Электропривод гаражных ворот: мастерим своими руками

Как сделать автоматические ворота своими руками?

Управление автомобилем предоставляет комфорт передвижения, поэтому автовладельцы стараются максимально автоматизировать процессы, связанные с движением и обслуживанием транспортного средства. Одной из приятных опций, позволяющей не выходя из машины заехать во двор или гараж, является автоматизация открытия ворот. И если процесс изготовления самой конструкции не представляет большой сложности, то система управления реализуется далеко не каждым автовладельцем. Поэтому мы рассмотрим основные принципы и детали, которые позволят вам сделать автоматические ворота своими руками.

Виды ворот

Автоматизировать процесс открытия и закрытия можно в воротах любого типа, но принцип реализации и необходимые элементы будут кардинально отличаться. Всего существуют три основных типа:

  • Распашные ворота – наиболее простой и распространенный вид, представляющий собой одну или две створки, которые могут открываться внутрь или наружу;
  • Откатные ворота – представляют собой сплошную панель, отодвигающуюся в сторону вдоль стены или забора;
  • Подъемные и подъемно-поворотные ворота (роллетные) — представляют собой секционную конструкцию из пластика или металла, набираемую в замок, поднимаясь вверх, секции складываются или поворачивают под потолок.

Откатные, в свою очередь подразделяются еще на три категории (подвесные, рельсовые и консольные). Подвесные используются в промышленных помещениях или в местах, где верхний габарит ограничен конструктивными элементами. Рельсовые используют рельсовый путь для перемещения по нем въездных ворот, но этот тип использует редко из-за сложности эксплуатации и необходимости высокой точности подстройки.

Подъемные в качестве автоматических гаражных ворот требуют разработки проекта и высокой точности работ, из-за чего процесс их самостоятельной реализации без наличия соответствующего опыта не представляется возможным. Поэтому в рамках статьи мы рассмотрим более практичные и простые в изготовлении варианты – распашные и консольные откатные ворота.

Автоматические распашные ворота

Наиболее простой вариант для дома, если данная модель уже установлена на участке, можете сразу переходить к их автоматизации. Для изготовления распашных ворот вам понадобиться:

  • Изготовьте раму, для этого подойдет металлическая труба или профиль;
  • Установите столбы – это основной опорный элемент, поэтому надежности и устойчивости конструкции потребуется уделить особое внимание, также в них нужно установить закладные детали для крепления навесов и оборудования; Рис. 2: изготовление столбов
  • Произведите крепление петель к столбам и раме при помощи сварки или ботового соединения, если масса конструкции ожидается приличная, вам понадобятся специальные петли; Рис. 3: приварите петли
  • Закрепите на раму обшивочный материал (профнастил, поликарбонат, элементы ковки, листовое железо, брус и т.д.);
  • Обработайте швы, заусеницы, острые и выступающие углы при помощи болгарки, напильника или другого обрезного инструмента;
  • Установите ворота на навесы и проверьте ход створок, их расположение в крайнем открытом и закрытом положении, плотность прилегания, при необходимости отрегулируйте эти параметры;
  • Закрепите задвижку и фиксирующий крюк (эти элементы в автоматических системах не обязательны, поэтому можете обойтись и без них);
  • Покройте грунтовкой и покрасьте поверхность или отдельные элементы.

Преимущества и недостатки.

На этапе проектирования следует взвесить все за и против, к преимуществам распашных моделей относятся:

  • Относительно простая конструкция, которую каждый может изготовить самостоятельно;
  • Неприхотливая в эксплуатации, отсутствуют сбои в работе из-за перекосов, заклинивания и прочих неисправностей;
  • Нет необходимости приобретать специфическую фурнитуру, можно собрать из подручных материалов;
  • Не требуется заливать фундамент под рабочий механизм, заливаются только опорные столбы;
  • Достаточно легко ремонтируются, при необходимости можно заменить какой-либо элемент;
  • Сравнительно меньшая себестоимость.

К недостаткам распашных ворот относятся:

  • Для свободного движения требуют достаточного пространства равного ширине створок;
  • Необходимость установки электрического привода для каждой половины, поэтому в двухстворчатых моделях эта опция обходиться вдвое дороже;
  • Воспринимают ветровую нагрузку, поэтому требуют дополнительной фиксации.
  • Создает значительную нагрузку на опорные конструкции из-за чего прочность и высота столбов должна выбираться в соответствии с массой металлического каркаса и обшивки;

Выбор и установка привода

По способу управления приводы могут быть линейные, рычажные и подземной установки. Привода подземной установки достаточно сложные и дорогие, так как весь механизм скрывается ниже уровня грунта и должен обеспечивать достаточно большое усилие. Такие приводы используются для перемещения ворот, где внешний вид нельзя портить какими-либо техническими элементами. Из-за подземного размещения они подвержены воздействию сточных вод, поэтому для системы необходимо сооружать эффективную ливневую канализацию.

Скрытый привод подземной установки

Рис. 4: скрытый привод подземной установки

Линейный привод

Привода с линейным раздвижным механизмом устанавливаются на столбах и крепятся к створкам распашных ворот. Принцип действия заключается в движении штока посредством планетарного, кривошипного механизма или шестерней. Важным параметром при проектировании и установке линейной модели является его местоположения по отношению к самим воротам и точке крепления. Всего выделяют три способа крепления:

Устройство, установленное на боковой поверхности, требует куда большей мощности для выполнения операций со створками ворот, в сравнении с тем же устройством, установленным на торцевой поверхности. Также далеко не всегда возможно устанавливать привод ворот на боковую поверхность, так как он будет скрадывать пространство в открытом положении и просвета ворот может оказаться недостаточно для комфортного проезда авто.

Установка на торцевую поверхность также имеет свои особенности из-за расстояния от точки поворота линейного привода до рамы ворот. Для такой конструкции этот параметр должен быть не более 10 см, но из-за большого веса ворот столбы и опорные конструкции имеют большие габариты. Поэтому расстояние может достигать 15 – 20 см, что делает такой тип установки малоэффективным. На помощь в такой ситуации приходит способ установки в нишу, специфические модели с удлиненным штоком или рычажные приводы.

Установка в нишу не всегда оправдана, поскольку удаление части опорной конструкции негативно сказывается на ее прочности. Такой метод оправдан лишь в том случае, когда у столба имеется несущий стержень или удаляется незначительный фрагмент.

Рычажный привод

Рычажный привод представляет рычаг локтевого типа с подвижным шарниром, приводимый в действие электрическим двигателем. Пример такого устройства в действии приведен на рисунке ниже.

Привод рычажного типа

Рис. 8: привод рычажного типа

Такие приводы могут управлять автоматическим открытием и закрытием ворот вне зависимости от габаритов столбов и положения створок, но рычажная автоматика требует куда большего ресурса мощности, в сравнении с линейной. Стоимость рычажных механизмов также значительно больше и выходят со строя они куда быстрее. Поэтому линейные приводы для ворот устанавливаются чаще, даже, несмотря на ущерб конструкции.

Блок и пульт управления

Схема управления через брелок

Рис. 9: схема управления через брелок

Блок управления представляет собой комплект автоматики, способной открывать и закрывать ворота, устанавливать время задержки до автоматического закрытия, подавать звуковые или световые сигналы о положении ворот и т.д. Следует отметить, что механизм автоматизации ворот необходимо размещать на высоте не менее 50см от уровня грунта, чтобы в зимнее время года при выпадении осадков он не оказался под снегом. Так как в нерабочем состоянии некоторые сборки электропривода переходят в режим самоблокировки, и при необходимости открытия вручную вам придется их разблокировать. Пульт управления, как и линейный привод, при установке должен учитывать габариты открытых створок.

Пульт управления напрямую подвязывается к блоку управления и может функционировать:

  • По каналам радиосвязи;
  • По проводным каналам;
  • Через Wi-Fi или мобильные каналы связи.

Через эти каналы автоматическими воротами можно управлять с брелка, через встроенный в автомобиле Home-Link, при помощи клавиатуры, картридера, мобильного телефона, обычного ключа, жетона и т.д. Выбирать нужно наиболее подходящий вариант, к примеру, для семьи из четырех и более человек приобретать брелки куда дороже, чем установить GSM модуль, запрограммированный на несколько мобильных телефонов. Модуль оснащается собственной SIM картой, а в память заводятся нужные номера мобильных, на которые будет реагировать устройство и производить автоматическое открывание.

Читайте также:
Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора: мастерим своими руками

Откатные ворота

Конструктивно автоматические откатные ворота представляют собой закрепленное на раме полотно, которое перемещается вдоль забора на ширину проема. Для изготовления таких ворот вам понадобится:

Готовая конструкция должна свободно перемещаться в пролете. Такие ворота обладают рядом особенностей в эксплуатации.

Преимущества и недостатки

Несмотря на то, что автоматические секционные ворота не так широко применяются для ограждения въездов, как распашные варианты, они обладают рядом весомых преимуществ. А их малая популярность обуславливается тем, что такая модель относительно недавно появилась в обиходе. К преимуществам откатных ворот относятся:

  • Относительно простая конструкция;
  • Линейные размеры самих ворот и элементов привода не занимают лишнего пространства в проезде;
  • Опорные столбы практически не воспринимают нагрузку от конструкции;
  • Обладают высокой механической прочностью, не бояться порывов ветра в открытом положении.
  • Куда более дешевый автоматический привод.

Но, помимо преимуществ, раздвижные ворота имеют и определенные недостатки:

  • Вдоль забора требуется обеспечить свободное пространство для движения;
  • Более дорогостоящая фурнитура и комплектующие;
  • Поверхность грунта на всей протяженности пути следования ворот должна быть ровной;
  • Необходимость заливки фундамента и установки металлических деталей для закрепления роликов;
  • Более сложный и трудоемкий ремонт, в случае выхода ворот со строя.

Привод для откатных ворот

Чтобы привести в действие автоматические ворота откатного типа используется линейная автоматика, включающая в себя электропривод для создания вращающего эффекта, зубчатая рейка для реализации механической передачи, магнитный или электрический механизм фиксации крайних положений.

Электропривод представляет собой отдельный блок с зубчатой передачей

Электропривод для откатных ворот

Рис. 18: электропривод для откатных ворот

Посмотрите на рисунок, зубчатая передача реализована посредством колесика. При выборе модели лучше отдавать предпочтение изделиям с металлическим колесиком, так как полимерные довольно быстро выходят со строя. Данный элемент должен становиться в зацепление с зубчатой рейкой.

Крепление зубчатой рейки

Рис. 19: крепление зубчатой рейки

Зубчатая рейка крепиться к воротам метровыми отрезками, обязательно крепите ее к каркасу, но, ни в коем разе не к рельсу, предназначенному для движения роликов. Общую длину рейки необходимо выбрать не по габаритам ворот, а исходя из ширины проема плюс один метр.

В первую очередь электропривод устанавливается на заранее смонтированный фундамент, затем, по отношению к его колесику монтируют зубчатую рейку.

Установка рейки на электропривод

Рис. 20: установка рейки на электропривод

Следует отметить, что электропитание к месту установки подводится заранее, поэтому после монтажа автоматики к ней подключается питающий кабель, который уже скрыт в земле. Практически каждая модель привода для автоматических ворот оснащена замком разблокировки. Он применяется в тех ситуациях, когда вам нужно открыть ворота вручную, так как большинство моделей блокируют положение, поэтому сдвинуть их крайне проблематично.

Для остановки вращения колесика в крайних положениях устанавливаются магнитные или механические механизмы. Механические модели нежелательно применять в климатических условиях с низкими температурами, так как при замерзании они часто дают сбой, и вам придется открывать ворота вручную.

Установка магнитного датчика крайнего положения

Рис. 21: установка магнитного датчика крайнего положения

Магнитные модели куда менее капризны, их устанавливают на зубчатую рейку ворот и при прохождении напротив электропривода магниты воздействуют на активное устройство, подающее команду на прекращение вращения.

Блок управления

Как и для автоматических ворот распашного типа, блок управления может контролироваться с проводного или дистанционного пульта, с клавиатуры, кодового замка или от GSM модуля. Он позволяет задавать различные режимы работы (устанавливать задержку закрытия или открытия, оставлять проем для прохода, выбирать время для перемещения, управлять световой сигнализацией и т.д.). Для предотвращения попадания влаги блок управления автоматическими воротами должен размещаться на высоте не менее 5 м от поверхности грунта.

Как сделать привод распашных ворот своими руками

Владельцы раздвижных ворот не испытывают особых трудностей при самостоятельном укомплектовании створки приводным механизмом, но если речь идёт о распашных воротах, приложенных усилий и знаний нужно куда больше. Сегодня мы расскажем о приводах для распашных створок ворот и их сборке своими руками.

Как сделать привод распашных ворот своими руками

Существует три основных типа редукторной передачи, превращающей вращение электромотора в поступательное движение с высоким моментом силы. Конструкция механизма может быть выполнена:

  • в виде зубчатого колеса;
  • с применением винтовой шпильки;
  • с использованием реечной передачи.

Как сделать привод распашных ворот своими руками

На этих трёх типах кинематики вполне реально собрать собственный механизм даже в домашних условиях.

Предложенная ниже конструкция самодельного актуатора не боится влаги и загрязнений, он оказывает весьма высокое усилие при движении.

Обратите внимание, что при закрытых воротах такой самодельный привод выполняет роль замка: его невозможно открыть с внешней стороны, нажав на створку ворот.

Подготовка ворот и мест крепления

Укомплектовать приводом можно практически любые распашные ворота или двери, но лучше планировать установку механики заранее. Это касается монтажа надёжных креплений для привода. Они имеют вид металлических пластин с отверстиями на концах, одна из которых крепится строго перпендикулярно створке, другая располагается на столбе или заборе в таком же положении.

Как сделать привод распашных ворот своими руками

При установке пластины должны быть сориентированы в горизонтальной плоскости и находиться на одном уровне. Очень важно учитывать высокое тяговое усилие привода, поэтому лучший способ крепления пластины к воротам — сварка. К каменным и кирпичным столбам пластины можно закрепить металлическими анкерами, но гораздо лучше сделать закладные элементы из стали на этапе строительства.

Проще всего монтировать привод на воротах, которые открываются во внутреннюю сторону, чтобы все исполнительные устройства находились на защищённой территории. В проёме ворот должен быть проложен кабель, поэтому заранее заложите пластиковую трубу 32 мм под дорожным покрытием.

Как сделать привод распашных ворот своими руками

На этапе установки креплений вы определите первые основные параметры своего привода. Замерьте расстояния между центрами отверстий в креплениях, когда ворота закрыты и при их открытом состоянии. Последняя величина — длина вашего привода в сложенном положении, а разница между измеренными расстояниями — величина рабочего хода устройства.

Вы также можете измерить усилие открывания и закрывания ворот с помощью ручных пружинных весов. Тяните за крепление створки ворот в направлении противоположного крепежа, это поможет наиболее точно подобрать мощность двигателя.

Изготовление привода из автомобильных стеклоподъёмников

Лёгкие створки ворот реально привести в движение приводом из доработанных механизмов стеклоподъёмников. Преимущество такого метода в его относительной простоте и почти бесшумной работе привода. Недостаток заключается в ограниченном тяговом усилии, что обусловлено небольшим рабочим ходом механизма.

Имеется два типа конструкции стеклоподъёмников, пригодных для использования в качестве привода ворот:

  • роль подвижного элемента играет зубчатая рейка;
  • основан на работе зубчатого колеса.

Как сделать привод распашных ворот своими руками

В обоих случаях приводную часть монтируют на металлической площадке, имеющей жёсткое крепление к столбу или забору. При этом металлическая рейка должна двигаться параллельно плоскости ворот и выдвигаться в их сторону.

Механизм подъёмника требует доработки: установки удлинённой металлической тяги для рейки или коленного рычага для зубчатого колеса. Соединения тяги с приводом и воротами, а также двух частей коленного рычага должны быть выполнены в виде вилочного шарнира, по примеру дверного доводчика.

Как сделать привод распашных ворот своими руками

Вы можете обеспечить хорошую подвижность и отсутствие люфта, если одну сторону соединения выполните в виде двух сложенных пластин, зазор между которыми равен их толщине. В этот зазор войдёт пластина второй части шарнира. Оба элемента соединяются пальцем или болтом с самоконтрящейся гайкой.

Читайте также:
Бюджетное восстановление литья своими руками

Основная трудность в применении стеклоподъёмников — найти максимально выгодное положение привода, шарнира и места крепления тяги к воротам. Уверенно сделать это можно экспериментальным путём, сперва выставив ворота в открытом положении и, медленно их закрывая, следить за поведением приводной конструкции. Не забывайте, что после установки механизм нуждается в защитном кожухе.

Выбор и расчёт двигателей

В качестве активатора движения для распашных ворот целесообразно применять мотор-редукторы разного типа. Если речь идёт о небольших воротах малой массы, с задачей справятся двигатели аккумуляторных шуруповёртов, приводы автомобильных стеклоочистителей, стеклоподъёмников и пр. Другой вопрос — как вы планируете выполнить муфту сцепления для валов таких моторов.

Как сделать привод распашных ворот своими руками

Вы также можете подобрать подходящий агрегат из богатого ассортимента магазинных мотор-редукторов, это даёт большую свободу в определении нужного крутящего момента. Итак, допустим измеренное усилие закрывания тяжёлой створки ворот составило 13,5 кг по шкале ручного кантера. Каждый килограмм соответствует 9,8 Н, значит, сила тяги равна 132,3 Н. В случае с реечной или зубчатой передачей это значение надо поделить на диаметр приводного колеса, это и будет равно крутящему моменту двигателя.

В конструкции типа «гайка-винт» происходит редукция, поэтому требуется дополнительный пересчёт. Допустим, выбрана шпилька М18 с шагом резьбы 2,5 мм. Это значит, что за один оборот по окружности диаметром 18 мм гайка совершает 2,5 мм поступательного движения, стало быть передаточное отношение равно 7,2:1. Соответственно, если мы разделим усилие открывания ворот на коэффициент передачи, получим искомое значение усилия на валу двигателя: 132,3 / 7,2 ~ 18,4 Н или чуть менее 1,9 килограмма при радиусе шпильки 0,9 см. То есть табличное значение крутящего момента для двигателя составит 1,69 кг/см.

Как сделать привод распашных ворот своими руками

Это довольно грубый расчёт, не учитывающий силу трения в винтовой передаче и другие потери, но он помогает определиться с минимально допустимой мощностью мотора. Для компенсации потерь энергии рекомендуется обеспечить запас мощности в размере 100–250%.

Также необходимо рассчитать скорость вращения вала. Для этого разделите длину рабочего хода на шаг резьбы винтовой передачи, и вы получите количество оборотов, необходимое для полного открывания ворот. При использовании реечной передачи расчёт определяется соотношением числа зубьев рейки и приводной шестерни.

Шпилька для самодельного привода

Тяжёлые ворота нуждаются в приводе с высоким приложенным усилием. Такая работа под силу фабрично изготовленным приводам, но вы сможете создать аналог своими руками.

Основная трудность — найти подходящую шпильку. Стандартные шпильки для привода не подходят: их изготавливают из мягкого металла, поэтому со временем резьба приходит в негодность. Выход из ситуации — самостоятельно увеличить твёрдость металла и число соприкасающихся витков резьбы винтовой передачи.

Увеличиваем твёрдость шпильки

Первая задача решается путём закалки. Нужную температуру каления даёт обычный древесный уголь, он также отчасти науглероживает металл. Сложите горн из кирпича и чугунной решётки, раскалите топливо до полного прогорания углей. Температура закалки — 700–800 °С, что соответствует насыщенному красному цвету металла. Выдержка при такой температуре составляет 13–15 минут, после чего деталь нужно остудить в отработанном масле. Шпилька должна погрузиться полностью и одновременно по всей длине, поэтому распустите стальную трубу по продольному шву, заглушите торцы и используйте этот лоток как закалочную ванну. Шпильку нужно слегка покачивать в масле всё время остывания, затем достать и снова уложить на угли не вытирая, чтобы отпустить металл. Теперь нагрев нужно выполнить до 200–250 градусов, пока металл не станет серым с ярко выраженным образованием окалины. После 3–4 минут выдержки изделие нужно остудить в воде.

Как сделать привод распашных ворот своими руками

Увеличение витков резьбы шпильки

Для изготовления специальной гайки нужно накрутить на шпильку 2–3 стандартные гайки вплотную, но не затягивая. Совместите грани гаек и зажмите сборку в тиски очень прочно. Сварите гайки между собой по всем граням и зашлифуйте изделие с помощью УШМ до прежних размеров.

Вместо сложной процедуры закалки вы можете потратить время на поиск прокатных шпилек и гаек для них. Такой металл имеет все необходимые характеристики. Кроме того, вы сможете выбрать резьбу с трапециевидным профилем: она гораздо прочнее. Также можно найти изделие с более крупным шагом резьбы, что сократит время работы механизма.

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.

Как сделать привод распашных ворот своими руками

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

Пропустите через меньшую трубу шпильку с накрученной на неё гайкой и расположите её центр на продольной оси трубы. Чтобы уверенно отцентрировать шпильку, не выбирайте трубу слишком большого диаметра. Например, если вы используете гайку М18 с размером под ключ 27 мм, выберите трубу с условным диаметром 25 мм. Вам останется только равномерно обточить гайку, чтобы она плотно вошла в трубу. Выполните крепление сваркой. С внутренней стороны приваривать необязательно, но вы можете сделать это, вырезав в трубе «окно». Когда гайка закреплена, выкрутите из неё шпильку.

Как сделать привод распашных ворот своими руками

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.

Как сделать привод распашных ворот своими руками

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.

Читайте также:
Полезные вещи для гаража: мастерим своими руками

Как сделать привод распашных ворот своими руками

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.

Как сделать привод распашных ворот своими руками

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.

Как сделать привод распашных ворот своими руками

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 определённом порядке. При отрывании первой начинает движение створка без планки, но закрываться она должна последней. Реализовать это можно разными методами, наиболее надёжный — 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.

Как сделать привод распашных ворот своими руками

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 подаётся 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 подаётся 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 подаётся 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 подаётся 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 серьёзных финансовых вложений. опубликовано econet.ru

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Электропривод для распашных ворот своими руками

Привод распашных ворот

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

Сегодня уже никого не удивишь самостоятельно открывающимися или подъемными воротами. Автоматика существенно облегчает жизнь современным людям. Но, проблема в том, что ворота делятся на раздвижные и распашные. Со вторыми проблем и трудностей намного больше. При их монтаже не обойтись без специальных знаний и умений.

Разберем, каким бывает привод для распахивающихся ворот, как установить его своими руками и еще несколько интересных вопросов.

Подготовка ворот и мест крепления

Для любых ворот и дверей можно установить привод, осуществляющий автоматическое распахивание. Главное, предварительно спроектировать монтаж механики. Речь идет о прочной фиксации привода. Крепежный элемент – стальные листы с углублениями. Одна пластина фиксируется перпендикулярно створке, а вторая – в аналогичном положении только на заборе или столбе.

Оба листа устанавливают в одной плоскости и на одном уровне. При монтаже учитывают силовую тягу приводного механизма. Так, как она высокая, то лучшим способом крепления принято считать сварку. Если столб из камня или кирпича, то к нему пластину крепят анкерными метизами. Специалисты рекомендуют заранее прокладывать стальные элементы еще на этапе строительства в таких случаях – это надежнее.

Более простая схема установки относится к монтажу дверей, которые распахиваются внутрь. В воротном проеме прокладывают кабель. Для него предварительно укладывают пластиковую трубу размером 32 мм.

Основные параметры приводного устройства можно определить еще на начальной стадии монтажа. Для этого нужно измерить дистанцию между углублениями. Делают это при открытых и закрытых воротах. При открытых дверях узнают длину механизма в сложенном виде. Разность между полученными параметрами обозначает размер рабочего хода.

Ручные пружинные весы тоже помогают узнать силу открытия и закрытия дверей. Для этого нужно потянуть за фиксатор створки в сторону противоположной детали. Это рекомендуется делать для более точного подбора двигателя.

Изготовление привода из автомобильных стеклоподъёмников

Сделать самодельный привод из машинных стеклоподъемников вполне реально. Из положительных сторон этого способа можно ответить его беззвучную работу и, в какой-то степени, легкую схему монтажа. Отрицательный момент есть, и он заключается в недостаточной силовой тяге. Это объясняется маленьким рабочим ходом.

Для создания привода можно воспользоваться двумя типами стеклоподъемников, у которых:

  • В основе рабочего механизма лежит зубчатое колесо;
  • В качестве подвижного компонента выступает зубчатая рейка.

Независимо от разновидности, приводные элементы устанавливают на стальной площадке, которая прочно крепится к забору или столбу. Монтаж проводят таким образом, чтобы рейка могла перемещаться по параллельной плоскости относительно дверей и двигаться в их направлении.

Система электропривода стеклоподъемников придется дорабатывать. Потребуется рейку дополнить длинной тягой, или зубчатое колесо оснастить коленным рычагом. Тягу с приводом и воротами, а также обе половины коленного рычага соединяют между собой шарнирами.

Желательно достичь хорошей подвижности и максимально исключить люфт. Это можно сделать соединением двух сложенных пластин. Свободное пространство между ними равняется их толщине. Сюда должна входить вторая половина шарнира. Фиксацию выполняют руками или анкерными метизами.

Читайте также:
Бюджетное утепление ворот гаража: работаем самостоятельно

Монтажники при подобных работах сталкиваются с одной распространенной трудностью – с подбором выгодного положения механизма, шарнирного крепежа и участка крепления тяги к дверям. Чаще всего установкой занимаются так: сначала осуществляют открывание воротных секций, а потом приступают к медленному запиранию Параллельно следят, как ведет себя приводной механизм.

По окончанию успешного монтажа не забудьте оснастить привод защитным чехлом.

Выбор и расчёт двигателей

Чтобы двери распахивались, рационально использовать моторы-редукторы разнообразных видов. Если дело касается ворот небольшого размера, то неплохим вариантом будут движки шуруповертов, которые работают на аккумуляторе, а также подойдут двигатели омывателей или стеклоподъемников. Вопрос в другом – как сделать тогда муфту сцепления для вала подобного двигателя.

Проще всего обратиться в специализированный магазин, который занимается реализацией мотор-редукторов. Консультанты помогут подобрать аппарат из богатого ассортимента. Таким образом, можно отыскать механизм с подходящим крутящим моментом.

Представим следующее: мы измерили силу закрытия дверей и оно равно 13,5 кг по уровню ручного кантера. 1 кг = 9,8 Н. Получается, что тяговая сила равна 132,3 Н.

Если мы имеем дело с реечной или зубчатой передачей, то эту цифру следует разделить на диаметр колеса – так можно узнать крутящий момент мотора.

Перед нами сооружение «гайка-винт». Внутри нее происходит редукция. Здесь понадобится дополнительный перерасчет. Предположим, что имеется шпилька М18 с резьбой 2,5 мм. За однократный оборот гайка проделывает поступательные движения 2,5 мм.

Передаточное соотношение тогда будет равняться 7,2:1. При таких характеристиках крутящий момент мотора будет равен 1,69 кг/см.

Эта расчетная схема не учитывает силу трения, но она помогает определить разрешенную мощность двигателя. Чтобы компенсировать в будущем энергетические потери лучше обеспечить мощностный запас примерно на 100-250%.

Еще рекомендуется высчитать скорость вращающегося вала. Это делают так: разделяют параметр рабочего хода на величину резьбы и получают число оборотов. То, количество оборотов, которые понадобятся для полнейшего открывания воротной конструкции.

Шпилька для самодельного привода

Громоздкие гаражные или дачные конструкции необходимо оснащать приводом с предельной тяговой силой. Здесь могут справиться только заводские механизмы. Но, можно попробовать создать самодельные устройства.

Главная проблема заключается в затрудненном поиске подходящей шпильки. Стандартные образцы не подходят, потому что сделаны они из мягких сплавов. Такая резьба быстро износится. Решить проблему можно увеличением твердости металла и количества витков резьбы. Конкретнее поговорим о втором способе.

Увеличение витков резьбы шпильки

Чтобы создать специальную гайку, необходимо на шпильку вкрутить две-три штуки стандартных метизов. Сделать это нужно, как можно плотнее, но не переборщить с затягиванием. Гайки между собой сваривают, а стыки шлифуют.

Нет желания заниматься всем самостоятельно? Тогда можно попробовать отыскать прокатные метизы. Они будут иметь все подходящие параметры. Если посчастливиться, то можно найти трапециевидный профиль резьбы. Он очень прочный. Бывают метизы с крупным шагом, который сокращается длительность работы устройства.

Сборка актуатора

Определение размеров актуатора

В основе актуатора лежит телескопический механизм. Чтобы его создать, вам понадобится пара металлических коллекторов. Один из них должен входить в другой без люфта. Подойдут трубы с квадратным и круглым сечением – это не сыграет особой роли. В полости не должно быть ржавчины, трещин, сколов. Поэтому рекомендуется приобретать трубы, которые не применялись в работе ранее.

Размеры труб и шпилек следует рассчитывать самостоятельно на основе предварительных замеров.

К примеру, имеется сложенный привод длиной 110 см с рабочим ходом 50 см. Тогда протяженность внешнего коллектора должна быть не больше 100 см, а внутри него будет вложен другой канал – еще меньше, 80 см.

Зато длина шпильки может быть от 110 см. На это влияет способ фиксации двигателя. При открытых воротах приводные трубы имеют перехлест в 30 см.

Сборка выдвижной части

Алгоритм сборки выдвигающейся части:

  • Пропускаем через наименьший коллектор шпильку с закрученным метизом и устанавливаем ее в центральной части трубы. Последняя не должна иметь слишком большой диаметр;
  • Равномерными усилиями обтачиваем метиз до полного вхождения в канал;
  • Фиксируем все сварочным аппаратом. Внутри сваривать необязательно. Но, если есть желание, то можно сделать это через вырезанное отверстие;
  • После закрепления метиза выкручиваем шпильку;
  • На конце шпильки фиксируем опорную деталь с очищающим аппаратом, который закрыт с двух сторон;
  • Подшипник должен беспрепятственно скользить по полости трубы. Между ним и стенкой канала пространство должно быть не больше 1 мм;
  • Зажимаем опорный элемент на шпильке двумя метизами;
  • Между гайками прокладываем пару шайб, чтобы предотвратить трудности с вращением;
  • Смазываем шпильку литолом;
  • Вводим шпильку внутрь наименьшего коллектора и закручиваем метиз;

Для проверки правильности сборки можно прогнать по всей длине трубы подшипник. Он должен передвигаться легко и не заклинивать.

Заглушки и шарнирные соединения

Теперь самое время заняться заглушкой. Она представляет собой стальную болванку. Ее размер немного меньше, чем диаметр коллектора.

Чтобы привод можно быть в любой момент отремонтировать, в канале следует сделать несколько отверстий.

К торцу пробки с помощью сварки нужно прикрепить металлические полоски с отверстием. Пространство между ними не должно быть больше толщины фиксатора на воротной створке.

Перед монтажом заглушки внутрь трубу можно положить 50-70 г литола. Далее подшипник установите в канал на 5 см, после чего не забудьте добавить смазки и заглушить коллектор.

Внешняя труба актуатора

Из коллектора полностью вытаскивают шпильку до тех пор, пока подшипник не будет упертым в гаечный метиз. Внутренний коллектор устанавливают во внешний, а шпильку закручивают 5-6 оборотов.

После этого монтажники выбирают метод фиксации двигателя. В идеале цилиндрический корпус мотора фиксируют внутри коллектора с помощью прижимных крепежей.

Если возникли трудности с поиском двигателя подходящего габарита, тогда можно приварить к задней части отрезок канала, металлической полосы или уголка. Таким образом, получится зафиксировать небольшой мотор любым доступным вариантом.

Установка мотора и окончательная сборка

Вал двигателя и шпильку соединяют вместе посредством муфты. Ее можно купить в магазине. Обычно она продается среди комплектующих для двигателя. Иногда можно самостоятельно ее создать, используя парочку маленьких трубочек. Они должны быть вложены друг в друга.

Повторно смазываем шпильку литолом и крепим мотор на площадке. Вращательными движениями сокращает длину спускового механизма до исходного положения. Далее уже всю поверхность внутреннего коллектора смазываем литолом и полностью складываем приводной механизм.

Если двигатель зафиксировать во внутренней части коллектора, тогда нужно его разместить на глубину 5-6 см. При этом желательно воспользоваться заглушкой, идентичной первой.

Проводку можно пропустить через отверстие, сделанное внизу коллектора. Главное, чтобы туда не попадала влага. Еще один участок для создания отверстия – сама заглушка. Независимо от выбранного метода рекомендуется установить сальниковые вводы.

Когда мы крепим мотор на площадке, мы должны приварить подшипник к ней. После этого обязательно следует убедиться в надежности и жесткости сооружения. А двигатель лучше оснастить защитным кожухом.

Когда все сделано, дело остается за малым – установить спусковые механизмы на необходимое место. В конце нужно соединить наконечники заглушек с крепежами на дверях и столбах. Для этого могут понадобиться метизы.

Схема электрических соединений

Подбор оборудования

Двигателем можно управлять с помощью стандартной реверсивной схемы. Но, здесь можно столкнуться с одним нюансом. Всем известно, что распахивающиеся ворота оснащены ограничительной планкой. Именно поэтому створки складываются по очереди. Когда отрывается первая, то начинает двигаться створка без планки. Но, закрывается она в последнюю очередь.

Читайте также:
Обратный молоток своими руками из того, что у вас валяется под ногами в гараже

Это осуществляют различными методами. Один из самых надежным – использование реле с задержанным включением.

Модульное устройство состоит из:

  • Четырех контакторов;
  • Двух временных реле;
  • Дифференциального автомата;
  • Блока питания.

Все оборудование собирают внутри пластмассового ящика. Съема предназначена для питания двух мощных двигателей.

С помощью дифференциального автомата питание перенаправляется к клеммам на блоке питания. А на нем уже убирается пара линий постоянного тока. Каждая из них отвечает за питание двух соединенных между собой контакторов. Их выходы скреплены параллельно. С них напряжение передается на редукторы.

Вторичные цепи и автоматика

Управляющая цепочка для коммуникаторов функционирует благодаря неизменяющемуся напряжению. Оно равно 24 В. Плюсовой питающий кабель подключается к разомкнутым коннектам управляющих кнопок. От них питание получают доступные коммуникаторы клавиш, которые расположены на противоположной стороне.

Напряжение с кнопочных элементов передается на четыре стартера. Один из коннектов отвечает за подхватывание катушки.

Управляющая цепь прямолинейного стартера от 1-ой пары и реверсного стартера 2-ой, расходится с помощью реле. На размыкающее реле питание передает доступный коннект иной категории. Время задерживается до поочередного передвижения створок.

Двигатели прекращают функционировать автоматически благодаря активированию концевых коннектов. Их устанавливают по направлению передвижения спускового механизма. К поверхности внутренних коллекторов фиксируют маленькие магниты. Поэтому целиком сложенном приводе или при выдвинутом состоянии, мы видим, как начинают работать герконы. Они, в свою очередь, замыкают питающую цепь. Последняя относится к промежуточному реле с полностью закрытым коннектом. Параллельно запускают реле и нажимают на клавишу «стоп».

Подобный приводной механизм может полноценно функционировать даже как автоматическое оборудование для распахивающихся дверей. Специалисты часто пользуются идентичными схемами оборудования.

Все это помогает автовладельцам не тратить время и открывать ворота, не покидая машину. Установить распашные ворота можно самостоятельно, но потребуется немало времени, чтобы разобраться в тонкостях работы. К тому же, при недостаточном опыте вы рискуете приобрести детали, которые не подойдут для механизма.

Чтобы сэкономить время, деньги и нервы, лучше обращаться к специалистам с высшим образованием. Они работают согласно ГОСТу и соблюдают технические условия. Выбирайте те организации, которые достаточное количество времени занимаются подобными проектами. Попробуйте собрать отзывы со знакомых или на тематических форумах у реальных людей.

К выбору ворот следует относиться серьезно. Они бывают разными: секционными, из профнастила или профлиста, металлопрофиля и даже со встроенными калитками. Ведь ворота – это главная визитная карточка вашего дома или дачи. Перед заказом или установкой проанализируйте все минусы и плюсы, рассчитайте подходящие габариты именно для вашей территории и подберите вместе со специалистом заполнение полотна.

Ворота должны гармонировать с фасадом гаража и дома. Надеемся, что наша обзорная статья помогла вам разобраться со многими вопросами. Старайтесь делать осознанный выбор на основе практического опыта!

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

Владельцы раздвижных ворот не испытывают особых трудностей при самостоятельном укомплектовании створки приводным механизмом, но если речь идёт о распашных воротах, приложенных усилий и знаний нужно куда больше. Сегодня мы расскажем о приводах для распашных створок ворот и их сборке своими руками.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

Существует три основных типа редукторной передачи, превращающей вращение электромотора в поступательное движение с высоким моментом силы. Конструкция механизма может быть выполнена:

  • в виде зубчатого колеса;
  • с применением винтовой шпильки;
  • с использованием реечной передачи.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

На этих трёх типах кинематики вполне реально собрать собственный механизм даже в домашних условиях.

Предложенная ниже конструкция самодельного актуатора не боится влаги и загрязнений, он оказывает весьма высокое усилие при движении.

Обратите внимание, что при закрытых воротах такой самодельный привод выполняет роль замка: его невозможно открыть с внешней стороны, нажав на створку ворот.

Подготовка ворот и мест крепления

Укомплектовать приводом можно практически любые распашные ворота или двери, но лучше планировать установку механики заранее. Это касается монтажа надёжных креплений для привода. Они имеют вид металлических пластин с отверстиями на концах, одна из которых крепится строго перпендикулярно створке, другая располагается на столбе или заборе в таком же положении.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

При установке пластины должны быть сориентированы в горизонтальной плоскости и находиться на одном уровне. Очень важно учитывать высокое тяговое усилие привода, поэтому лучший способ крепления пластины к воротам — сварка.

К каменным и кирпичным столбам пластины можно закрепить металлическими анкерами, но гораздо лучше сделать закладные элементы из стали на этапе строительства.

Проще всего монтировать привод на воротах, которые открываются во внутреннюю сторону, чтобы все исполнительные устройства находились на защищённой территории. В проёме ворот должен быть проложен кабель, поэтому заранее заложите пластиковую трубу 32 мм под дорожным покрытием.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

На этапе установки креплений вы определите первые основные параметры своего привода. Замерьте расстояния между центрами отверстий в креплениях, когда ворота закрыты и при их открытом состоянии. Последняя величина — длина вашего привода в сложенном положении, а разница между измеренными расстояниями — величина рабочего хода устройства.

Вы также можете измерить усилие открывания и закрывания ворот с помощью ручных пружинных весов. Тяните за крепление створки ворот в направлении противоположного крепежа, это поможет наиболее точно подобрать мощность двигателя.

Изготовление привода из автомобильных стеклоподъёмников

Лёгкие створки ворот реально привести в движение приводом из доработанных механизмов стеклоподъёмников. Преимущество такого метода в его относительной простоте и почти бесшумной работе привода. Недостаток заключается в ограниченном тяговом усилии, что обусловлено небольшим рабочим ходом механизма.

Имеется два типа конструкции стеклоподъёмников, пригодных для использования в качестве привода ворот:

  • роль подвижного элемента играет зубчатая рейка;
  • основан на работе зубчатого колеса.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

В обоих случаях приводную часть монтируют на металлической площадке, имеющей жёсткое крепление к столбу или забору. При этом металлическая рейка должна двигаться параллельно плоскости ворот и выдвигаться в их сторону.

Механизм подъёмника требует доработки: установки удлинённой металлической тяги для рейки или коленного рычага для зубчатого колеса. Соединения тяги с приводом и воротами, а также двух частей коленного рычага должны быть выполнены в виде вилочного шарнира, по примеру дверного доводчика.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

Вы можете обеспечить хорошую подвижность и отсутствие люфта, если одну сторону соединения выполните в виде двух сложенных пластин, зазор между которыми равен их толщине. В этот зазор войдёт пластина второй части шарнира. Оба элемента соединяются пальцем или болтом с самоконтрящейся гайкой.

Основная трудность в применении стеклоподъёмников — найти максимально выгодное положение привода, шарнира и места крепления тяги к воротам. Уверенно сделать это можно экспериментальным путём, сперва выставив ворота в открытом положении и, медленно их закрывая, следить за поведением приводной конструкции. Не забывайте, что после установки механизм нуждается в защитном кожухе.

Выбор и расчёт двигателей

В качестве активатора движения для распашных ворот целесообразно применять мотор-редукторы разного типа. Если речь идёт о небольших воротах малой массы, с задачей справятся двигатели аккумуляторных шуруповёртов, приводы автомобильных стеклоочистителей, стеклоподъёмников и пр. Другой вопрос — как вы планируете выполнить муфту сцепления для валов таких моторов.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

Вы также можете подобрать подходящий агрегат из богатого ассортимента магазинных мотор-редукторов, это даёт большую свободу в определении нужного крутящего момента. Итак, допустим измеренное усилие закрывания тяжёлой створки ворот составило 13,5 кг по шкале ручного кантера. Каждый килограмм соответствует 9,8 Н, значит, сила тяги равна 132,3 Н. В случае с реечной или зубчатой передачей это значение надо поделить на диаметр приводного колеса, это и будет равно крутящему моменту двигателя.

Читайте также:
Компрессор для аэрографа из доступных деталей

В конструкции типа «гайка-винт» происходит редукция, поэтому требуется дополнительный пересчёт. Допустим, выбрана шпилька М18 с шагом резьбы 2,5 мм. Это значит, что за один оборот по окружности диаметром 18 мм гайка совершает 2,5 мм поступательного движения, стало быть передаточное отношение равно 7,2:1. Соответственно, если мы разделим усилие открывания ворот на коэффициент передачи, получим искомое значение усилия на валу двигателя: 132,3 / 7,2 ~ 18,4 Н или чуть менее 1,9 килограмма при радиусе шпильки 0,9 см. То есть табличное значение крутящего момента для двигателя составит 1,69 кг/см.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

Это довольно грубый расчёт, не учитывающий силу трения в винтовой передаче и другие потери, но он помогает определиться с минимально допустимой мощностью мотора. Для компенсации потерь энергии рекомендуется обеспечить запас мощности в размере 100–250%.

Также необходимо рассчитать скорость вращения вала. Для этого разделите длину рабочего хода на шаг резьбы винтовой передачи, и вы получите количество оборотов, необходимое для полного открывания ворот. При использовании реечной передачи расчёт определяется соотношением числа зубьев рейки и приводной шестерни.

Шпилька для самодельного привода

Тяжёлые ворота нуждаются в приводе с высоким приложенным усилием. Такая работа под силу фабрично изготовленным приводам, но вы сможете создать аналог своими руками.

Основная трудность — найти подходящую шпильку. Стандартные шпильки для привода не подходят: их изготавливают из мягкого металла, поэтому со временем резьба приходит в негодность. Выход из ситуации — самостоятельно увеличить твёрдость металла и число соприкасающихся витков резьбы винтовой передачи.

Увеличиваем твёрдость шпильки

Первая задача решается путём закалки. Нужную температуру каления даёт обычный древесный уголь, он также отчасти науглероживает металл. Сложите горн из кирпича и чугунной решётки, раскалите топливо до полного прогорания углей. Температура закалки — 700–800 °С, что соответствует насыщенному красному цвету металла. Выдержка при такой температуре составляет 13–15 минут, после чего деталь нужно остудить в отработанном масле. Шпилька должна погрузиться полностью и одновременно по всей длине, поэтому распустите стальную трубу по продольному шву, заглушите торцы и используйте этот лоток как закалочную ванну. Шпильку нужно слегка покачивать в масле всё время остывания, затем достать и снова уложить на угли не вытирая, чтобы отпустить металл. Теперь нагрев нужно выполнить до 200–250 градусов, пока металл не станет серым с ярко выраженным образованием окалины. После 3–4 минут выдержки изделие нужно остудить в воде.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

Увеличение витков резьбы шпильки

Для изготовления специальной гайки нужно накрутить на шпильку 2–3 стандартные гайки вплотную, но не затягивая. Совместите грани гаек и зажмите сборку в тиски очень прочно. Сварите гайки между собой по всем граням и зашлифуйте изделие с помощью УШМ до прежних размеров.

Вместо сложной процедуры закалки вы можете потратить время на поиск прокатных шпилек и гаек для них. Такой металл имеет все необходимые характеристики. Кроме того, вы сможете выбрать резьбу с трапециевидным профилем: она гораздо прочнее. Также можно найти изделие с более крупным шагом резьбы, что сократит время работы механизма.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

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.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

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

Пропустите через меньшую трубу шпильку с накрученной на неё гайкой и расположите её центр на продольной оси трубы. Чтобы уверенно отцентрировать шпильку, не выбирайте трубу слишком большого диаметра. Например, если вы используете гайку М18 с размером под ключ 27 мм, выберите трубу с условным диаметром 25 мм. Вам останется только равномерно обточить гайку, чтобы она плотно вошла в трубу. Выполните крепление сваркой. С внутренней стороны приваривать необязательно, но вы можете сделать это, вырезав в трубе «окно». Когда гайка закреплена, выкрутите из неё шпильку.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

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.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

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.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

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.

Читайте также:
Фоновая подсветка номера своими руками

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

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.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

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 определённом порядке. При отрывании первой начинает движение створка без планки, но закрываться она должна последней. Реализовать это можно разными методами, наиболее надёжный — 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.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

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 подаётся 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 подаётся 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 подаётся 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 подаётся 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 серьёзных финансовых вложений.

Привод для распашных ворот, сделанный своими руками

Возвращаясь с работы в загородный дом в непогоду, многие не хотели бы выходить из машины для того, чтобы въехать во двор своего дома. По этой причине были придуманы автоматические ворота для удобства. Однако высокие цены на подобные механизмы побуждают некоторых домовладельцев сделать привод для распашных ворот своими руками. Чертежи находят или делают самостоятельно, применив смекалку и трудолюбие, такие мастера вносят значительный вклад в экономию семейного бюджета.

привод

Существует несколько типов подобной конструкции

Варианты решения задачи

Прежде чем делать распашные ворота с электроприводом своими руками, домовладельцы определяются с выбором конструкции. Существует три основные конфигурации принципов устройства таких сооружений:

  1. Гаражный вариант. Очень сложный по технической реализации, поэтому редко применяется, чтобы сделать электропривод для ворот своими руками.
  2. Откатные. Самый простой в реализации, но не всегда подходит из-за высоких требований к наличию свободного места для отката длинного полотна.
  3. Распашные. Их сравнительно легко сделать в домашних условиях. Это самый популярный вариант среди автолюбителей.

Оценив все благоприятные и негативные факторы каждого варианта, домовладельцы стараются выбрать оптимальный для своих обстоятельств. От их решения будет зависеть дальнейший ход действий. Поскольку установка сложной конструкции — очень материально и энергозатратное мероприятие, к первоначальному выбору относятся очень серьёзно.

Большинство домовладельцев отдают предпочтение распашному варианту из-за относительной простоты устройства и возможности установки собственными силами. К тому же для него не требуется много места, поэтому при ограниченной площади приусадебного участка это достоинство может быть определяющим.

В этом видео вы подробнее узнаете о таких воротах:

Установка ворот

При сооружении распашных ворот особое внимание уделяют их установке. От этого зависит срок службы и надёжность конструкции. Поскольку створки имеют большую массу, для их удержания делают крепкие столбы. Схема установки этой части конструкции довольно проста:

  1. Определяют конфигурацию столбов и материал изготовления. Это могут быть надёжные стальные трубы или кирпичные колонны со встроенным внутрь металлическим стержнем для приваривания креплений створок. Существует вариант железобетонной конструкции.
  2. Роют котлован для установки столбов или заливки фундамента для кирпичных колонн. Во втором случае высчитывают нагрузку, чтобы фундамент выдержал её и не деформировался в будущем. Для надёжности многие делают стяжку между столбами на глубине до полутора метров, соединяя их металлическими перемычками.
  3. Бетонируют столбы и стяжку, если она есть. При этом стараются сделать максимально качественным раствор, постоянно перемешивая его, чтобы избежать образования воздушных пустот в бетоне.
  4. Дают отстояться и хорошо затвердеть столбам и фундаменту в течение 10 дней. Регулярно поливают бетон водой, чтобы не появились трещины.
  5. После затвердения фундамента выкладывают столбы из кирпича.
  6. Приваривают петли для крепления ворот и вешают их на место.

Во время просыхания столбов (операция № 4) обычно занимаются изготовлением створок. Их конструкция имеет прямоугольную металлическую раму и полотный заполнитель, которым может быть:дерево;

  • профнастил;
  • кованная решётка;
  • поликарбонат;
  • стальной лист;
  • штакетник из металлических труб или арматуры;
  • комбинированный вариант из нескольких перечисленных материалов.

Для изготовления створок нужен сварочный аппарат и болгарка. Подготовив все необходимые инструменты и материалы, приступают к пошаговому изготовлению:

  1. Делают деревянные козлы для сварки рам.
  2. Производят разметку основных деталей и их резку.
  3. Сваривают каркас створок. При этой операции строго следят за контролем прямых углов и надёжностью сварки всех швов.
  4. Приваривают полотно.
  5. Приваривают петли для крепления на столбы.
  6. Устанавливают створки и красят их, предварительно шлифуют и грунтуют антикоррозийным составом.

Соорудив ворота, хозяин ещё раз продумывает, как сделать самодельный механизм для распашных ворот. Пока этот вопрос не будет решён, ворота открывают и закрывают вручную.

Самодельный привод

Пока лето и не идут дожди, выйти из машины для того, чтобы открыть ворота, не составляет особого труда. Однако стоит набежать первым тучкам или ударить первым морозам, всё чаще начинает приходить мысль соорудить самодельный привод для распашных ворот. Чертежи таких устройств найти не составит большого труда в век компьютерных технологий. Определившись с конструкцией, готовят основные компоненты будущего устройства:

  1. Электропривод. Это могут быть приводы линейного или рычажного типа. Для таких целей обычно используют автомобильные электростеклоподъёмники, электродвигатели редукторные с усилием не менее 120Н, актуаторы спутниковых антенн.
  2. Электропроводка. Используют электропровода для автомобилей и изоляционные кабели для предохранения от непогоды и механического воздействия.
  3. Электрошкаф. Место размещения электроприборов, укрывающее их от неблагоприятного воздействия.
  4. Доводчики. Приспособления для соединения электромотора с воротами, выполняющие роль рычага.
  5. Автоматика. Приспособление для автоматического запуска устройства.
Читайте также:
Подсветка внутренних ручек автомобиля своими руками

Когда все основные узлы устройства собраны, начинают монтировать электропривод. Для этого следуют пошаговой инструкции:

  1. Собирают привод и устанавливают его на месте использования.
  2. Приступают к сборке электросхем. Для этого определяются с вариантом электрообеспечения и выбирают подходящую схему. Собирают её воедино и проверяют в действии.
  3. Устанавливают монтажный электрошкаф и монтируют внутри электрооборудование.
  4. Прячут все провода в изоляционные кабели или шланги.
  5. Проводят окончательную проверку работы всей системы.

Так, потратив время и силы на изготовление привода для ворот, многие домовладельцы и автолюбители избавляют себя от хлопот самостоятельно открывать и закрывать громоздкие дверцы. В любую погоду они теперь могут не выходить из машины, чтобы заехать во двор.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

Владельцы раздвижных ворот не испытывают особых трудностей при самостоятельном укомплектовании створки приводным механизмом, но если речь идёт о распашных воротах, приложенных усилий и знаний нужно куда больше. Сегодня мы расскажем о приводах для распашных створок ворот и их сборке своими руками.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

Существует три основных типа редукторной передачи, превращающей вращение электромотора в поступательное движение с высоким моментом силы. Конструкция механизма может быть выполнена:

  • в виде зубчатого колеса;
  • с применением винтовой шпильки;
  • с использованием реечной передачи.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

На этих трёх типах кинематики вполне реально собрать собственный механизм даже в домашних условиях.

Предложенная ниже конструкция самодельного актуатора не боится влаги и загрязнений, он оказывает весьма высокое усилие при движении.

Обратите внимание, что при закрытых воротах такой самодельный привод выполняет роль замка: его невозможно открыть с внешней стороны, нажав на створку ворот.

Подготовка ворот и мест крепления

Укомплектовать приводом можно практически любые распашные ворота или двери, но лучше планировать установку механики заранее. Это касается монтажа надёжных креплений для привода. Они имеют вид металлических пластин с отверстиями на концах, одна из которых крепится строго перпендикулярно створке, другая располагается на столбе или заборе в таком же положении.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

При установке пластины должны быть сориентированы в горизонтальной плоскости и находиться на одном уровне. Очень важно учитывать высокое тяговое усилие привода, поэтому лучший способ крепления пластины к воротам — сварка. К каменным и кирпичным столбам пластины можно закрепить металлическими анкерами, но гораздо лучше сделать закладные элементы из стали на этапе строительства.

Проще всего монтировать привод на воротах, которые открываются во внутреннюю сторону, чтобы все исполнительные устройства находились на защищённой территории. В проёме ворот должен быть проложен кабель, поэтому заранее заложите пластиковую трубу 32 мм под дорожным покрытием.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

На этапе установки креплений вы определите первые основные параметры своего привода. Замерьте расстояния между центрами отверстий в креплениях, когда ворота закрыты и при их открытом состоянии. Последняя величина — длина вашего привода в сложенном положении, а разница между измеренными расстояниями — величина рабочего хода устройства.

Вы также можете измерить усилие открывания и закрывания ворот с помощью ручных пружинных весов. Тяните за крепление створки ворот в направлении противоположного крепежа, это поможет наиболее точно подобрать мощность двигателя.

Изготовление привода из автомобильных стеклоподъёмников

Лёгкие створки ворот реально привести в движение приводом из доработанных механизмов стеклоподъёмников. Преимущество такого метода в его относительной простоте и почти бесшумной работе привода. Недостаток заключается в ограниченном тяговом усилии, что обусловлено небольшим рабочим ходом механизма.

Имеется два типа конструкции стеклоподъёмников, пригодных для использования в качестве привода ворот:

  • роль подвижного элемента играет зубчатая рейка;
  • основан на работе зубчатого колеса.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

В обоих случаях приводную часть монтируют на металлической площадке, имеющей жёсткое крепление к столбу или забору. При этом металлическая рейка должна двигаться параллельно плоскости ворот и выдвигаться в их сторону.

Механизм подъёмника требует доработки: установки удлинённой металлической тяги для рейки или коленного рычага для зубчатого колеса. Соединения тяги с приводом и воротами, а также двух частей коленного рычага должны быть выполнены в виде вилочного шарнира, по примеру дверного доводчика.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

Вы можете обеспечить хорошую подвижность и отсутствие люфта, если одну сторону соединения выполните в виде двух сложенных пластин, зазор между которыми равен их толщине. В этот зазор войдёт пластина второй части шарнира. Оба элемента соединяются пальцем или болтом с самоконтрящейся гайкой.

Основная трудность в применении стеклоподъёмников — найти максимально выгодное положение привода, шарнира и места крепления тяги к воротам. Уверенно сделать это можно экспериментальным путём, сперва выставив ворота в открытом положении и, медленно их закрывая, следить за поведением приводной конструкции. Не забывайте, что после установки механизм нуждается в защитном кожухе.

Выбор и расчёт двигателей

В качестве активатора движения для распашных ворот целесообразно применять мотор-редукторы разного типа. Если речь идёт о небольших воротах малой массы, с задачей справятся двигатели аккумуляторных шуруповёртов, приводы автомобильных стеклоочистителей, стеклоподъёмников и пр. Другой вопрос — как вы планируете выполнить муфту сцепления для валов таких моторов.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

Вы также можете подобрать подходящий агрегат из богатого ассортимента магазинных мотор-редукторов, это даёт большую свободу в определении нужного крутящего момента. Итак, допустим измеренное усилие закрывания тяжёлой створки ворот составило 13,5 кг по шкале ручного кантера. Каждый килограмм соответствует 9,8 Н, значит, сила тяги равна 132,3 Н. В случае с реечной или зубчатой передачей это значение надо поделить на диаметр приводного колеса, это и будет равно крутящему моменту двигателя.

В конструкции типа «гайка-винт» происходит редукция, поэтому требуется дополнительный пересчёт. Допустим, выбрана шпилька М18 с шагом резьбы 2,5 мм. Это значит, что за один оборот по окружности диаметром 18 мм гайка совершает 2,5 мм поступательного движения, стало быть передаточное отношение равно 7,2:1. Соответственно, если мы разделим усилие открывания ворот на коэффициент передачи, получим искомое значение усилия на валу двигателя: 132,3 / 7,2 ~ 18,4 Н или чуть менее 1,9 килограмма при радиусе шпильки 0,9 см. То есть табличное значение крутящего момента для двигателя составит 1,69 кг/см.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

Это довольно грубый расчёт, не учитывающий силу трения в винтовой передаче и другие потери, но он помогает определиться с минимально допустимой мощностью мотора. Для компенсации потерь энергии рекомендуется обеспечить запас мощности в размере 100–250%.

Также необходимо рассчитать скорость вращения вала. Для этого разделите длину рабочего хода на шаг резьбы винтовой передачи, и вы получите количество оборотов, необходимое для полного открывания ворот. При использовании реечной передачи расчёт определяется соотношением числа зубьев рейки и приводной шестерни.

Шпилька для самодельного привода

Тяжёлые ворота нуждаются в приводе с высоким приложенным усилием. Такая работа под силу фабрично изготовленным приводам, но вы сможете создать аналог своими руками.

Основная трудность — найти подходящую шпильку. Стандартные шпильки для привода не подходят: их изготавливают из мягкого металла, поэтому со временем резьба приходит в негодность. Выход из ситуации — самостоятельно увеличить твёрдость металла и число соприкасающихся витков резьбы винтовой передачи.

Читайте также:
Крутые самодельные диваны для гаража из ВАЗа

Увеличиваем твёрдость шпильки

Первая задача решается путём закалки. Нужную температуру каления даёт обычный древесный уголь, он также отчасти науглероживает металл. Сложите горн из кирпича и чугунной решётки, раскалите топливо до полного прогорания углей. Температура закалки — 700–800 °С, что соответствует насыщенному красному цвету металла. Выдержка при такой температуре составляет 13–15 минут, после чего деталь нужно остудить в отработанном масле. Шпилька должна погрузиться полностью и одновременно по всей длине, поэтому распустите стальную трубу по продольному шву, заглушите торцы и используйте этот лоток как закалочную ванну. Шпильку нужно слегка покачивать в масле всё время остывания, затем достать и снова уложить на угли не вытирая, чтобы отпустить металл. Теперь нагрев нужно выполнить до 200–250 градусов, пока металл не станет серым с ярко выраженным образованием окалины. После 3–4 минут выдержки изделие нужно остудить в воде.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

Увеличение витков резьбы шпильки

Для изготовления специальной гайки нужно накрутить на шпильку 2–3 стандартные гайки вплотную, но не затягивая. Совместите грани гаек и зажмите сборку в тиски очень прочно. Сварите гайки между собой по всем граням и зашлифуйте изделие с помощью УШМ до прежних размеров.

Вместо сложной процедуры закалки вы можете потратить время на поиск прокатных шпилек и гаек для них. Такой металл имеет все необходимые характеристики. Кроме того, вы сможете выбрать резьбу с трапециевидным профилем: она гораздо прочнее. Также можно найти изделие с более крупным шагом резьбы, что сократит время работы механизма.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

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.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

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

Пропустите через меньшую трубу шпильку с накрученной на неё гайкой и расположите её центр на продольной оси трубы. Чтобы уверенно отцентрировать шпильку, не выбирайте трубу слишком большого диаметра. Например, если вы используете гайку М18 с размером под ключ 27 мм, выберите трубу с условным диаметром 25 мм. Вам останется только равномерно обточить гайку, чтобы она плотно вошла в трубу. Выполните крепление сваркой. С внутренней стороны приваривать необязательно, но вы можете сделать это, вырезав в трубе «окно». Когда гайка закреплена, выкрутите из неё шпильку.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

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.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

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.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

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.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

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.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

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 определённом порядке. При отрывании первой начинает движение створка без планки, но закрываться она должна последней. Реализовать это можно разными методами, наиболее надёжный — 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.

Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками

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 подаётся 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 подаётся в обратной полярности. Выходы пар контакторов соединены параллельно и подают напряжение на мотор-редукторы.

Читайте также:
Бюджетное утепление ворот гаража: работаем самостоятельно

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 подаётся 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 подаётся 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 серьёзных финансовых вложений.

Автоматика для распашных ворот с открытием наружу своими руками — инструкция с видео

Дистанционное управление створками ворот намного удобнее и позволяет сэкономить немало времени. Монтаж автоматики для распашных ворот (въездных на участок, в гараж), причем своими руками, по силам любому мужчине, хоть немного понимающему в технике. Как это сделать, что учесть, если открывание производится наружу – со всем этим мы и разберемся.

Самодельная автоматика для ворот

Словосочетание «своими руками» не нужно понимать буквально. Тем, кто все-таки задумается об устройстве всей системы управления «с нуля», стоит посмотреть на конструктивные особенности типовых моделей приводов.

a-1

Получается, что его придется подбирать, так как самостоятельное изготовление – дело бесперспективное. Собрать корпус, скомпоновать «начинку» возможно лишь при наличии определенной материально-технической базы. Приобретение готового привода для ворот существенно упростит работу. Если планируется произвести монтаж автоматики ворот из отдельных комплектующих заводского изготовления (сборная конструкция), нужно учесть ряд моментов.

a-3

a-5

Какой вариант предпочесть? Существует несколько разновидностей приводов – линейные, рычажные, даже подземные. Планируя все делать своими руками, целесообразнее выбрать первую модификацию. Для створок, открывающихся наружу – оптимальное инженерное решение.

Что предусмотреть?

Один из главных критериев, на которые нужно ориентироваться – безопасность эксплуатации. Следовательно, устройства на напряжение 220 В использовать нежелательно; только рассчитанные на его низкие значения (в пределах 12 – 36 В). Судя по отзывам тех, кто уже самостоятельно конструировал автоматику ворот и пользовался ею, один из приемлемых вариантов – механизм, управляющий положением спутниковой антенны.

В продаже имеются готовые сборки (под названием «актуатор»). Начальная цена (для образцов на 12 В) – 1 710 рублей. Естественно, понадобится 2 изделия – на каждую створку.

a-7

Чтобы система работала исправно, и двигатель не «сгорел», следует продумать, как организовать его автоматическую остановку при крайних положениях выдвижной части или при возникновении какой-либо преграды в процессе открывания ворот. Значит, придется задействовать такие элементы схемы, как бесконтактные датчики (например, фото-) и концевые выключатели.

Особенности монтажа автоматики своими руками

В продаже много готовых комплектов. В их составе, как правило, эл/привод, элементы схемы (датчики, концевые выключатели и тому подобное), пульт. Модификаций много. Цена самых дешевых – около 15 980 рублей. Например, «WINGO» серии 2024KCE, которая способна управлять открыванием створок весом до 400 кг при помощи двигателя на 24 В. При установке покупного оборудования следует руководствоваться рекомендациями производителя.

Главная проблема, с которой многие сталкиваются – отдельные пункты инструкции не совсем понятны. Это может быть вызвано как низким качеством перевода на русский язык, так и расчетом изготовителей на то, что монтаж если и будет делаться своими руками, то только профессионально подготовленным человеком. Далее – основные этапы работы, знание нюансов которых поможет при установке как готового, так и самостоятельно подобранного комплекта.

Подготовка створок

Перед монтажом элементов автоматики ворот своими руками нужно убедиться, что они легко, без усилий, открываются. В процессе эксплуатации нередко появляются перекосы створок. Причины разные – «повело» опору из-за низкого качества ее бетонирования, ослабились петли и тому подобное. Работу по установке системы автоматики следует начинать с того, что привести ворота в порядок (о том, как сделать распашные ворота, читайте здесь).

Подготовка мест крепления приводов

Их монтаж производится на столбах. Если они металлические, то особых проблем не возникнет. Достаточно приварить кронштейны, и вопрос с надежной фиксацией механизмов решен. А вот как быть с опорами из кирпича? Обустроить закладные, к которым сваркой прикрепить швеллер – лишь один из вариантов. В принципе, сообразить несложно. Например, сделать так.

a-9

Высота крепления механизмов управления воротами – немаловажный вопрос. Во-первых, они должны располагаться строго симметрично, на одном уровне относительно грунта. Во-вторых, линейные приводы выравниваются по нивелиру, так как их эффективная работа по открыванию ворот наружу возможна лишь при горизонтальной установке. Если створки тяжелые, то привода желательно крепить так, чтобы они находились по их центру (в вертикальной плоскости). В-четвертых, проем ворот после крепления механизмом несколько сузится, и это также необходимо принимать в расчет.

a-10

Подключение двигателя, как уже указывалось, желательно делать от понижающего трансформатора. В цепь питания следует включить тепловое реле. Данный элемент схемы предохранит обмотку от перегрева в критических ситуациях, особенно в зимний период. Например, при сильном оледенении створок ворот, что приведет к увеличению их веса.

Электропроводка

Она монтируется только в защитной «оболочке» – гофра, кабель-каналы. Для подключения рекомендуются кабеля с жилами от 1,5 «квадратов», причем к приводу их должно подводиться не менее 4-х (хотя бы 1 – как резерв на случай обрыва одной из линий). Если подходить к вопросу эл/монтажа рационально, то для каждого направления нужны индивидуальные расчеты, в первую очередь, в соответствии с потребляемой мощностью. Это касается случаев, когда обустройство системы автоматики производится из отдельных элементов.

a-11

Для готового комплекта все параметры цепи указаны в инструкции, следовательно, работа своими руками более простая.

Электроника

Понятно, что ее самостоятельным конструированием никто заниматься не станет. Разве что радиолюбители, но им подсказки не требуются. В специализированных магазинах продаются и блоки управления (от 2 680 рублей), и брелки (от 1 150 рублей). Для семьи последних достаточно в количестве 2 – 3 штук.

a-12

Основные рекомендации по монтажу автоматики своими руками, с учетом того, что ворота открываются наружу, автор дал, и довольно подробные. А в какой комплектации устанавливать систему, характеристики всех элементов (например, мощность двигателя) – это уже читателю придется определять самостоятельно. Многое зависит от веса створок, их габаритов, розы ветров в месте расположения объекта и ряда других факторов. Успехов!

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: