Автоматические ворота и привод своими руками
Главным достоинством автоматических распашных ворот является возможность дистанционного открытия-закрытия, то есть при помощи пульта управления. Комфорт автоматизации особенно ощущается в зимнее время, когда хозяину домовладения или гостям не приходится контактировать с холодной конструкцией.
Установить электропривод на ворота не просто, но если учесть створки касательно высоты столбов и применить створочные упоры, электродвигатель станет залогом успешного функционирования всей конструкции.
Комплект автоматики обычно содержит несколько устройств:
фотоэлементы – 1 уп.;
блок управления – 1 шт.
Электропривод для ворот, собранный своими руками, прочен, долговечен и скор в эксплуатации. Он открывает ворота примерно за 15 секунд.
Пример электропривода для ворот
Но если по ходу движения створок появится какое-либо препятствие, автоматика перестанет работать
Отсутствие преград перед проемом – важное условие долговременной службы ворот. Малейшая помеха приведет к сбою в работе устройства и заклинит створки
При сборке самодельного привода используют механизм спутниковой антенны – его червячная передача заменяет полноценный электропривод. По сравнению с магазинным вариантом поворотный двигатель более экономичен, т. к. питается от напряжения 36 В. Магазинная автоматика тянет 220 В.
Для сборки электропривода своими руками, при помощи которого будут открываться ворота, необходимо запастись парой рабочих приводов с длинными штоками, пультом и трансформатором с диапазоном мощности 36 – 40 В. Пульт понадобится для открытия-закрытия конструкции. Он должен работать в радиусе 50 м. Еще понадобятся два брелка для охранных устройств и токовое реле. Без него автоматика сломается или перегреется.
Для самостоятельной установки электропривода нужен инструментарий:
Автоматические врата отличаются от распашных тем, что имеют электропривод. Устройство выпускают в двух вариантах – линейном и рычажном.
Какой же из них выбрать? Подходящую автоматику определяют по замеру промежутка, разделяющего внутреннюю сторону столба и петлю. Для значения до 1,5 см используют дешевый линейный привод. Для больших показателей вплоть до 3 см подходит рычажный тип.
Определившись с приводом, выбирают комплект. При этом руководствуются шириной створки и возможными ветровыми колебаниями. Например, средняя ветровая нагрузка на местности равняется 40 кг/ м. Для ворот из профнастила со створками 2 х 2 м нагрузка составляет 160 кг (2 х 2 х 40). К этому значению приплюсовывают действительный вес одной створки (допустим, 100 кг). Итого – 260 кг. Учитывая запас прочности, привод подбирают на створки весовой категории 400 – 800 кг.
Комплектующие для автоматических откатных ворот
Также рекомендуется учесть интенсивность открывания, т. е. сколько машин пропустит конструкция за 1 час. Этот параметр прописан в техпаспорте. Указан он в процентах.
При установке электропривода применяют его так. Если створка открывается за 15 секунд, то на закрытие уходит такое же время. Итого 30 секунд. Если прописанная в техдокументации интенсивность составляет 25 %, их выделяют из количества минут в часе (60 х 25 % = 15). Превратив 15 минут в секунды, получаем значение 900. Делим его на 30 и получаем 30. Таким образом, в течение каждого часа ворота проделают свою работу 30 раз. Для частного дома такая пропускная способность может оказаться лишней, а для солидного предприятия – слабоватой.
Важным моментом является легкость движения створок. Когда столбы и петли стоят идеально ровно и петли хорошо смазаны, ворота будут работать исправно. Но зимние погодные условия способны создавать дополнительное сопротивление. Отсюда вывод – привод надо брать с запасом мощности.
Выбор двигателя
Мотор и дополнительные элементы автоматики для ворот
Несоответствие мощности мотора массе полотна приводит к нарушению открывания, появлению скрипов и выходу из строя.
При выборе агрегата учитывают критерии:
Вес конструкции. Автоматику различают по крутящему моменту и тяговому усилию. В документах при продаже должна быть указана мощность двигателя, а не только рекомендованный вес полотна. Мотор выбирают с запасом прочности.
Интенсивность работы. Параметр показывает время, в течение которого автоматика работает беспрерывно без выхода из строя (до 50%). Для бытовых ворот это означает, что после 1 часа работы требуется перерыв на 30 минут.
Скорость открывания. Параметр означает, сколько придется ожидать отвода створки, чтобы освободить проем для проезда
Ускоренное открывание увеличивает нагрузку на механизм, поэтому нужно обращать внимание на этот параметр при выборе.
Особенности установки автоматики
Проведение подобных работ осуществляется на заключительном этапе, если данная опция предполагается конструкцией. Перемещение створки ворот будет осуществляться посредством зубчатых реек, они продаются метражом вместе с крепежными системами. Рейки фиксируются к несущему профилю. Если вы решили установить ворота откатные с электроприводом, то необходимо помнить о том, что помимо зубчатых реек понадобятся пульт, электропровод, ключ, а также лампа-маячок. Все будет устанавливаться в соответствии с требованиями, прописанными в инструкции.
Первоначально нужно подобрать место для монтажа электропривода. Будет необходимо основание установки, которое идет в наборе. На нем и располагается привод. После систему следует зафиксировать на швеллер между каретками.
Когда устанавливаются ворота откатные с электроприводом, на следующем этапе следует настроить автоматику, установив ее в рабочее положение, чтобы определить месторасположение привода
Электропривод должен находиться на рейке с зубцами, важно проследить за тем, чтобы эти элементы находилась в центральной части шестеренки и фиксировались на трубе профиля в месте расположения наружного каркаса
После того как место будет определено, на него нужно уложить остальное оборудование для монтажа, а после пройтись сваркой по периметру. В некоторых случаях есть необходимость в подъеме привода на несколько сантиметров выше. Для этого следует использовать профильную трубу, к которой приваривается привод. При выборе трубы следует руководствоваться следующими размерами: 40 x 20, 50 x 50, 60 x 30. Как только швеллер будет установлен на монтажную основу, к нему следует зафиксировать с помощью сварочного аппарата электрический привод, а после закрепить, используя болты.
Монтаж откатных ворот
Работы по установке откатных ворот можно начинать только после того, как фундаментные основания опорной рамы и столбов достигнут необходимой прочности. Монтаж ворот проводится следующим образом.
1. Сборка створки
Если створки откатных ворот были поставлены в разобранном виде, на первом этапе необходимо собрать их, подготовив к монтажу. Процесс сборки начинается с рамы. Формирующие периметр балки фиксируются с помощью угловых соединителей. В результате этого получается прямоугольная конструкция. Плотно прикручивать соединители не нужно — это делается после окончательной сборки рамы. Далее на нее устанавливаются импосты и верхняя балка, а также другие комплектующие (если предусмотрено).
После выравнивания конструкции, места соединений окончательно фиксируются, все болты плотно затягиваются. При выравнивании необходимо контролировать прямые углы, а также диагонали конструкции. Если диагонали равны друг другу, значит, рама собрана правильно и не имеет перекосов.
Далее в собранную раму устанавливается наполнение, которое фиксируется с помощью болтов и штапиков. Места примыканий наполнения к раме могут закрываться планками. Если створка имеет тросовую растяжку, она монтируется на кронштейны, фиксируемые на импостах.
2. Установка роликов
Створка откатных ворот перемещается, прокатываясь на роликах. Ролики являются частью роликовой опоры, которая устанавливается после того, как створка собрана. При установке откатных ворот роликовый блок заводится в специальную полость в раме ворот. После того, как ролики установлены, на краю этой полости монтируется упор. Он ограничивает ход створки и необходим, чтобы ролики не выскакивали из рамы.
3. Монтаж зубчатой рейки
Выполняется в случае, если будет устанавливаться автоматика для откатных ворот. Рейка устанавливается в нижней части рамы по всей ее длине.
4. Монтаж створки на раму
Створка устанавливается на опорной раме, смонтированной на этапе подготовительных работ. До монтажа на опорную раму крепятся шпильки для роликовых опор. Места крепления шпилек выбираются так, чтобы обеспечить устойчивое положение створки. После этого роликовые опоры располагаются в соответствии с положением шпилек, створка выставляется на раму. Роликовые опоры фиксируются на шпильках.
5. Монтаж опорных столбов и укосов
Столбы устанавливаются строго вертикально на предназначенных для них площадках на опорной раме. Для крепления также используются шпильки. После того, как фиксация столбов выполнена, устанавливаются укосы. Они опираются одним концом на площадки на опорной раме, а другим — на боковины опорных столбов. В том случае, если конструкция откатных ворот не предусматривает использования опорных столбов, дополнительная фиксация створки выполняется с помощью кронштейнов. Кронштейны могут крепиться к несущим столбам, а также к дополнительным столбам забора. При использовании кронштейнов желательно применение поддерживающих роликов. Они устанавливаются в верхней части створки.
6. Установка притвора
Для обустройства притвора может использоваться дополнительный, специально установленный столб. Другой вариант — монтаж элементов притвора на несущем столбе.
На первом этапе выполняется установка кронштейнов. Их располагают там, где предполагается монтаж улавливателей. Улавливатели крепятся на кронштейны и при необходимости регулируются.
Инженеры “Мастер Компани” рекомендуют определять точки крепления улавливателей следующим образом: закрыв створку ворот, улавливатели размещаются таким образом, чтобы при закрывании створка фиксировалась между «лапками» улавливателя. Такие элементы устанавливаются парой: в верхней и в нижней части притвора. В боковой части притвора устанавливается профиль, ограничивающий движение створки.
Как же все-таки установить автоматику?
План автоматизации откатных ворот:
- Выбор места
- Перед подсоединением откатных ворот нужно правильно рассчитать нужное расположение электропривода.
- Установка автоматики
Понадобится поместить основание электропривода на швеллер (профиль) между 2-мя роликовыми каретками поближе к проему, тем самым воссоздавая рабочую позицию привода. Ставим привод на основание монтажа и начинаем обваривать его с помощью сварки. Далее нужно убрать крышку корпуса, а затем через получившееся отверстие протянуть шнур. Затем прикрепить к монтажному основанию электропривод специальными крепежными соединительными элементами – болтами. Помните, чтобы определиться с правильным местоположением, необходимо разместить на шестерне электропривода рейку – и решайте, куда следует переместить его, чтобы рейка находилась в центре шестерни. Следом за этим, фиксируем металлическую трубу из профиля каркаса, а не сам направляющий рельс.
Крепление зубчатой рейки
Для этого этапа нужно открыть ворота и поставить рейку с зубцами в центре привода. Имейте в виду, что для установления концевиков понадобится оставить отрезок средней длины зубчатой рейки. С помощью сварки прикрепляем к профильной трубе основы рейки с зубцами, а потом тянем полотна ворот. Ставим второй участок рейки с зубцами и эту процедуру выполняем еще раз.
Отслеживайте, чтобы между стыками не было никаких разрывов.в итоге, должен получиться качественный и полноценный один «зуб». Потребуется еще раз хорошо приварить все эти крепежные элементы автоматики гаражных ворот. Далее оставляем небольшой зазор в несколько миллиметров между шестерней электропривода и зубчатой рейкой. Раскручиваем болты на рейке, размещаем ее так, чтобы при перемещении рейка с зубцами выдавала характерное «цоканье», при соприкосновении с шестерней электропривода.
Установка концевых выключателей
Эти комплектующие нужно прочно закрепить на рейке специальными болтами. Концевики разделяются на механические и в виде магнитов. Первый тип – механические выключатели, считаются более распространенными и несложными при монтаже. Суть их воздействия заключается в пружине. Второй тип – магнитные выключатели, выдерживают даже суровые климатические условия. Их работа состоит в полярности магнита. Они делятся на левый концевик и правый, со знаком «плюс» и «минус».
Подключение привода
Для подсоединения электропривода вы должны иметь схему и подробную инструкцию. С этой целью используется пульт управления: электропривод должен смещать полотно ворот для гаража, но не доходить до самого конца. Для регулирования времени закрытия ворот нажмите несколько раз на специальную кнопку Р1 на ДУ пульте либо удерживать ее несколько секунд.
Установка фотоэлементов безопасности
Фотоэлементы – это два устройства, одно их которых подает луч света, а другое устройство – его принимает. Если сигнал света перекрывается чем-либо (машина, человек, собака), то ворота прекращают закрываться. Монтаж фотоэлементов для сдвижных ворот осуществляется несколькими различными способами. Для начала, необходимо прочно закрепить эти фотоэлементы один напротив одного с целью улавливания светового сигнала. Также можно соорудить специальные столбики и прикрепить к ним данные фотоэлементы. Или организовать специальные столбы из профильной трубы, вмонтировать туда фотоэлементы безопасности.
Подключение сигнальной лампы
Лампу-«сигналку» необходимо разместить сбоку автомобильной дороги, чтобы она сообщала о подъезжающих автомобилях, людях, которые приближаются к воротам. Нужна такая лампа или нет, решать только вам. Однако специалисты рекомендуют не игнорировать элементы безопасности. Закрепить «сигналку» можно быстро с помощью саморезов. А для подключения потребуются провода питания 2×0,5 мм либо 2×0,75 мм. И затем подключается все по простой схеме с инструкцией.
Таким образом, если у вас появятся какие-либо затруднения, недостаточно навыков и опыта, свободного времени, то вам необходимо обратиться за помощью и советом к профессионалам, которые владеют всеми необходимыми знаниями и спецоборудованием. Ведь правильное подключение откатных ворот – залог плавного передвижения створки и сохранности гарантии на автоматику.
Материалы, инструменты для установки
Ворота из сэндвич-панелей
Самостоятельное изготовление и установка распашных ворот с автоматикой производится из следующих материалов:
- профтрубы с сечением 60х30 мм и 40х30 мм;
- швеллер или профильная труба с сечением от 10х10 см;
- декоративная обшивка – профнастил, дерево, сэндвич-панели;
- кирпич для стоек;
- арматура 14 мм в диаметре;
- электроды для сварки частей сооружения;
- щебень, цемент и песок для приготовления раствора;
- грунтовка с антикоррозийными свойствами, алкидная эмаль и растворитель;
- изоляционные ПВХ-трубки;
- электропровод с тремя жилами для запитки автоматики.
Для выполнения работ также понадобятся линейка, уровень, шуруповерт либо заклепочник, болгарка, сварочный аппарат, специальная щетка для металлических поверхностей. Для выкапывания траншей под столбы – лопата, для защиты электрической части – автомат УЗО. Окрашивание изделия лучше выполнять малярной щеткой. Для проверки напряжения можно использовать индикаторную отвертку.
Автоматизация процесса управления движением створ
Предполагая установку автоматики, следует изначально строить распашные ворота с учетом монтажа того или иного привода согласно сопутствующим комплектацию схемам.
При подборе автоматики к готовым распашным воротам стоит обратить внимание:
- На ширину створок, их вес, парусность под действием ветра, и другие обстоятельства.
- Воротные панели выставляют четко в горизонтальном и вертикальном направлениях. Кроме того, регулируют легкость хода. При выполнении этих условий автоматика будет работать без сбоев долгие годы.
- Определяются с направлением открывания воротных панелей – во двор или на улицу.
Многофункциональный блок
Закрепление коробки блока управления на вертикальную поверхность происходит при отключенных внешних проводах питания и коммуникаций. Это положение касается всех элементов монтируемой автоматики.
Внимание! Подключение электропитания при монтаже элементов автоматики производится в последнюю очередь
Установка приемника, программирование пультов
Приемник, обеспечивающий прохождение сигналов управления, устанавливается в специальном разъеме на плате управления. Также там устанавливают несколько перемычек, дающих возможность впоследствии тестировать приводы:
- Перемычка 2-1 ставится, когда не пользуются кнопкой «Стоп»;
- Перемычка 2-С1 ставится, когда не пользуются фотоэлементами.
Кстати, подключение фотоэлементов происходит в последнюю очередь, потому на этих контактах должна стоять перемычка. После подсоединения приёмника программируется пульт ДУ по этапам, указанным в инструкции.
Подключение фотоэлементов и сигнальной лампы
Фотоэлементы устанавливаются на специальных столбиках или в местах, предусмотренных при планировке распашных ворот. После этого они подключаются по схеме, сопровождающей оборудование, к плате управления. То же самое проделывается и с сигнальной лампой.
Блок подключения фотоэлементов
Фотоэлементы, как правило, устанавливаются на высоте от 50 до 70 см. Главное назначение фотоэлементов — уберечь от повреждения автомобиль в том неожиданном случае, когда автомобиль остановился в проеме ворот, и нужно избежать ситуации, чтобы ворота при закрытии не ударили его.
Стойки для фотоэлементов
Иногда устанавливают две пары фотоэлементов – одна работает в момент открывания, а другая — при закрывании, чтобы гарантировать защиту от движущихся створок.
Фотоэлементы
Программирование автоматического закрывания ворот
Функция автоматического закрытия ворот состоит в том, чтобы после 20 секундной паузы в открытом положении, закрыться без дополнительной команды. При этом владельцу ворот хочется, чтобы они двигались по нажатию кнопки, то есть следует перейти в полуавтоматический режим. В инструкции есть описание действий для перепрограммирования, или существует переключение в нужный режим.
Актуаторы, линейный привод
Актуатор
Актуатор представляет собой компактное устройство с готовой системой согласования с современным двигателем от постоянного тока, редуктором, и выдвигающимся штоком, имеющим резьбу в форме трапеции и гайку ШВП, или же передаточный вариант винт — гайка. Выдвигаясь, шток не поворачивается вокруг своей оси, его движение поступательно.
Длина хода штока бывает от 50мм до полуметра, кроме того, можно заказать нестандартные размеры хода. Шестерни редуктора прямозубые, имеют цилиндрическую форму из стали или бронзы. Двигатель устройства потребляет эл.энергию от источника постоянного тока, дающем напряжение в 12 или 24 В. Иногда источники питания не входят в комплект.
Диапазон температур, при которых работают устройства, от +5 С° и до +40 С°. Отдельные экземпляры актуаторов специально выпускаются для низких температур двух категорий от -20 С° и от -40 С°. Актуаторы имеют защиту от повышенной влажности, запылённости и других агрессивных воздействий окружающей среды.
Блок-схема устройства с актуаторами
Управляющая аппаратура поставляется отдельно в виде блоков со встроенным внутри выпрямителем тока и панели разъёмов для подключения одновременно до 6-ти актуаторов, так же на панели имеются гнёзда для подключения системы ДУ и сенсоров, обеспечивающих безопасность в зоне движения вороных панелей. Блок-контроллер потребляет переменный ток напряжением 100В, 110В, 220В и 230 Вольт.
Все актуаторы возможно обеспечить концевыми выключателями. Позиционерные датчики и оптические сенсоры являются опциями, дополняющими и расширяющими диапазон возможностей автоматики, обслуживающей движение ворот.
Актуаторы выдерживают нагрузки в диапазоне 200 — 10 000 Ньютон. Скорость перемещения панелей в зависимости от частоты использования от 4 до 46 мм/сек. Кроме того, нагрузочный цикл составляет 10% расчетного времени.
Актуатор, установленный на воротной панели
Финансовая выгода
Всем, кому понравятся актуаторы, следует помнить, что экономия при приобретении их для эксплуатации в качестве линейных приводов будет не так значительна, как при создании устройства из бывших в употреблении материалов. Однако следует заметить, что новая техника будет работать дольше, срабатывать четче.
Вы можете солидно сэкономить на установке, потому что в состоянии произвести монтаж своими руками. При этом стоит помнить, что воротные панели должны быть установлены со строгим соблюдением вертикальных и горизонтальных направлений.
Монтаж
Совет! Если масса одной воротной панели более 250кг, а длина превышает 2 метра, то между воротными опорами рекомендуется проложить армированный ленточный фундамент, чтобы столбы не смогли со временем начать крениться навстречу друг другу.
Панели должны быть навешены на прочно установленные столбы. Стояк, или сердцевина, столба из любого материала должны быть сечением около 10х10см, которые должны быть забетонированы с расчетом глубины промерзания почвы и не менее 1,5м. Кроме того, ещё при установке распашных ворот подготовить места крепления приводов и возможность прокладки питающих проводов и кабелей управления.
Схема установки столбов
Перед тем как устанавливать любую автоматику, самодельную или фирменную, следует отрегулировать лёгкость хода воротных панелей. Они не должны двигаться сами по себе или от лёгкого дуновения ветерка, но прилагаемое усилие не должно быть больше, чем лёгкий толчок рукой. Иначе автоматика будет капризничать, быстро изнашиваться, и портить вам настроение.
На ролике показано первое включение системы, описанной в начале статьи.
Подготовка
Перед приобретением ворот, изготовленных компанией Doorhan, необходимо провести их тщательный анализ и подготовительные работы в месте установки.
Зачастую пригаражной территории бывает недостаточно для установки полюбившегося типа ворот. Необходимо правильно оценить ситуацию (сделать расчеты и замеры всех параметров, уточнить, как будет выглядеть конструкция в сборке).
В начале работы следует замерить высоту потолка (каркас крепят к нему) в гараже, а также глубину строения. Затем измеряют, насколько широки простенки. После нужно выяснить, каково расстояние между верхней точкой гаражного проема и крышей (может быть не более 20 см).
Проем проверяется на отсутствие дефектов. Трещины и неровности следует устранить, замазав их раствором, а после выровнять все неровности штукатуркой. Делать это следует с двух сторон проема – внешней и внутренней. От качества подготовленного основания будет зависеть весь дальнейший комплекс работ.
В состав комплекта входят следующие механизмы: наборы деталей для крепления и направляющих профилей; торсионный двигатель; сэндвич-панели.
Самостоятельно установить приобретенные ворота, натянуть тросы, программировать автоматику можно при наличии инструментов:
- рулетки и набора отверток;
- строительного уровня;
- дрели с набором сверл и насадок;
- клепального инструмента;
- молотка;
- гаечных ключей;
- электролобзика;
- ножа и пассатижей;
- шлифовальной машинки.
- маркера;
- приспособления для крепежа профилей;
- шуруповерта и бит к нему;
- набора гаечных ключей;
- инструмента для накручивания витков пружины.
Одетым надо быть в спецовку, защитные перчатки и очки.
Все монтажные, сварочные работы, а также электрические подключения проводят только исправными электроинструментами.
