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.
Подготовительные работы
Установка автоматики на распашные ворота производится только после проведения определённых предварительных операций. Для длительной и надёжной эксплуатации автоматического привода необходимо выполнение следующих условий:
Должна быть обеспечена плавность и лёгкость открывания-закрывания створок.
Зазор между нижним краем воротного полотна и дорогой должен быть достаточным для того, чтобы исключить препятствование движению.
Необходимо наличие пространства для открытия ворот на нужный угол с запасом хода.
Монтажные пластины для установки автоматики должны быть приварены к закладным на столбах и створке
Принципиально важно, чтобы они были приварены в одной строго горизонтальной плоскости. Расстояние между центрами пластин равно длине устройству автоматизации в открытом состоянии с запасом хода в 5–10 миллиметров
Для каждой конкретной модели все необходимые сведения можно найти в прилагаемой инструкции или узнать у консультанта-продавца.
Должно быть подготовлено место для крепления устройства управления. Для подвода электричества и разводки необходимого количества проводов должны быть заранее проложены к месту подключения приводов пластиковые трубы диаметром 10–16 мм. Прокладка должна исключать возможность попадания внутрь влаги или атмосферных осадков.
Если вы планируете применить аксессуары безопасности (сигнальные лампы, фотоэлементы и т. п.), то необходимо предусмотреть место для их монтажа.
Ограничители хода на закрывание или открывание створок можно приварить прямо на столбах или к закладным, которые забетонированы в землю. Следует понимать, что любые перекосы и препятствия увеличивают нагрузку на систему автоматизации, что не только затрудняет работу, но и может привести к ее заклиниванию или вывести из строя. Из этого следует, что распашные ворота нуждаются в регулярных профилактических работах: смазывании петель, расчистке дорожного полотна и т. п.
Крепление стальной пластины к столбу с помощью анкерных болтов или химических анкеров
Крепление автоматик распашных ворот к пластине
Фотоэлемент
Сигнальная лампа
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!
Советы по выбору автоматики
Выбор изготовителя
На сегодняшний день, большая часть автоматики представлена китайскими и европейскими изготовителями. Большая часть китайских устройств направлена на значительное снижение стоимости, но при этом качество страдает. Но и здесь есть исключения. Наиболее известные китайские фирмы поставляют изделия, гарантирующие качество.
Наиболее качественные изделия европейских производителей поставляют из Германии и Италии. При выборе автоматики не стоит выбирать дешевые изделия, поскольку качество их, как правило, не радует.
Выбор привода для ворот
При выборе привода для ворот необходимо руководствоваться следующими критериями:
- внешний вид изделия;
- сторона открытия конструкции.
Червячный электропривод может устанавливаться при открытии ворот как внутрь, так и наружу. В монтаже прост и способен работать без сбоев в течение длительного периода.
Рычажный привод может устанавливаться, если ворота открываются только во внутреннюю часть двора. Его стоимость достаточно высока, но технологические характеристики изделия более усовершенствованы – для приведения в действие устройства потребуется секунда.
Выбор мощности привода
При выборе привода немаловажную роль играет вес ворот. Техническая документация, как правило, включает в себя допустимый максимальный вес. Но стоит учитывать и то, что необходимо всегда оставлять запас прочности, который должен составлять не менее 30%. Это предотвратит перегрев устройства, что убережет блок питания от выхода из строя.
Нельзя не учитывать и ветровую нагрузку. Цельное полотно должно будет преодолевать воздействие ветра. В этом случае обязательно потребуется привод с высокой мощностью.
Наличие дополнительных функций
На рынке представлено немалое количество различных устройств, которые нередко оснащаются дополнительными функциями. Особо важную роль играет оснащение привода фотоэлементами, которые останавливают открытие или закрытие ворот при появлении препятствий.
Можно также дополнительно установить антенну, которая увеличит радиус действия пульта. В качестве сигнала для окружающих стоит установить лампу, особенно нуждаются в этом ворота, открывающиеся наружу.
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.
Подготовка к постройке схемы: чертежи и размеры
Чтобы правильно сделать и установить гаражные ворота, надо определить размеры конструкции и разобраться с материалом, из которого она будет изготавливаться.
Подбираем материал
Створки изделия должны быть легкими и надежными, и поэтому специалисты советуют пользоваться сэндвич-панелями, поликарбонатными листками или профнастилом. Перечисленные материалы обладают следующими преимуществами:
- простота монтажа;
- невысокая стоимость;
- разновидность покрытий;
- небольшой вес.
На этапе выбора материалов следует разобраться с электрическим механизмом, который будет отвечать за работу изделия. Для небольших гаражей отлично подойдут механизмы линейного типа, так как они компактные и не занимают много свободного места.
Подготовка инструмента и расчет материала
Определившись с материалом, занимаются предварительной подготовкой рабочего инструмента. Для создания ворот автоматического типа понадобятся:
- отвертка;
- кисточка для покраски поверхности ворот;
- сварка для соединения металлических элементов;
- дрель для сверления крепежных отверстий;
- уровень;
- рулетка;
- молоток.
Также надо определить количество материалов:
- арматурные прутья с диаметром в полтора сантиметра;
- металлические трубки с сечением 40 х 20 миллиметров;
- железные листы для уплотнения створок;
- две трубки с сечением 10 х 10 сантиметров.
Автоматика ворот, которые открываются внутрь
В подготовке воротного проёма есть одно отличие от той, которая производится для автоматических ворот, открывающихся наружу. От края столба до центра петли расстояние не должно быть больше 60 mm. Таким образом ворота получаются смещенными от центра столба к двору. Если нарушить этот параметр, то привод будет упираться в угол столба, а если попытаться удлинить кронштейн к воротной стойке, то ворота не будут до конца открываться.
В случае установки автоматики на уже существующие ворота, где петля размещена посередине столба, нужно сделать нишу в нем, в которую и будет установлен привод.
Для стандартных приводов:
- Ширина ниши около 250 mm;
- Глубина ниши 150 mm;
- Высота ниши 250 mm.
Если в столбе установлена труба, то выбрать нишу следует так, чтобы дойти до нее. К ней будет привариваться кронштейн привода.
Автоматика для распашных ворот
Распашные автоматические ворота используются не только для проезда на территорию землевладения, но и для заезда в гараж, парковку, складские строения. Наиболее распространенными являются ворота с автоматическим приводом, который позволяет открывать и закрывать их на расстоянии, например, не выходя из автомобиля. Положительный момент — тот факт, что автоматикой можно оборудовать уже построенные ворота, оснастив их приводом (линейным или рычажным), системой автономного электропитания и радио-пультом.
Автоматика для распашных ворот поставляется в обширном объёме , поскольку мы являемся официальным дилером мировых производителей (NICE, CAME, FACC, AN-MOTORS), и отечественных (Doorhan). Эти компании производят и поставляют на рынок автоматики электроприводы распашных ворот, радиоуправление автоматикой, автономные системы питания, устройства безопасности (фотоэлементы, сигнальные лампы).
Гаражные распашные ворота открываются при помощи привода, соединенного с электродвигателем, после получения сигнала с пульта дистанционного управления.
Современные радио-брелки, при помощи которых осуществляется управление распашными воротами, могут быть запрограммированы для открытия въезда в личный гараж и, например, офисную стоянку. Такая функция делает их применение чрезвычайно удобным.
Огромную роль имеет и механизм для распашных ворот, а именно источники его питания. Многие производители делают привод для распашных ворот с полностью автономным питанием (например, за счет энергии от солнечных батарей); другие поставщики предлагают конструкции с приводами, работающими от сети, но имеющими автономные аварийные источники питания.
Устройство и принцип работы ворот с автоматикой
Прежде чем установить ворота для гаража, придется разобраться с особенностями разных типов такой калитки.
Подъемных
Некоторые путают такие конструкции с секционными изделиями, однако они отличаются створкой. В подъемно-поворотных моделях она полностью закрывает проем. К особенностям подъемного механизма относят то, что он позволяет передвигать полотно в горизонтальном и вертикальном положении. Специалисты советуют пользоваться такими конструкциями, так как они наиболее надежные.
Рулонных
Рулонные автоматические изделия изготавливаются из мягкого полотна, в составе которого имеются алюминиевые пластины. Также конструкция оснащена барабаном, отвечающим за скручивание полотна во время работы. К основным достоинствам рулонных моделей относятся:
- компактность;
- возможность монтажа не только в гаражах, но и других помещениях;
- надежность;
- доступная цена.
Распашных
Распашные модели изготавливаются из двух крепких створок, которые установлены около боковых сторон гаражного проема. Они оснащаются двумя электрическими приводами, которые отвечают за работоспособность всей конструкции. Ворота распашного типа открываются наружу и внутрь гаражного помещения.
Конструкция распашных ворот
Какие бы материалы не появлялись, как бы не изменялась мода на отделку ворот, основной принцип их обустройства остается неизменным. Конструктивное устройство:
столбы (стойки). По сути, воротами не являются, но представляют собой опоры для их крепления;
рама для распашных ворот. При ее изготовлении может использоваться дерево или металл. Последний более популярен, т.к. придает раме большую жесткость;
отделочный (облицовочный) материал для обшивки;
петли;
задвижки и замки.
Итак, мы определились, что представляют собой распашные ворота и какими особенностями они отличаются.
Дистанционное управление самодельными автоматическими распашными воротами. Автомат. ворота гаража
И наконец, самое главное для чего мы и затеяли эту возню в гараже, для «лентяев», которые не хотят отрывать свою пятую точку от кресла авто, это дистанционное управление гаражными воротами.
Здесь тоже огромное пространство для творчества, особенно для тех кто на ты с электроникой. Здесь можно использовать свои схемы разных устройст управления: радио волны, инфракрасные лучи. Можно пользоваться готовыми блоками, например, разных сторожевых устройств как то, автомобильной сигнализацией или дистанционным пультом управления замками дверей автомобиля. Кому как удобно.
Последний способ защитит в некотором роде от проникновения злоумышленников в ваш гараж, за счёт цифрового кодированья сигнала.
Я же как человек с очень невысоким уровнем дохода пошёл по самому дешёвому пути. Приобретаем китайский электронный звонок с беспроводной кнопкой, у нас он стоит 150руб. Китайские товарищи пишут что дальность действия такого звонка 150 метров от кнопки через препятствия, реально метров 60-80, но и этого более чем достаточно. Необходимо приобретать такой звонок чтобы в конструкцию была заложена и световая сигнализация. Обычно несколько мигающих светодиодов на передней панели звонка. При разборке звонка, светодиоды управляются микросхемой и выполнены на отдельной плате. Вот эту плату и отключаем, к ней обычно подходят три провода. Один питание микросхемы другой общий и один запускающие импульсы.
Выводим в наружу общий провод и провод с импульсами. Дальше делаем триггер с двумя устойчивыми состояниями. Можно сделать его на транзисторах, микросхемах, я на собрал на реле.
Рассмотрим работу схемы в положении «ворота закрыты».
На базу транзистора который работает как усилитель приходит одиночный импульс от звонка, срабатывает реле К1 и ставит на самоблокировку реле К2 , при положении контактов концевого выключателя SA1 .
Реле К2 исполнительное, которое переключает обмотки двигателя. Двигатель начинает ход на открывание ворот. Дойдя до точки, ограниченной концевым выключателем SA1 и SA2 двигатель останавливается, контакты SA2 отключают двигатель, а SA1 подключает реле К3. Которое при повторном импульсе срабатывает и снимает блокировку с реле К2. Так при каждом однократном нажатии на кнопку звонка реле К2 переключается в одно из устойчивых состояний.
Концевики SA1 и SA2 механически спаривают, а SA3 отключает мотор когда ворота закрыты.
Трансформатор можно взять любой 220 на 12в. Диодный мост например КЦ 405 или 4 любых низкочастотных диода. Транзистор я использовал КТ805, но можно другой близкий по параметрам. Реле К3 и К1 автомобильные на 12 в. А вот реле К2 я использовал c четырьмя парами контактов, но можно использовать и два автомобильных реле включенных параллельно. Концевые выключатели лучше всего закрепить на домкрате, любым способом, я особо не напрягался и закрепил их обычной изолентой. Желательно чтоб нажим на концевики был через пружинные амортизаторы. Дабы инерцией их не сломало. И обязательно включайте в сеть через 10 амперный автомат, это избавит вас от многих неприятностей.
В заключении для эстетики можно всё это закрыть кожухом из жести, оставив снаружи только шатуны. Удачи!
Выбор материала
Если вы решили сделать распашные ворота своими руками, то в их основе могут лежать разные материалы. Среди прочих следует выделить:
- древесину;
- профлист;
- пластик.
Первый вариант можно назвать практичным, однако он имеет некоторые недостатки. Например, древесина может быстро потерять свой внешний вид и начать гнить, если ее не покрыть соответствующими средствами. А вот обрабатывать этот материал очень просто. Подготовить доски для изготовления забора будет легко. Для этого следует иметь под рукой стандартный набор инструментов.
Наиболее часто распашные ворота своими руками изготавливаются из профлиста. Он представлен к продаже в широком ассортименте. Преимуществом данного подхода можно назвать то, что материал практически не придётся подготавливать. Отдельные секции можно спроектировать таким образом, чтобы готовый лист профилированного покрытия точно лёг между двумя столбами. Это позволит исключить необходимость окрашивания полотна, а также поможет сэкономить время.
Забор из профнастила будет более долговечным, чем тот, что выполнен из древесины. Такие ворота вы можете заменить пластиковыми. В последнем случае конструкции приобретаются в готовом виде. Последние представлены комплектами, которые предназначены для сборки. Некоторые владельцы недвижимости полагают, что пластиковые ворота не столь надёжны, как металлические. Однако это не во всех случаях так.
Полимерные материалы сегодня имеют повышенную прочность, кроме того, на них в основе забора устанавливаются специальные системы противовзлома и сигнализации. Поэтому, может быть, этот вариант станет для вас оптимальным. Однако он обойдётся дороже остальных.
Однако для некоторых этот фактор не является определяющим. Такие конструкции готовы оправдать себя уже в первый год. Они могут оснащаться разными системами автоматики. Дополнить ворота можно калиткой, которая отпирается отдельно от основных створок. Кроме того, пластиковые ворота имеют привлекательный дизайн. Их внешний вид может имитировать разные натуральные материалы, например древесину или камень.
Приводы для автоматизации
Механизм для автоматического открывания ворот — это самый главный их узел.
Для того чтобы обеспечить открывание ворот, необходимо передать на них движение мотора. Для этого потребуется установка специального крепления. Данные устройства бывают следующих типов:
- рейки;
- винтовые передачи;
- устройства с применением зубчатого колеса;
- кривошипно-шатунные механизмы;
- червячные механизмы;
- цепные передачи.
Для того чтобы сделать откатные или распашные ворота своими руками, применяются перечисленные крепления. Рассмотрим подробнее приводы для автоматизации каждого типа ворот.
Для распахивающихся створок
Для самостоятельного открывания распашных ворот потребуется установка рычажного или линейного привода. Линейный привод походит на автомобильный амортизатор, принцип действия которого заключается в удлинении штока привода. Его рекомендуется использовать при необходимости открывания дверей в разные стороны. Часто устройство изготавливают собственноручно из деталей спутниковых антенн.
Рычажный привод походит на движение руки. Размер устройства в процессе работы не изменяется, крепление производится с использованием подвижного шарнира. Рекомендуется использовать при навешивании створок на столбики из кирпича, поскольку привод не требователен к размещению точки опоры. Для самостоятельного изготовления применяются приводы от стеклоочистителей или стеклоподъемников.
Автоматика для сдвижного полотна
Для того чтобы обеспечить автоматическое открывание или закрывание откатных ворот, используется автоматика заводского производства, в комплект которой входят:
- привод;
- блок управления датчиками;
- зубчатая рейка.
Подобное устройство можно сделать самостоятельно, используя электромотор с редуктором, длинную цепь от автомобильной техники и 2 звездочки.
Общие замечания
Если вы используете промышленно изготовленные комплектующие – строго придерживайтесь рекомендаций производителя – отклонение всего на несколько сантиметров не даст воротам открываться и закрываться на требуемый угол, а также шток привода для ворот будет использовать только часть своего рабочего хода. Это будет приводить к повышенным механическим нагрузкам на электропривод и он быстро выйдет из строя.
Как и при монтаже автоматики для автоматического открывания ворот наружу, после установки приводов необходимо проверить параллельность движения приводов и ход створки. Недопустимы подклинивания, перекосы в движении, стуки и щелчки в механизме. Не думайте, что если ворота тяжело открывать руками, то мощные механизмы справятся с этой проблемой. Некачественно смонтированная автоматика долго не проработает.
После установки приводов можно приступать к выставлению упоров на закрывание и открывание. Их можно приварить на столбы, можно установить в бетон, даже просто в землю.
Обычно рекомендуют такой способ установки ограничителя хода. Нужно полностью открыть ворота и нарисовать на земле линию самого большого открытия ворот. Затем немного прикройте створку, буквально на 5 cm, и приваривайте упор. Таким же образом определите место упоров для закрытых створок.
Если в системе автоматики, которую вы устанавливаете, используются червячные передачи, то обратите внимание, чтобы при полностью открытых и закрытых створках ворот шток (червяк) не выкручивался максимально, оставляя хотя бы 1 cm свободного хода. Если причиной остановки ворот будет полное выкручивание червяка – это вызовет «закусывание», что повлечет высокий износ и поломку червяка
Откатные рельсовые
Откатная конструкция – простое решение из всех вариантов сдвижных проездов. Полотна перемещаются по направляющему рельсу, проложенному поперек проезда в проеме.
Разнообразие раздвижных конструкций, отличающихся фактурой, отделкой, материалом и размером, очень велико. И, даже ограничив наш обзор сдвижными вариантами, мы столкнемся с большим количеством подобных видов.
Так движутся рельсовые створки
Традиционные распашные створки, желательно, устанавливать на свободной от строений площади. Если пространства по обеим сторонам от въезда недостаточно, лучше использовать сдвижные конструкции.
Привод, предназначенный для распашных ворот
Системы для спутникового телевидения старого типа имеют в основе механизм поворотного действия, который представляет собой электродвигатель и отлично подойдет для установки на распашные ворота автоматики. Принцип червячной передачи идентичен действию привода. При этом первый вариант можно считать и более выгодным, так как для его работы достаточно напряжения в 36 В. Обычные магазинные приводы действуют от сети в 220 В.
Использование такого понижающего трансформатора выгодно по аспекту безопасности приспособления. При усилении напряжения достигается ускорение работы воротных створок. Но длительное применение чревато скорым износом мотора.
