Как самостоятельно установить распашные ворота
Содержание:
- Выбор и расчёт двигателей
- Этапы монтажа своими руками
- Изготовление привода из автомобильных стеклоподъёмников
- Подготовка ворот и мест крепления
- Блоки автоматики для распашных конструкций ворот
- Порядок монтажа
- Достоинства и недостатки автоматических распашных ворот
- Основные типы автоматических ворот
- Плюсы и минусы автоматических распашных ворот
- Принципы выбора автоматики
- РАЗБИРАЕМСЯ В ПРОВОДАХ, ОПРЕДЕЛЯЕМ МЕСТО УСТАНОВКИ АВТОМАТИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА
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.
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.
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.
Этапы монтажа своими руками
- В самом начале нужно изготовить ворота. Для их изготовления понадобится профильная труба и сварка. Предстоит провести точные замеры, чтобы зазор был от 1 до 1,5 сантиметра. Каркас можно закрыть либо листовой сталью, либо профлистом.
- Нужно обеспечить хорошую жесткость конструкции путем добавления перемычек из профильной трубы или железным уголком. Данную конструкцию обшивают листовой сталью или профлистом.
- Обязательно нужно навесить воротины по уровню, что обеспечить хорошую работу электрического привода. Петли можно закрепить путем сварки или болтами. Излишки сварки нужно срезать и покрыть защитным слоем краски или эмали.
- После установки воротин следует вывести крепежи для закрепления привода открывания электропривода.
- Данный этап является самым ответственным. Нужно осуществить подводку электричества и соединить элементы.
- Обеспечить защиту специальными датчиками.
- Следует запустить ворота в тестовом режиме.
Если же вы все же решили сконструировать электропривод своими руками, то следует заранее просчитать все, что написано выше. Также следует обеспечить хорошую безопасность конструкции от воров. Для этого лучше всего купить брелоки с фиксированным кодом. Надеемся, подсказки наших экспертов были полезны вам. Удачного монтажа!
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.
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.
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.
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.
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.
Блоки автоматики для распашных конструкций ворот
Конструктивно блок управления и автоматики для распашных ворот ничем не отличается от систем, используемых для откатных схем. Основные отличия конструкций заключаются в расположении концевиков и механизме открывания распашных ворот.
Если в откатных системах для перемещения полотна применяется зубчатая рейка, ремень или цепь, то в распашных конструкциях используются более сложные системы;
Рычажный привод с парой электродвигатель-зубчатая линейка; Мотор-редукторы с поворотным фланцем и рычагом; Линейные приводы. Чаще всего это электромотор с вращающейся резьбовой втулкой и длинной шпилькой.
В качестве примера можно посмотреть комплект автоматики и привод для распашных ворот китайской компании Miller Technics, ее продукция пользуется спросом из-за очень неплохого качества, кроме того, цена на комплекты с линейным приводом стоят вдвое дешевле рычажных и моноблочных.
Комплект автоматики с линейным двигателем стоит около 500 EUR.
Одним из преимуществ автоматических систем с линейным двигателем является высокая устойчивость к ветровой нагрузке. Это продиктовано особенностью расположения точки крепления опорного кронштейна на створке ворот. В любых других системах рычаг крепится очень близко к оси вращения створки, поэтому любой удар по воротам может иметь катастрофические последствия для системы автоматики и подшипников привода.
Для примера можно рассмотреть систему Miller Technics4000 Standart.
В комплект входят следующие детали и узлы:
Два линейных электродвигателя; Блок автоматики со встроенным радиодекодером; Сигнальная лампа и комплект фотоэлементов; Пульт для дистанционного управления на основе четырехканального приемо-передатчика и с обратной связью.
В модификациях MAXI устанавливаются дополнительные аккумуляторы, в модели SMART система автоматики имеет встроенный модуль GSM. Это повышает комфорт и безопасность работы систем автоматики и управления распашными воротами.
Система автоматики может устанавливаться на любые ворота – кованые, сплошные из профнастила или из сэндвич панелей с шириной проема не более 4 м. Кроме того, при выборе наиболее подходящего варианта для линейных типов привода нужно учитывать три базовых размера, которые влияют на работоспособность.
Схема выполнения замеров базовых расстояний приведена ниже.
Для линейных моторов Miller Technics4000 Standart расстояние D должно составлять не более 170 мм, в противном случае автоматика не сможет открыть распашные ворота до конца.
Автоматическая система недаром пользуется большей популярностью, чем рычажные модули. Во-первых, если питание выключено, линейные двигатели при закрытых воротах работают, как упоры. Вся нагрузка от ветра или удара приходится на линейные приводы.
Во-вторых, если по стечению обстоятельств дом и автоматическая система обесточены, это не значит, что открыть ворота невозможно. На опорной части привода можно открыть защелку и разблокировать винтовую пару специальным воротком.
В третьих, комплект из двух приводов и автоматика для распашных ворот работают очень комфортно и точно, нет ударов при открытии и закрытии створок, как это бывает при нарушении синхронности автоматического управления. Если правильно подобрать мощности привода и настройки автоматического блока, распашными воротами можно легко убирать снег перед въездом во двор.
Порядок монтажа
Инструменты для монтажа автоматики: сварочный аппарат, рулетка, молоток, изолента, уголок.
Для установки автоматики для распашных ворот потребуются:
Пред монтажом привода необходимо убедиться, что створки ворот ходят легко и плавно. Они должны сдвигаться при нажатии пальцем. Если ход затруднен, необходимо найти причину и устранить неисправность. Обычно это перекосы или плохая смазка петель.
Следующим этапом является проверка соответствия угла открывания ворот ходу механизма. При возникновении препятствий на механизм будет оказываться повышенная нагрузка, и он может сгореть.
В тех случаях, когда опорой ворот служат кирпичные столбы, необходимо проверить их состояние. Крепление привода на крошащийся кирпич может просто отвалиться. Если надежность столба вызывает сомнение, его стоит обварить металлом.
Непосредственно установка автоматики начинается с приваривания к опорам специальных монтажных пластин. Предварительно устроенные закладные облегчат работу.
Затем производится разблокировка электропривода и привариваются кронштейны к створкам. Работу следует выполнить таким образом, чтобы при полностью открытых воротах оставалось не менее 1 см для свободного хода штока.
По завершении этого этапа установки необходимо проверить синхронность открывания створок. При выявлении непараллельности движения приводов недочет следует исправить. Затем производится установка упоров на открывание и закрывание.
На следующем этапе производится подключение двигателей в соответствии с прилагаемой инструкцией. Случается, что при пробном запуске системы створки ворот двигаются в разные стороны. Эту ошибку легко устранить, поменяв на двигателе провода местами.
Электронный блок управления позволяет выставить нужный режим работы ворот.
Не стоит устанавливать максимальное усилие на закрывание: это сокращает эксплуатационный срок механизма.
Лучше ограничиться минимальным усилием, при котором привод корректно работает.
Установка сигнальной лампы и фотоэлементов выполняется по желанию. К установке фотоэлементов не следует приступать до того момента, пока не будут выполнены все настройки работы ворот. Автоматические ворота своими руками готовы.
Зачастую неопытные мастера умудряются наделать в схеме подключения уйму ошибок, и при запуске система отказывается работать. На выявление и устранение причин сбоя уходит немало времени. Во избежание этого монтаж автоматики нужно проводить последовательно, в строгом соответствии с инструкцией и не пренебрегать проверками на определенных этапах монтажа.
Достоинства и недостатки автоматических распашных ворот
Автоматическими воротами можно управлять дистанционно из дома или машины
Установка распашных ворот с электроприводом сейчас не столь распространена, как оснащение автоматикой подвесных или рельсовых ворот. Это связано с тем, что последние варианты конструкций при открывании не «съедают» полезное пространство, что позволяет монтировать их на участках с ограниченной площадью. При этом распашные модели более надежны и устойчивы к повреждениям, имеют долгий срок службы, несмотря на определенный риск провисания полотна при несоблюдении нюансов установки. Оснастив такую конструкцию автоматическим блоком, домовладелец упростит управление ею без потери взломостойкости. Можно организовать открывание ворот внутрь и наружу.
Существует несколько типов механизмов, различающихся устройством и требованиями к ограждению. Пользователь сможет подобрать вариант, подходящий по ценовым и эксплуатационным характеристикам.
Минусом конструкции является необходимость в подготовке окружающей территории и невозможность монтажа на участках, где вблизи ворот располагаются объекты, которые будут мешать движению створок.
Перед тем как ставить систему, нужно оценить, отвечает ли участок требованиям к пространству. Также она не подходит для местностей, где часто наблюдаются сильные ветровые порывы.
Основные типы автоматических ворот
Чтобы понимать объем работы, рассмотрим основные типы автоматических ворот
Распашные створки
Это настоящая классика: створчатые конструкции существуют с тех пор, как люди научились делать заборы и крепостные стены. Автоматические распашные ворота своими руками обычно делаются на основе уже существующей ограды с въездом. Вы пользуетесь створками уже давно, и в какой-то момент захотелось установить дистанционное управление.
Монтажная схема выглядит следующим образом:
С внутренней стороны, между створками и опорными столбами, устанавливаются актуаторы: по одному на каждую половинку ворот. В зависимости от пульта ДУ, устанавливается антенна или приемник инфракрасного сигнала. Во втором случае — обеспечивается прямая видимость для сигнала. На видном месте обязательно должна быть сигнальная лампа, которая загорается при начале работы механизма. При изготовлении распашных ворот своими руками, многие забывают об этом обязательном элементе безопасности.
Еще один элемент, который часто игнорируется — фотодатчики. Если траекторию движения створок пересекает какой-нибудь объект (автомобиль, животное, человек), ворота не должны работать в режиме закрытия. Вместе с датчиками, автоматика для ворот своими руками должна обеспечивать прекращение подачи напряжения на двигатель, когда створки достигают крайних положений: открыто/закрыто.
Если привод можно активировать мышечной силой рук (без подачи питающего напряжения), для безопасности следует установить замок, или другое запирающее устройство, которое можно задействовать в случае, если подворье остается без присмотра на длительный срок.
Откатные системы
Фактически, это часть стены (забора), которая перемещается в сторону с помощью опорного роликового механизма. Эта конструкция изначально предназначена для механизированного привода, ручные ворота слишком тяжелые. Автоматика для откатных ворот своими руками проще в изготовлении, но для реализации проекта потребуется большое количество материалов.
Ворота откатные должны устанавливаться на мощный фундамент. Вне зависимости от материала (металл, дерево, пластик), полотно имеет большой вес. Мягкий грунт под опорными роликами рано или поздно просядет, и механизм открывания может заклинить от перекоса.
На откатные ворота, сделанные своими руками, можно подобрать актуатор из различных промышленных и бытовых комплектующих. Есть возможность сэкономить на покупке дорогостоящих приводов. Не требуется создание зон повышенной опасности: свободное пространство для перемещения полотна не нежно. Тем не менее, механизм управления для откатных ворот своими руками, требует установки фотодатчиков. При появлении объекта в плоскости ворот, движение должно блокироваться: так же точно, как и в распашных воротах.
Подъемные механизмы секционного типа
Подобные системы чаще всего реализуются в гараже. По сути — это обычные ролеты, только секции выполнены из более прочного материала. Подъемные ворота движутся по направляющим, и по мере открывания размещаются вдоль потолка.
Привод для секционных ворот своими руками сделать проще, чем само полотно. Этот элемент должен быть идеально подогнан к направляющим. Кроме того, малейший перекос шарнирных соединений может заблокировать всю конструкцию. Учитывая тот факт, что многие (не все!) домашние мастера заказывают полотно (вне зависимости от конструкции) у профессионалов, изготовить подъемные ворота для гаража своими руками несложно. В этом случае вам придется сделать только актуатор.
Особое внимание следует уделять различным датчикам. Если при заезде (заходе) в гараж, ролеты неожиданно опустятся, ущерб для автомобиля будет весомым
Не говоря о возможном травматизме для пешехода, на которого буквально упадет тяжелая конструкция.
Главная проблема подъемных ворот, изготовленных своими руками — это мощность привода. Для горизонтального перемещения распашных или откатных ворот, требуется относительно небольшое усилие. А для подъема тяжелой секционной конструкции, мощность двигателя должна быть в разы больше.
Плюсы и минусы автоматических распашных ворот
встроенную автоматическую систему
Обычно распашные ворота могут двигаться в обе стороны, но лучше, чтобы они открывались в сторону дороги. Такие правила нужны, чтобы снизить риски при возникновении пожара, да и просто использовать такой вариант удобнее и красивее в частном доме.
Даже если система, на первый взгляд, обладает большим количеством положительных характеристик, это не значит, что нужно спешить с покупкой, и в случае автоматического механизма действует аналогичное правило.
Например, отбить желание устанавливать автоматическую систему, может лишь цена этой конструкции, ведь покупка обычных распашных ворот обойдётся значительно дешевле. Стоимость автоматической системы может быть и большая, но при этом можно немного сэкономить. Цена на распашные ворота зависит от веса конструкции, электрического привода и красоты полотна.
Кроме того, на стоимость влияет и наличие дополнительной калитки, которая увеличивают цену на 20−30%. Поэтому если хочется всё-таки поставить автоматику, то можно отказаться от некоторых деталей или выбрать более простое в оформлении полотно и тем самым снизить стоимость конструкции.
К преимуществу автоматических ворот можно отнести их долговечность, универсальность и надёжность. Многие не доверяют электромеханическим системам, но практика показывает, что использование подобной конструкции не усложняет жизнь. Створки на протяжении многих лет открываются плавно в течение 12−15 секунд.
К недостаткам автоматической системы можно отнести то, что ворота фактически перестают работать, как только появляется препятствие, которое мешает нормально двигаться полотну. В итоге это может привести к деформации деталей.
Как следить за техническим состоянием распашных ворот
постоянно проводить диагностику
Нагрузка из-за мусора во время работы автоматической системы ворот может привести к ухудшению работы или полному выходу из строя привода.
Если нет возможности постоянно проверять отверстия и выемки системы, нужно хотя бы проводить профилактические работы. Это своего рода поддержание состояния полотна и внутренней системы.
В профилактику входят очистные работы, а также смазка важных деталей. Это снижает нагрузки на автоматическую систему и не даёт деталям стираться.
Иногда люди и сами становятся виновниками поломки конструкции, когда прилагают физические усилия, чтобы закрыть ворота, которые не работают просто из-за попадания мусора. Такой сценарий почти всегда приводит к поломке основных деталей механизма. Помочь в этом случае может только специалист.
Подбор электропривода
Именно эта часть отвечает за качество работы автоматики, поэтому следует делать правильный выбор.
Для этого необходимо выделить основные данные полотна, а именно:
- линейные размеры ворот;
- расстояние от дверных петель до опоры с боковой стороны;
- общий вес конструкции.
Существует несколько типов электрического привода, но большей популярностью пользуется рычажной или линейный вариант. Система автоматического управления у обеих систем почти одинакова. Створки ворот перемещаются по команде владельца с помощью специальной металлической руки, которая двигает полотна.
С технической стороны между рычажным или линейным типом также нет разницы. Даже несмотря на то, что системы идентичны между собой, люди предпочитают выбирать себе линейный вариант, который отличается компактностью и красивым видом. Такая система устанавливается на въездных воротах, а вот на гаражи ставят уже рычажный тип.
Вариант с рычажным приводом для ворот отличается своей неприхотливостью в работе. То есть за системой почти не нужно ухаживать, а достаточно проводить профилактические работы раз в год. Кроме того, такой вид оборудования легче устанавливать своими руками, правда, потребуется проводить точную регулировку дверных полотен во время движения.
Принципы выбора автоматики
Процесс монтажа привода на распашные конструкции
От грамотного выбора электропривода зависит срок и качество его эксплуатации
Поэтому так важно обратить внимание на следующие параметры:
Вес створок и остальных элементов распашных ворот. Если вес ворот не соответствует возможностям автоматики, при первом же сильном ветре система выйдет из строя, не справившись с нагрузкой
При этом важно учесть и ширину ворот, высоту столбов, расстояние от боковой опоры до центра петли. В том случае, если оно меньше 15 сантиметров, лучше будет установить линейные приводы.
Интенсивность использования ворот. Для домашнего использования достаточна пропускная способность до 20 машин в час
Для производства и в зонах, где ворота приходится открывать и закрывать довольно часто, этот показатель мал, потребуются рычажные приводы. Обычно их и устанавливают в гаражах, на общественных автостоянках, на складах и других промышленных местах. В документах и чертежу к прибору можно получить информацию о среднем количестве ежедневных и почасовых циклов открывания-закрывания.
Стойкости системы к низким температурам. Если местности присущи длительные морозы, рекомендуется устанавливать более мощный привод, чтобы он справился с трудностями при открывании. Никто не захочет в сорокаградусный мороз столкнуться с серьезными проблемами при открытии ворот. Встроенную калитку в воротах можно дополнить рычажным доводчиком, который и предназначен для работы в сильные морозы.
При бережном использовании и нормальном напряжении в сети автоматика для распашных ворот прослужит долго. В любом случае лучше покупать системы с определенным запасом мощности, чтобы не испытывать проблем в процессе эксплуатации
Также для нормальной работы автоматики важно проводить профилактические мероприятия. Они заключаются в смазывание механизма специальными средствами
РАЗБИРАЕМСЯ В ПРОВОДАХ, ОПРЕДЕЛЯЕМ МЕСТО УСТАНОВКИ АВТОМАТИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА
Корпус электропривода располагают рядом с проемом за роликовой кареткой. Из корпуса выходят несколько проводов.
Первый – кабель питания (220 В), идущей к розетке. Для этих целей целесообразнее использовать провод 3х1,5. Специалисты рекомендуют подключать устройство через стабилизатор напряжения.
Второй провод подает питание на сигнальную лампу. Тут можно использовать двухжильный кабель напряжением 0,75 или 0,5. Длина проводки равна расстоянию от верхушки столба, где расположена лампа, и до ближнего привода. В защитных и эстетических целях провод лучше скрыть в столбе.
Третий и четвертый кабели идут на фотоэлементы. Здесь могут возникнуть затруднения. К фотодатчикам целесообразнее подвести провод 4х0,22. Отметим, что это – четырехжильный кабель. Можно к дальнему фотодатчику протянуть двухжильных, а к находящемуся рядом — четырехжильный.
Фотодатчики согласно схеме электропроводки для откатных ворот располагают на торцевых сторонах столбов, отступив от поверхности земли 50-60 см. Ближний датчик подключается четырехжильным проводом: 2 идут на питание, 2 – для передачи сигнала управления. Кабель желательно скрыть, при этом в запасе оставить свободными 20 см. В кирпичном столбе проводку прокладывают в бороздке между кирпичиками, затем покрывают цементным раствором.
При подключении автоматики откатных ворот необходимо учесть, что кабель на дальний от мотора столб прокладывают под проемом. Его необходимо надежно защитить.