung, eine kostengünstige Homebrew-Lösung zu bauen, mit der sich Jalousien zu Hause automatisch öffnen und schließen lassen
• Da nur übrig gebliebene Teile und ein 3D-Drucker verwendet wurden, ist es eine Idee, die praktisch jeder leicht ausprobieren kann
• Es ist nicht als Vorlage für einen exakten Nachbau gedacht, hat aber als inspirierendes Beispiel seinen Wert

Zielsetzung und Merkmale des Designs

• Das wesentliche Ziel dieses Öffners ist es, morgens die Jalousien sehr langsam (und leise) zu öffnen
  • Wegen der Gegebenheiten am Wohnort geht die Sonne zu früh auf, was damit reguliert werden sollte
• Das vollständige Öffnen der Jalousien dauert etwa 8 Minuten
• Durch Zeitsteuerung (z. B. Anhalten zwischendurch) lässt sich das Verhalten so programmieren, dass es noch langsamer arbeitet

Hardware-Aufbau

• Die Silikon-Motorhalterung stammt aus einem früher zerlegten Phillips-Wasserflosser und wurde wegen ihrer passenden Größe verwendet
  • Genau dieses Teil separat zu beschaffen ist etwas schwierig (nicht in die Kosten eingerechnet)
• Alle übrigen Teile wurden schnell in freecad entworfen und 3D-gedruckt, sodass die Kosten nahezu null waren
• Die Magnetmanschette wurde anfangs zweimal 3D-gedruckt, weil der Magnet zu locker saß; der Rest gelang im ersten Anlauf
• Die gesamte Bauzeit einschließlich Software betrug etwa eineinhalb Tage
  • Die Integration in das Hausautomationssystem dauerte ebenfalls nur wenige Minuten

Beschreibung der einzelnen Komponenten

• Magnetmanschette und Kappe
  • Ein Magnet ist hinten am Motor montiert; er dreht sich nicht direkt mit, bewegt sich aber leicht innerhalb der Silikonhalterung und dient zur Drehmomentschätzung und Enderkennung
• Motor- und Encoder-Halterung
  • Die Verkabelung des Encoders wurde verlötet, damit sie sich durch Vibrationen nicht löst
• 2 Umschaltrelais (Double-Throw)
  • Jeweils mit einer Seite des Motors verbunden und für die Richtungsumkehr zuständig
  • Selbst wenn beide Relais gleichzeitig eingeschaltet sind, werden beide Motoranschlüsse mit 5 V verbunden und das ist sicher
• Wandhalterung
  • Eine so entworfene Struktur, dass sie mit der Motorhalterung zusammenpasst
• Provisorische Box zum Schutz der Elektronik
  • Eine Übergangslösung aus optischen Gründen

Preis und Liste der wichtigsten Teile

• Motor (mit Getriebe): ca. 15 $
• Magnetischer Winkelencoder: ca. 2 $
• 2 Relais: unter 4 $
• ESP8266: ca. 5 $
• USB-Netzteil und Kabel: aus Restbeständen genutzt (nicht eingepreist)
• Verdrahtung und Aderendhülsen: geringe Zusatzkosten

Probleme beim Zusammenbau und Umgang damit

• Die Verbindung zwischen Motor und Jalousiestab wurde mit chirurgischem Schlauch und Silikonband umgesetzt
  • Das dämpft Vibrationen gut, war aber etwas zu schwach, daher wurden mehrere Lagen zur Verstärkung gewickelt
• Wenn sich der Motor innerhalb der Halterung in verschiedene Richtungen verdreht, weicht der Magnet vom Zentrum des Encoders ab, wodurch das Signal instabil wird
• Trotz des schlechten Signals war eine grobe Drehmomentabschätzung möglich, sodass sich die Jalousien mit passender Kraft anziehen oder stoppen ließen
  • Das Öffnen wird einfach dadurch gesteuert, dass der Motor 8 Minuten läuft und dann ungefähr in der Mittelstellung stoppt

Betriebsbeispiel und Verbesserungsmöglichkeiten

• Die Methode mit magnetischem Encoder wird nicht empfohlen (Probleme bei Signalqualität und Konsistenz)
• Der Mechanismus des Drehmoment-Feedbacks an sich ist jedoch sehr wirkungsvoll
  • Bei zu hohem Drehmoment kann jederzeit gestoppt werden
  • Die Positionserkennung lässt sich über Zeitsteuerung lösen, vollständiges Öffnen und Schließen ausreichend über Drehmomentkriterien
• Ideen für eine bessere Methode zur Drehmomentmessung sind willkommen

Geräuschverhalten und Nutzungseigenschaften

• Dank der Silikonhalterung werden Motorvibrationen vollständig entkoppelt und das Ganze ist nahezu lautlos
  • Nur das Klicken der Relais ist durch die Box gedämpft schwach hörbar
• Übrig bleibt nur das Quietschen der Jalousie selbst, das leiser ist als Regen
• Das einzige Anzeichen dafür, dass das System arbeitet, ist das Geräusch der Jalousie

Steuerung und Automatisierung

• Über das HA-(Hausautomations-)System lässt sich per Befehl „um einige % öffnen“ steuern
  • Dem Smartphone-Panel wurden außerdem Open-/Close-Buttons hinzugefügt
• Im Alltag schließen die Jalousien bei Sonnenuntergang automatisch und öffnen sich zur gewünschten Sonnenaufgangszeit automatisch

Fazit

• Für ein an einem kurzen Wochenende gebautes Projekt war das Ergebnis erfolgreicher als erwartet
• Für Fotos und Dokumentation wurde mehr Zeit benötigt

[GN⁺]

Hacker-News-Kommentare

• Ich finde, die beste Home-Automation, die man zuhause haben kann, sind smarte Jalousien. Ich habe smarte Beleuchtung, einen selbst umgebauten smarten Luftbefeuchter, smarte Ventilatoren, eine Ansaugluftpumpe und Luftqualitäts-Monitoring, aber nichts beeinflusst die Lebensqualität so sehr wie smarte Jalousien. Um einen konstanten Schlafrhythmus beizubehalten, gibt es kaum etwas Besseres. Ein einziges Fenster an einem trüben Tag wirkt stärker als vier helle smarte Glühbirnen
  • Automatische Jalousien helfen auch enorm bei der Temperaturregulierung. Wenn sich die Jalousien an Südfenstern im Sommer beim Verlassen des Hauses automatisch schließen, lässt sich das Sonnenlicht sehr gut abhalten
  • Besonders gut ist das in Häusern mit vielen Fenstern, wenn man mehrere Jalousien gleichzeitig öffnen und schließen will. Die erste Verbesserung bei uns zuhause waren Lutron-Jalousien, und trotz des ziemlich hohen Preises habe ich die Entscheidung nie bereut
  • Die in diesem Beitrag vorgestellten Jalousien sind diese üblichen Vinyl-Jalousien, und sie lassen viel zu viel Licht durch. Ich wollte dicke Jalousien finden, die das Fenster so vollständig abdunkeln wie Pappe und sich trotzdem jeden Tag öffnen und schließen lassen. Am Ende habe ich die Jalousien aufgegeben und angefangen, mir zum Schlafen ein Shirt über die Augen zu legen. Ich habe auch überlegt, das Fenster komplett zu versperren, aber das sagt mir nicht zu
  • Wenn du mehr über mein Home-Automation-Setup hören willst, kann ich davon erzählen. Ich habe selbst schon darüber nachgedacht, so etwas aufzubauen
• Automatische Jalousien in meinem Zimmer zu installieren, war eine völlig naheliegende Entscheidung. Es ist so bequem und nützlicher als ein Wecker. Man stellt die Zeiten zum Öffnen und Schließen für die Woche einmal ein und muss sich danach überhaupt nicht mehr darum kümmern — eine schwerelose Veränderung im Alltag. Am Wochenende kann man es bei Bedarf auch manuell machen, und viel Home-Automation ist eher lästig. Einen Schalter, der nicht unpraktisch ist, durch eine App zu ersetzen, ist sinnlos. Schlafzimmerjalousien dagegen sind ein absoluter Lifehack. Sie sind auch nicht so teuer, wie man denkt, und sobald sie installiert sind, ist die kognitive Belastung für diese Alltagsverbesserung bei null
  • Der Kern von Home-Automation ist, bestehende „normale“ Funktionen nicht abzuschaffen, sondern sie durch Automatisierung zu ergänzen. Ein smarter Schalter, der ohne Internetverbindung nicht funktioniert, ist nicht smart. Smarte Glühbirnen empfehle ich auch nicht, weil sie die normale Glühbirnen-Schalter-Funktionalität kaputtmachen. Smarte Stecker oder Ventile finde ich aus demselben Grund nicht besonders gut. Geräte, die sich nicht manuell bedienen lassen, finde ich furchtbar
  • Ich würde auch gern smarte Jalousien installieren. Ich weiß aber nicht, wo ich anfangen oder welche Lösung ich wählen soll. Die einzige zwingende Bedingung ist, dass die Jalousien nicht mit dem Internet verbunden sind
  • Ich nutze Home Assistant und die Handy-App, aber der einzige Schalter, den ich automatisiert habe, ist ein Standalone-Gerät mit Batterietimer, bei dem ein Motor einen normalen Schalter ein- und ausschaltet. Das ist bei der Außenbeleuchtung am Eingang im Einsatz, sodass sie auch dann automatisch aus- und angeht, wenn niemand zuhause ist. Nur an Halloween oder beim Wechsel der Jahreszeit muss ich manuell eingreifen
  • Meine Jalousien sind überhaupt kein Ersatz für einen Wecker. Ich schlafe mit einem Kissen über den Augen, also wache ich selbst bei großer Helligkeit nicht auf
  • Ich will gar nicht früh aufstehen. Im Gegenteil, ich suche eher nach einer Möglichkeit, den Raum vollständig zu verdunkeln. Meine Kinder wachen schon bei kleinsten Lichtmengen viel zu früh auf. Der Bequemlichkeit wegen hätte ich gern Jalousien, aber ich möchte kein Kabelgewirr um die Vorhänge herum, und die Batterieoptionen sind begrenzt
• Ich beneide diese Denkweise, bei der jemand eine Idee hat und sie sofort baut und umsetzt. Es geht nicht ums Angeben, sondern um den Geschmack, kleine Werkzeuge zu machen, die jeden Morgen still helfen. Aus Motor, Silikonschlauch und einem alten magnetischen Encoder entsteht dann ein Gerät, das bei Sonnenaufgang automatisch den Vorhang öffnet. Das wirkt voller Energie. Da bekommt man selbst Lust, etwas für den eigenen Alltag zu bauen
• Wenn du etwas weniger Bastelhaftes willst, würde ich das hier empfehlen https://www.thingiverse.com/thing:2071225 Ein 3D-gedrucktes Getriebegehäuse, in dem der Servo koaxial zur Achse sitzt. Wenn man die Kabel gut verlegt, ist von außen an der Jalousie nichts zu sehen. Ich steuere das mit esphome und Home Assistant und nutze es seit Jahren sehr stabil
  • Ich frage mich, wie es mit der Schalldämmung aussieht. Beim Originalbeitrag gefiel mir, dass darauf geachtet wurde, Motor, Wand und Jalousie über weiche Elemente voneinander zu entkoppeln, damit das Vibrationsgeräusch des Motors nicht verstärkt wird
  • Falls das dein eigenes Modell ist, hätte ich mir gewünscht, dass ein Foto der installierten Version das erste Bild ist. Ich kann mir die Funktionsweise nicht so gut vorstellen
• Ich würde gern wissen, welche Aspekte der Kindersicherheit man bei Jalousien und automatischen Öffnern unbedingt beachten muss. Ich erinnere mich an Warnaufkleber oder Designänderungen bei Minijalousien, etwa dass mehrere Schnüre getrennt geführt werden, um das Risiko zu verringern. Aber das kann kaum schon alles sein
  • UL 325 ist die relevante Norm, und man kann sie lesen, wenn man sich auf der UL-Website registriert. Gerade bei Bühnenvorhängen gab es schwere Unfälle. Sicherheit ist kein Feature, sondern das Ergebnis eines Prozesses. Standards entstehen nach tragischen Unfällen. Egal wie kompetent und kreativ man ist: Sicherheit lässt sich unmöglich allein durch Vermutungen erreichen
  • Zwei Kernpunkte sind: „Kinder dürfen die Jalousie nicht von der Wand ziehen oder auf sich selbst herunterkippen lassen können“ und „Es darf keine Schnur geben, die sich um den Hals legen und gefährlich werden kann“. Bei automatischen Öffnern kommt noch hinzu: „Finger dürfen nicht in der Mechanik eingeklemmt werden oder sich in Schnüren verfangen“ und „Es darf kein Stromschlagrisiko geben“. Ich habe den Jalousienöffner bei uns extrem sicher gebaut. Das untere Ende der Schnur ist an der Decke befestigt, an der Schnur ist eine Rolle, daran hängt ein 1-kg-Gewicht, und mit einem aus einem defekten Linktap-Ventil ausgebauten Solenoid wird ein Stift gezogen, sodass das Gewicht an der Schnur ziehen kann. Alles ist außerhalb der Reichweite meiner Tochter installiert, und dafür öffnet sich die Jalousie in 0,5 Sekunden schnell genug, um morgens zuverlässig zu wecken. Das Schließen erfolgt wieder manuell, was aber nicht stört
  • Man sollte auch das Sicherheitsproblem bedenken, wenn smarte Jalousien den Raum zu einem unpassenden Zeitpunkt öffnen. Zum Beispiel beim Umziehen oder wenn ein Paar zusammen ist, oder wenn Kinder draußen spielen. Ich frage mich, ob man nicht einen Sperrmodus wie „jetzt nicht“ braucht. Sonst könnte der Raum versehentlich wie in einem Film nach außen offengelegt werden
• Ich habe an allen Jalousien SwitchBot Blind Tilt installiert. Mit guten Angeboten bekommt man sie für 50–60 Dollar pro Stück. Ein Solarpanel zum ständigen Nachladen ist dabei. Mit zusätzlichem Hub ist auch HomeKit-Integration möglich https://us.switch-bot.com/products/switchbot-blind-tilt
• Ich frage mich, ob man über die Messung des Motorstroms das Drehmoment nicht besser bestimmen könnte. Ich bin kein Experte, aber die Erfassung der Spannung über einen kleinen Shunt-Widerstand klingt plausibel
  • Der Motorstrom kann ein grober Indikator für das Drehmoment sein, besonders bei Motoren mit großer Untersetzung, aber zufriedenstellend ist das nicht. Es ist viel besser, das Ausgangsdrehmoment direkt zu messen, wie es hier umgesetzt wurde. Ein typisches Verfahren ist ein Series-Elastic-Mechanismus. Strommessung ist leicht zu implementieren und wird deshalb oft genutzt, aber um das in einen genauen Drehmomentwert umzuwandeln, braucht es bei Getriebemotoren viel Kalibrierung
  • Früher wurde diese Methode auch bei Schranken- und Zugangskontrollsystemen verwendet. Wenn der Strom stark anstieg, ging man davon aus, dass die Schranke auf etwas gestoßen war, und ließ sie automatisch wieder zurückfahren
• Mit Rollos habe ich Ryse SmartShade zusammen mit dem WiFi-Hub und Home Assistant erfolgreich eingesetzt Die Einrichtung war nicht ganz einfach, und ich habe es an 10 Fenstern umgesetzt, bin mit dem Endergebnis aber zufrieden Automatisierungsroutinen lassen sich direkt in YAML (oder TypeScript) schreiben, und die Jalousien können auch mit Sprachassistenten wie Siri gesteuert werden Produktseite Dokumentationsseite
• Ich frage mich, ob es bereits ein ähnliches Produkt für die in Italien häufigen dicken eingebauten Rollläden gibt, die man innen mit einem flachen Stoffband hoch- und runterzieht
  • Diese Rollläden gibt es auch in Deutschland. Ich habe bei mir früher manuelle Rollläden im ganzen Haus auf elektrische Rollmotoren umgerüstet (nur das Band gegen eine elektrische Lösung zu tauschen, scheint wohl nicht zu funktionieren). Nach dem Upgrade auf elektrische Rollmotoren kann man hinter jedem Schalter ein Shelly Plus 2PM-Gerät installieren und mit Home Assistant integrieren. Dann fahren alle Rollläden eine bestimmte Zeit nach Sonnenuntergang herunter und morgens zu einer festgelegten Zeit wieder hoch. Manuelle Steuerung ist natürlich ebenfalls möglich. Mit ChatGPT kann man sich auch komplexeren YAML-Code erzeugen lassen. Der Fantasie sind kaum Grenzen gesetzt
  • Ich glaube, ich weiß, welche du meinst, weil ich solche Rollläden auch irgendwo in Südostasien gesehen habe. Ich denke, die größte Herausforderung ist, den aktuellen Gurtwickler durch einen motorisierten zu ersetzen
  • Such einfach nach dem Stichwort "tapparella motorizzata"
• Bei uns liegen Küche, Esszimmer und Wohnzimmer auf der Südseite, mit 11 Fenstern. Wir nutzen elektrische Roller Shades aus dem Consumer-Bereich und sind wirklich sehr zufrieden. Schon allein die Möglichkeit, in sonnigen Räumen oder Räumen mit guter Aussicht per Knopfdruck die Fensterabdeckung zu öffnen und zu schließen, steigert die Lebensqualität enorm