Автоматические распашные ворота

Автоматика для ворот своими руками

Самодельное управление автоматическими распашными воротами

Для изготовления привода потребуются две каретки от велосипеда с ведущими звездочками.

Шаг 1. Велосипедная рама обрезается таким образом, чтобы вертикальная труба, исходящая из оси, выступала над звездочкой на 2-3 см.

Шаг 2. С одной стороны нужно снять лишь педаль, в то время как с другой дополнительно снимается шатун.

Таких звездочек потребуется две штуки, главное, чтобы они были одного размера и с одинаковым шагом зубьев (для привода будет использоваться одна цепь).

Шаг 3. Каретки привариваются к верхней части рамы

Важно, чтобы звездочки, расположенные по углам, находились друг напротив друга. Шатуны располагаются параллельно раме, а штанги, соединяющие их с воротами, подбираются в соответствии с размерами звездочек

Когда последние вращаются, штанга, соединяющая створку ворот с шатуном, заставит полотно двигаться.

Важно! Точную длину штанги определить сложно, ведь существует достаточно много моделей велосипедов. Отметим лишь, что изделия диаметром М-8 будет вполне достаточно

Сама штанга изготавливается из стальной полосы.

Шаг 4. Цепь надевается на звездочки. Это нужно сделать перекрестно, чтобы они вращались в противоположные стороны. Для изготовления такой цепи потребуется сразу несколько велосипедных цепей – их соединяют друг с другом.

Цепь нужно хорошо натягивать, но даже после этого она будет провисать и, следовательно, соскакивать. Во избежание этого к раме приваривают еще пару металлических полос, которые будут поддерживать цепь и одновременно служить направляющими. Есть и другой вариант – зафиксировать широкие ролики, чтобы по ним двигалась цепь.

Важно! Цепь нужно надевать при закрытом положении ворот. Далее проводится проверка конструкции – выталкивается одна створка, при этом вторая должна двигаться симметрично первой

Если створки идут внахлест, то нужно передвинуть цепь на один зуб.

Этапы

Известно большое количество видов ворот, каждый отличается уникальными характеристиками. Самостоятельно легче сконструировать автоматические распашные ворота. Обязательно соблюдать последовательность монтажа.

Установка опор

Сначала понадобится определить размеры ворот. Параметры створок влияют на вес конструкции, от этого зависит подбор фурнитуры.

Теперь приступают к монтажу опор. Из материалов для этой цели подойдет профилированная труба, брус из дуба, кирпич, также можно использовать бетонные столбы. Главное правило – углубление столбов не меньше, чем на 1 м в землю. Иначе первой зимой, ранней весной опора начнет смещаться вертикально, нарушит геометрию каркаса, что неприемлемо при организации автоматики. Она не будет функционировать правильно.

Монтаж опор

Для правильного монтажа опорного столба потребуется:

• выкопать яму – примерно 1,2 м в глубину;
• на дно ямы уложить подушку из песка, щебенки, ее толщина 15 см, потом хорошо утрамбовать ее;
• поставить столб, соблюдая вертикаль залить яму бетоном – марка цемента не ниже М-300.

Фундамент – это основа конструкции, он держит вес. При застывании бетона для предупреждения появления трещин его ежедневно обливают водой.

Сборка створок

Чтобы во время сварки каркас не перекривился, нужно сначала на ровной поверхности достаточной площади сформировать простой стапель. Его делают при помощи реек, брусков. Из них собирается плоская горизонтальная конструкция.

Главная причина деформации створок – это ветер. Из-за этого следует сделать раму жесткой, особенно это касается поликарбоната, профнастила. Самый подходящий материал основания – это профилированная труба из стали. Монтаж каркаса реализуется поэтапно:

1. Нарезка профиля на элементы нужного размера.
2. Нижняя поперечина кладется на стапель, обязательно с контролем угла 90 градусов, привариваются стойки с боков.
3. Монтаж верхней поперечины, остальных деталей.
4. Крепление петель.
5. Обшивка.
6. Зачистка швов после сварки.

Сварка каркаса

На столбы привариваются ответные детали под петли, потом на опорах размещают створки.

Конструирование привода

Для распашных ворот подходит привод линейный и рычажный. Линейный представлен двумя электрическими с червячным редуктором, реже с внутренним гидравлическим механизмом. Но иногда невозможно монтировать линейную систему, поэтому ставят массивную рычажную, для которой производится глубокая постановка створок. Это отличное решение для распашных ворот из полотен в ширину меньше 5 м.

Привод для откатной конструкции всегда одинаковый. Он включает механизм с главной шестерней, рейку с зубчиками на полотне. Под действием мотора рейка передвигается, изменяется расположение створок. Запускается автоматика посредством кнопок на пульте.

Монтирование привода

Процесс подключения

Для получения электроэнергии берут старый аккумулятор. Он делает ворота независимыми от электроэнергии. Но минус старого устройства в том, что створки будут открываться медленно.

Еще один способ – это установка электромотора от стиральной машинки. Его мощность в среднем 110 Вт, а скорость 1500 оборотов за минуту. Для редуктора подходит винтовой домкрат автомобиля, но его совершенствуют. Сзади конической шестерни крепится шкив со стиралки.

Шкив

Домкрат приваривается в параллель к цепи, чтобы бегунок при передвижении тянул цепочку. Детали скрепляются проволокой. Если выключится электричество, для открывания потребуется постоянно вручную разматывать ее.

Для соединения электромотора и шкива нужен ремень от стиралки. Удаленный контроль створок осуществляется одноканальной покупной сигнализацией для автомобиля на 12 В.

Ремень от стиралки

Основные типы автоматических ворот

Чтобы понимать объем работы, рассмотрим основные типы автоматических ворот

Распашные створки

Это настоящая классика: створчатые конструкции существуют с тех пор, как люди научились делать заборы и крепостные стены. Автоматические распашные ворота своими руками обычно делаются на основе уже существующей ограды с въездом. Вы пользуетесь створками уже давно, и в какой-то момент захотелось установить дистанционное управление.

Монтажная схема выглядит следующим образом:

С внутренней стороны, между створками и опорными столбами, устанавливаются актуаторы: по одному на каждую половинку ворот. В зависимости от пульта ДУ, устанавливается антенна или приемник инфракрасного сигнала. Во втором случае — обеспечивается прямая видимость для сигнала. На видном месте обязательно должна быть сигнальная лампа, которая загорается при начале работы механизма. При изготовлении распашных ворот своими руками, многие забывают об этом обязательном элементе безопасности.

Еще один элемент, который часто игнорируется — фотодатчики. Если траекторию движения створок пересекает какой-нибудь объект (автомобиль, животное, человек), ворота не должны работать в режиме закрытия. Вместе с датчиками, автоматика для ворот своими руками должна обеспечивать прекращение подачи напряжения на двигатель, когда створки достигают крайних положений: открыто/закрыто.

Если привод можно активировать мышечной силой рук (без подачи питающего напряжения), для безопасности следует установить замок, или другое запирающее устройство, которое можно задействовать в случае, если подворье остается без присмотра на длительный срок.

Откатные системы

Фактически, это часть стены (забора), которая перемещается в сторону с помощью опорного роликового механизма. Эта конструкция изначально предназначена для механизированного привода, ручные ворота слишком тяжелые. Автоматика для откатных ворот своими руками проще в изготовлении, но для реализации проекта потребуется большое количество материалов.

Ворота откатные должны устанавливаться на мощный фундамент. Вне зависимости от материала (металл, дерево, пластик), полотно имеет большой вес. Мягкий грунт под опорными роликами рано или поздно просядет, и механизм открывания может заклинить от перекоса.

На откатные ворота, сделанные своими руками, можно подобрать актуатор из различных промышленных и бытовых комплектующих. Есть возможность сэкономить на покупке дорогостоящих приводов. Не требуется создание зон повышенной опасности: свободное пространство для перемещения полотна не нежно. Тем не менее, механизм управления для откатных ворот своими руками, требует установки фотодатчиков. При появлении объекта в плоскости ворот, движение должно блокироваться: так же точно, как и в распашных воротах.

Подъемные механизмы секционного типа

Подобные системы чаще всего реализуются в гараже. По сути — это обычные ролеты, только секции выполнены из более прочного материала. Подъемные ворота движутся по направляющим, и по мере открывания размещаются вдоль потолка.

Привод для секционных ворот своими руками сделать проще, чем само полотно. Этот элемент должен быть идеально подогнан к направляющим. Кроме того, малейший перекос шарнирных соединений может заблокировать всю конструкцию. Учитывая тот факт, что многие (не все!) домашние мастера заказывают полотно (вне зависимости от конструкции) у профессионалов, изготовить подъемные ворота для гаража своими руками несложно. В этом случае вам придется сделать только актуатор.

Особое внимание следует уделять различным датчикам. Если при заезде (заходе) в гараж, ролеты неожиданно опустятся, ущерб для автомобиля будет весомым

Не говоря о возможном травматизме для пешехода, на которого буквально упадет тяжелая конструкция.

Главная проблема подъемных ворот, изготовленных своими руками — это мощность привода. Для горизонтального перемещения распашных или откатных ворот, требуется относительно небольшое усилие. А для подъема тяжелой секционной конструкции, мощность двигателя должна быть в разы больше.

Сборка актуатора

Определение размеров актуатора

Актуатор имеет телескопическое устройство, для его изготовления вам понадобится две стальные трубы, одна из которых без сильного люфта входит в другую. Вы можете использовать трубу квадратного или круглого профиля, особой разницы нет. Внутри обоих труб не должно быть следов ржавчины и окалины, поэтому лучше приобретайте новые.

Что касается размеров труб и шпильки, их вы должны рассчитать самостоятельно, исходя из проделанных измерений. Допустим, в сложенном состоянии длина привода составила 110 см, а его рабочий ход — 50 см. Значит, длина внешней трубы составит не более 100 см, в неё будет вложена меньшая трубка длиной 80 см, а длина шпильки составит полные 110 см или больше, в зависимости от метода крепления мотора. При этом в раскрытом состоянии трубы привода будут иметь перехлёст в 30 см.

Сборка выдвижной части

На конце шпильки нужно закрепить радиально-осевой подшипник с закрытым с двух сторон сепаратором. Внешний диаметр подшипника должен быть примерно равным внутреннему диаметру трубы. Подшипник должен скользить внутри трубы без значительного сопротивления, зазор между ним и стенкой не должен превышать 1 мм. Если подшипник входит слишком туго, тщательно обработайте торец внешней обоймы наждачной бумагой. На шпильке подшипник должен быть прочно зажат между двумя гайками. Меду ними и подшипником обязательно следует проложить 1–2 шайбы с обеих сторон, чтобы вращению ничего не мешало. Обильно смажьте шпильку литолом и введите её со свободной стороны малой трубы, затем закрутите в приваренную гайку. Выполните несколько пробных прогонов по всей длине: подшипник должен свободно скользить внутри и не подклинивать.

Заглушки и шарнирные соединения

Далее дело за заглушкой. Её нужно изготовить из металлической болванки, диаметр которой чуть меньше диаметра трубы. Чтобы привод был ремонтопригодным, сделайте в трубе два или три отверстия с зенковкой, нарежьте в соответствующих им местах на заглушке резьбу под крепёжные винты. К торцу пробки приварите две стальные полосы со сквозным отверстием, чтобы зазор между ними был немного больше толщины крепления на створке ворот. Учитывайте «украденное» заглушкой расстояние в расчёте общей длины актуатора в сложенном положении. Перед установкой заглушки натолкайте внутрь трубы 50–70 грамм литола, потом закрутите шпильку, чтобы подшипник вошел в трубу на 5 сантиметров, снова добавьте смазки и заглушите трубу.

Внешняя труба актуатора

Шпильку из трубы нужно выкрутить полностью, пока подшипник не упрётся в гайку. Затем внутренняя труба вводится во внешнюю, а шпилька ввинчивается на 5–6 оборотов.

Далее нужно определиться с методом крепления мотора. В идеальном варианте цилиндрический корпус двигателя должен быть зафиксирован внутри трубы прижимными винтами. Если вам не удалось выбрать мотор подходящих размеров, приварите к заднему концу отрезок трубы большего диаметра, стальной полосы или металлического уголка. Так вы сможете закрепить негабаритный двигатель любым удобным способом.

Важно: расстояние от поверхности площадки до центральной оси трубы должно быть равно высоте вала двигателя. Располагайте его таким образом, чтобы он совместился со шпилькой как можно более соосно

Установка мотора и окончательная сборка

Соедините вал двигателя со шпилькой при помощи муфты. Её вы можете приобрести из арсенала комплектующих для мотора или изготовить самостоятельно из двух небольших трубок, вложенных одна в другую. Смажьте шпильку во второй раз и закрепите двигатель на площадке. Затем, вращая внутреннюю трубку, сократите длину вашего актуатора до стандартного открытого положения. Смажьте литолом всю поверхность внутренней трубки и полностью сложите привод.

Если вы будете крепить мотор внутри трубы, утопите его вглубь на 5–6 см и используйте заглушку, аналогичную первой. Провод питания двигателя пропустите через отверстие, проделанное в нижней части трубы, чтобы внутрь не затекала вода. Или сделайте отверстие в самой заглушке. В обоих случаях будет разумным установить сальниковые вводы.

Если двигатель крепится на площадке — приварите вилочный наконечник к ней, убедитесь в достаточной жёсткости конструкции и защитите двигатель кожухом. Теперь вам остаётся только установить актуаторы на место, соединив вилочные наконечники заглушек с креплениями на воротах и столбах. Это можно сделать пальцем со шплинтом или болтом с самоконтрящейся гайкой.

Рычажный вариант привода своими руками

Рычажный электропривод отличается от линейного тем, что работает без промедления действия. Привод обеспечивает плавность хода створок, потому что в конструкции механизма заложена плавность этих движений. При этом створки способны открываться под углом от 90 до 110°, как на улицу, так и внутрь территории.

Стандартный комплект рычажного привода

Состоит рычажный привод из электромотора с редуктором. Рабочая часть привода закрепляется на неподвижной части ворот. Двигающий рычаг устанавливается на створе ворот. Модернизированный рычажный механизм используется для подземной установки. Они встраиваются в проезжую часть воротного проёма, очень близко с осью петель створа. Принцип действия рычажного привода бывает электромеханическим и гидравлическим.

Рычажные приводы, как правило, имеют небольшие габариты. Рычажные приводы выпускают наружного направления движения створ, при этом они открываются на угол более 90°, или внутреннего, когда ворота распахиваются на угол до 125°. В связи с их такой особенностью, двигатели устанавливают в труднодоступные места и на калитки, стоящие отдельно.

Внимание! Рычажные приводы используют в случаях, когда нет технологической возможности установить линейный привод.

Рычажный механизм не стопорит ворота в конечных положениях, поэтому требуется установка дополнительных механических ограничителей. Автоматика даёт возможность регулирования скорости открывания и запирания ворот. Есть возможность подсоединения платы управления резервным питанием. Механизм обладает хорошей защитой от влаги и различных внешних воздействий. Рычажные двигатели стоят дороже линейных приводов.

Разводка электрических проводов и кабелей

Практически монтаж автоматики начинается ещё при установке или кладке боковых опорных столбов. Провода для электропитания и управления приводной системы движения практичнее прокладывать внутри столбов, и в нужных для монтажа местах иметь выводы наружу.

Кроме того, под дорогой следует проложить трубу, в которой протянуть все провода и кабеля для работы воротной панели, находящейся на противоположной стороне от блока управления. Это рекомендуется делать до того, как прокладывается асфальт или укладывается дорожная плитка, чтобы потом, при монтаже, не нарушать целостность дорожного покрытия.

Провода желательно брать указанных маркировок и соблюдать все размеры для прокладки, которые требуются по инструкции. Для автоматики, собранной по своей схеме и собственными руками, следует тоже конкретно прописывать используемые материалы и размеры.

Схожие по теме

Инструкция по монтажу секционных ворот Doorhan: нюансы сборки

В комплекте к секционным воротам Doorhan идет инструкции по их монтажу

В ней уделяется внимание правилам техники безопасности и особенностям сборки панелей.

Установка распашных ворот своими руками: выбор материалов и сборка

Правильная установка ворот распашного типа — это залог их долговечности. Изучив инструкции, даже неискушенный человек может своими руками осуществить монтаж двустворчатой конструкции.

Cхема фундамента для откатных ворот

Схема подготовки фундамента для откатных ворот: пошаговая инструкция, фото. Откатные ворота: схема фундамента, монтаж, советы. Схема фундамента откатных ворот своими руками.

Автоматика для распашных ворот: виды приводов

Автоматические распашные ворота приводятся в действие механизмами двух типов: линейными и рычажными. Любой из них может открывать полотно как внутрь, так и наружу: направление открывания зависит от установки. Но в некоторых случаях есть определенные ограничения, которые заставляют использовать при открывании ворот внутрь механизм определенного типа.

Линейный привод

Механизм очень прост и надежен. Внешне выглядит как продолговатый футляр. Внутри находится червячная передача — длинный винт — который приводится в движение редуктором, установленным в задней части корпуса. При включении редуктора червячная передача толкает створку или  тянет ее.

Линейный привод автоматики для распашных ворот

Корпус линейного привода для автоматических распашных ворот делают и металла, который покрывают порошковой краской. Устанавливаться могут на ворота любого типа и любой массы. Чем больше размеры, вес и парусность, тем более мощные требуются моторы и массивная передача.

Пример установки линейного механизма для открывания ворот и калиток

Ставят на столб напротив одной из горизонтальных балок — по выбору. Но самый лучший вариант — примерно посредине высоты полотна.

Рычажный привод

Второй тип автоматики для распашных ворот — рычажный. Он состоит из редуктора, спрятанного в корпусе, и двух подвижно соединенных рычагов, которые напоминают торчащий локоть.

Автоматика для распашных ворот рычажного типа

Блок с редуктором крепится на столбе, рычаг — к створке. Такое устройство позволяет открывать ворота внутрь, даже если столбы очень широкие.

Рычажный привод для автоматического открывания ворот

Одна из разновидностей рычажного механизма — подземные приводы. Часто они выделены в отдельную группу. В этом случае редуктор спрятан в металлической коробке, которая забетонирована возле столба. Снаружи остается только рычаг.

Пример установки подземного привода

Какой выбрать тип

Внешне многим больше нравится линейный привод — он более компактен. Но на широких столбах, при открывании створок внутрь, он не может быть установлен, во всяком случае, без доработки столба. Если очень не хочется ставить рычажный, на нужной высоте делают в столбе нишу, удаляя часть кладки или бетона.

Схемы установки линейного механизма открывания ворот внутрь и наружу

При открывании створки внутрь, задняя часть привода при помощи специального кронштейна крепится на поверхность столба, обращенную во двор. Если расстояние от этой поверхности до места крепления створки будет больше 8 см (на рисунке расстояние обозначено буквой «С»), то линейный привод поставить не получится — он просто не дотянется до створки. Есть, правда, некоторые модели, которые могут устанавливаться при С=12 см, но их не так много.

Если ворота открываются наружу — на улицу, то привод крепится на поверхности столба, которая обращена в сторону проема. При этом он выступает  примерно на 20 см. Так как приводов для двустворчатых ворот два, то они заужают проем на 40 см. Это тоже нужно иметь в виду, особенно если это ворота в гараже. В этом случае стоит устанавливать привод, так, чтобы он оказывался выше машины и не мешал при маневрах.

Дополнительная комплектация

В штатном наборе к автоматике любого типа идет два привода — правый и левый, блок управления к ним. Некоторые фирмы в базовый комплект включают два пульта управления  и приемник кода, но в некоторых эти устройства идут как опция — покупаются отдельно. Сравнивая модели и цены внимательно изучайте комплектность базовой поставки.

Пример основной и дополнительной комплектации

Кроме пультов есть возможность использовать программируемые брелки — если управлять воротами могут больше, чем два человека. Полезная опция — установка фотоэлементов. Во время открывания/закрывания дверей они реагируют на находящиеся в поле действия объекты (кошки, собаки, пожилые люди или дети, которые не успели пройти в заданный промежуток времени) и останавливает движение створки до тех пор, пока объект не исчезнет.

Полезным дополнением будет сигнальная лампа. Она актуальна, если ворота открываются на оживленную часть улицы, предупреждая прохожих.

Что потребуется при покупке

При подборе модели у вас обязательно должны спросить, какого размера ворота, из чего сделаны или какая масса створки. Потребуются параметры столбов, расстояние от края до петель. Чтобы объясняться было проще, нарисуйте план ворот с указанием всех размеров. Чтобы подбор был правильным, могут понадобиться фото. Нужен общий план и крупным планом петли и способ их крепления.

Схема электрических соединений

Подбор оборудования

Управление двигателем выполняется по классической реверсивной схеме, но есть одна деталь. Понятно, что на распашных воротах имеется ограничительная планка, поэтому створки должны складываться в определенном порядке. При отрывании первой начинает движение створка без планки, но закрываться она должна последней. Реализовать это можно разными методами, наиболее надежный — реле с задержкой включения.

Сборка модульных устройств включает в себя:

• четыре контактора Hager ES424 (DC24V 4NO);
• два реле времени Hager EZN001;
• дифференциальный автомат Hager AD906J;
• блок питания MeanWell DR-120–12.

Оборудование собирается в пластиковом ящике Hager VECTOR VE118DN со степенью защиты IP 65. Схема рассчитана на питание двух мощных мотор-редукторов IG-90GM под напряжение 24 В.

Через дифференциальный автомат питание подается на клеммы L и N блока питания. С его обратной стороны снимаются две линии постоянного тока 24 В, каждая питает по два спаренных контактора: на входные клеммы одного из них питание подается в обратной полярности. Выходы пар контакторов соединены параллельно и подают напряжение на мотор-редукторы.

Вторичные цепи и автоматика

Цепь управления контакторами работает на постоянном напряжении 24 В. Положительный провод питания проходит через размыкающие контакты кнопок «стоп» и подключается к размыкающим контактам кнопок управления, от которых питание поступает на нормально открытые контакты противоположных кнопок. С каждой кнопки напряжение подается на две пары пускателей, при этом один из нормально открытых контактов выполняет функцию подхвата катушки. Цепь управления прямого пускателя первой пары и реверсного пускателя второй пары размыкается нормально разомкнутым реле. Питание на реле подается с нормально открытого контакта пускателя другой группы. Таким образом выполняется задержка времени для последовательного движения створок.

Автоматическая остановка двигателей выполняется по срабатыванию концевых герконов. Их нужно установить вдоль направления движения актуатора, а на поверхность внутренних труб приклеить небольшие неодимовые магниты. Таким образом, когда привод полностью сложен или его шток в выдвинутом состоянии, происходит срабатывание герконов, которые замыкают цепь питания промежуточного реле с нормально закрытым контактом. Реле подключается параллельно и дублирует кнопку «Стоп».

Такой привод может также работать под управлением автоматики для распашных ворот, схемы аналогичны. Теперь открыть распашные ворота, не выходя из машины, можно легко и без серьезных финансовых вложений.

Редрик Шухарт (Adlynx), рмнт.ру