Соорудить автоматические ворота самому непросто. Понадобятся определённые умения и знания. Однако если ответственно подойти к выполнению работы своими руками, то задача выполнимая.

Устройство автоматических ворот

Эти ворота с каждым днём пользуются всё большим спросом. Конструкции можно разделить на 3 главные группы:

• откатные автоматические конструкции;
• распашная конструкция с автоматикой;
• автоматические конструкции для гаражей.

Каждые из типов ворот имеют свои особенности.

Раздвижные автоматические конструкции- это привычные для многих ворота, которые используется достаточно часто.

Распашные ворота требуют наличия свободного пространства в боковой части

Всё дело в дешевизне и простом устройстве. Недостаток заключается в необходимости наличия свободного места для открывания в боковых частях.

Каркас чаще всего изготавливается из жёсткого металлопрофиля. Далее конструкцию понадобится обшить. Обшивка может изготавливаться из дерева или металла. Другой вариант - использование кованых резных решёток для обшивки ворот.

Конструкция состоит из таких элементов:

• створки ворот;
• крепежные опоры;
• набор петель;
• засов;
• один или несколько приводов;
• рукоятки для открывания;
• элементы для бокового упора;
• центральный упор;
• кронштейны для фиксации электрического привода к опорам и створкам.

Обязательными деталями конструкции являются боковые и центральные упоры. Это ограничители, которые не дадут возможности створкам выйти за определённые пределы. Упоры могут быть стационарными или съёмными.

К обязательным деталям конструкции относятся также рукоятки и засов.

Элементы нужны в случае, если пропадёт электричество

Если возникнут проблемы с электричеством, то ворота можно будет запереть и отпереть только вручную. Электропривод идёт в наборе с данными деталями. Приобретать по отдельности нежелательно, так как элементы могут быть несовместимы друг с другом.

По устройству автоматику можно разделить на:

• привод, который осуществляет операции открытия и закрытия створок с закреплением требуемого положения;
• автоматику, которая управляет работой основных деталей приводного механизма.

Все подвижные детали должны свободно передвигаться по направляющим. Хозяин должен периодически их контролировать. Важно регулярно проводить чистку и смазывание передвижных деталей конструкции. Если створки будут тяжело передвигаться, то может произойти увеличение нагрузки на привод и электрический двигатель. В таком случае могут возникнуть неполадки механизмов.

Конструкция откатных

Привод состоит из таких элементов:

Каждый тип ворот требует индивидуального привода, который сможет обеспечить определённый вид движения устройства на необходимые расстояния.

Конструкция распашных

По принципу функционирования они разделяются на:

1. Рычажные. Состоят из набора блоков с рычажками.

   Рычажный привод ворот

2. Линейные. Фиксируются в одной точке. Двигающийся кронштейн перемещается по ровной линии внутри корпуса. Чаще всего используется прокручивание винта по гайке, передачи с цепью или ремнями.

   Линейный привод автоматических ворот

3. Гидравлические. Используются для тяжёлых конструкций, вес створок которых составляет 950 кг и более. Требуемая ширина створок - от 4,5 м. Элементы будут подвергаться интенсивной эксплуатации.

   Гидравлический привод необходим для конструкций, которые подвергаются большим нагрузкам

4. Телескопические. Элементы разделяются на секции. Конструкция состоит из внутренних ползунков, которые обеспечивают раздвижение секций для передвижения конечного держателя.

   Телескопический привод автоматических ворот

Привод необходимо жёстко закрепить на основании. Не допускаются перекосы и щели при функционировании механизмов, поэтому углубление основания под ворота и автоматические устройства должно быть больше уровня промерзания земли в зимний период. Только в таком случае может быть гарантировано качественное функционирование ворот.

Чтобы автоматическое управление функционированием створок происходило надёжно, все устройства нужно отладить и проверить вручную. Данные работы выполняются на завершающей стадии строительных работ. Автоматические механизмы могут работать:

1. Удалённо. На основе передачи команд по радиоволнам от пульта на принимающее устройство, которое управляет работой электрического двигателя и других деталей.
2. От стационарного пульта, который расположен на стенке частного дома.
3. От сочетания первых двух вариантов.

Управление на базе удалённого способа основывается на тех же принципах, что и для стационарно смонтированного пульта с обыкновенными кнопками включения и выключения простого электрического двигателя. Отличие в том, что в данном случае есть возможность решать вспомогательные технические задачи.

Принцип функционирования автоматики

Прежде всего будет рассмотрен метод работы автоматики от пульта. В данном случае используется незначительное дополнение предыдущей схемы. Оно заключается в подсоединении параллельно с клавишами управления электронного ключа. Он работает от сигналов принимающего устройства, которое получает команды по радиоволнам с передатчика в виде пульта. Приборы представлены в широком ассортименте и могут иметь различный функционал и внешний вид, однако принцип функционирования остаётся неизменным.

Размещение датчиков контроля и компонентов силового механизма будет зависеть от конструкции ворот и условий региона. К примеру, реализовать автоматику раздвижных ворот можно по такой схеме:

Реализовать автоматику в распашных воротах можно по этой схеме

Фотоэлементы будут контролировать качество рабочей поверхности. Для этого их понадобится смонтировать на столбах фиксации стоек, стенках и опорах. После этого их нужно настроить так, чтобы они могли чётко охватывать зоны въезда, контролировать достижение створками крайних позиций и исключение ими удара по людям, автомобилям или животным, которые могут внезапно появиться.

Привод каждой из створок должен быть установлен на опорных деталях.

Привод нужно размещать с внутренней стороны двора

Ключ для отключения конструкции располагается с внутренней стороны стенки возле ворот.

Сигнализирующая лампа нужна для освещения проезжей части.

Сигнальная лампа нужна для оповещения открывания ворот

Устройство приёма сигналов от передатчика, которое находится в блоке управления, вместе с отдельным приводом закрепляется на опоре стойки. Возле него следует расположить закрытую клеммную коробку с проводами, которые соединяют компоненты системы с фиксирующимся пультом и вводным щитком с защитным покрытием.

Электрическую проводку надо спрятать в специальных каналах и защитить от непредвиденных повреждений. Передатчиком команд, который встраивается внутрь пульта, можно управлять за счёт нажатия клавиш на корпусе.

Управлять воротами можно с помощью пульта

В результате передатчик будет выдавать в эфир через антенну зашифрованные радиосигналы установленной частоты, которые сможет воспринять только принимающее устройство, вставленное в основной блок управления.

После обработки принимаемые команды поступают на ключ и выполняются. Затем схема будет работать так же, как и в случае неподвижного блока управления.

Для удобства работы с пультом устройство рекомендуется предварительно настроить под различные алгоритмы. К примеру, открыть или закрыть створки ворот можно одиночным или двойным надавливанием на кнопку управления. Для этого принимающее устройство и передатчик понадобится включить и запрограммировать по определённому алгоритму нажатия кнопок на настроенном механизме. Электроника запомнит эту последовательность действий и в будущем будет её соблюдать.

В систему может быть встроена возможность отключения работы автоматического механизма для того, чтобы ворота управлялись только вручную. Для выполнения задачи следует использовать ручной замок и ключ блокировки. Детали должны быть размещены в удобном для эксплуатации, но недоступном для посторонних месте.

Если планируется изготовить автоматические откатные ворота, то места размещения привода и устройств для автоматизации несколько отличаются, однако принцип функционирования остаётся неизменным. Понадобится лишь учитывать условия конструкции, региона и запросы хозяина частного дома. Для откатной створки понадобится разместить всего 2 фотоэлемента безопасности. Остановка привода может быть обеспечена концевыми механическими устройствами для выключения.

Все схемы автоматики предусматривают систему повторения заданных процессов. Она позволяет резервировать функции защиты. К примеру, в случае отказа концевого выключателя для приостановки створок должна сработать защита от перегрузки двигателя. В итоге работа привода будет прекращена. Это позволяет предотвратить поломку всей системы.

Подготовка к постройке: чертежи и схемы

Монтаж автоматических ворот следует начинать с составления чертежа. При помощи карандаша на лист бумаги следует нанести схему ворот с учётом размеров. На схеме желательно указать основные размеры деталей.

Габариты автоматической конструкции нужно указать максимально точно. В процессе расчёта следует соблюдать такие требования:

• при въезде транспортного средства в гаражное помещение с каждой из сторон должно остаться минимум 30 см;
• чем больше данный показатель, тем легче будет въезжать на территорию участка;
• ширина должна определяться с учётом вида транспортного средства.

Для обыкновенного легкового автомобиля хватает ширины 2,5 м и высоты 2 м. Для микроавтобуса высота должна составить порядка 2,5 м.

От стандартной распашной конструкции автоматическая отличается лишь наличием привода. На этом этапе следует определиться с видом устройства - будет установлено рычажное или линейное. Если планируется устанавливать раздвижные ворота, то чаще всего используется привод с рычагами. Линейный устанавливается в случае, если от крайней части опоры до петли минимальное расстояние. Если есть промежуток больше 15 см, то целесообразно использовать рычажное устройство.

Схема монтажа автоматики с указанием количества жил кабелей и их сечений

На раздвижные ворота будет оказывать влияние нагрузка от ветра, поэтому важно заранее позаботиться о защите устройств.

Если планируется выполнять монтаж гаражных автоматических ворот, то уровень потолка нужно снизить на 25 см. Это следует учитывать, так как для установки понадобится место под потолочной конструкцией.

Схема откатной автоматической конструкции практически ничем не отличается.

Схема расположения элементов автоматических откатных ворот

В данном случае будет необходим лишь один электромотор.

Решив выполнить монтаж автоматики, владелец частного дома предполагает, что она будет служить десятилетиями. Качественный набор может функционировать много десятков лет, однако некачественные комплектующие могут стать лишней «головной болью». Чтобы сделать правильный выбор, следует учитывать такие рекомендации:

Выбор изготовителя

Сегодня в строительных супермаркетах можно найти автоматику от китайских и европейских заводов. Китайские устройства нацелены на существенное снижение стоимости в ущерб качеству, однако есть исключения. Известные китайские компании предлагают качественные изделия для автоматизации ворот разных типов.

Из европейских производителей стоит отдавать предпочтение итальянской и немецкой фурнитуре, однако последняя стоит дороже. Независимо от того, какой производитель будет выбран, не следует покупать дешевые детали, о которой никто не слышал. Автоматические механизмы приобретаются на долгое время, поэтому не следует на ней экономить.

Выбор привода для ворот

Оптимальный вариант может порекомендовать специалист по монтажу автоматики, однако в данном вопросе нужно разбираться и самостоятельно. Как уже говорилось ранее, привод может быть червячным или рычажным. Выбор прежде всего нужно делать исходя из предпочтений к внешнему виду продукции. Также следует учесть, в какую сторону будет открываться конструкция - во двор или проезжую часть.

Червячный привод легко устанавливать, он прост в обслуживании и отличается длительным периодом службы. Данный вид механизма может быть установлен на ворота, которые открываются и внутрь здания, и наружу. Если конструкция открывается наружу, то есть ограничения: проём ворот уменьшится приблизительно на 30 см. Это связано с особенностями установки. Если свободного места нет, то такой привод не подходит.

При помощи привода с рычагами автоматизируются ворота, открывающиеся внутрь территории.

Рычажный привод может открывать ворота только внутрь

Рычажный механизм более совершенен в плане технологичности. Недостатком является высокая стоимость.

Соответственно, если ворота будут открываться внутрь территории, то можно выбрать привод любого типа. Если наружу, то допускается использование исключительно червячного механизма.

Выбор мощности привода

В процессе выбора автоматических механизмов надо учитывать вес створок. В технической документации указывается, на какой вес рассчитано устройство. Рекомендуется монтировать электрический привод, который рассчитан на больший вес. Рекомендуемый запас мощности - 30%. Если устройство будет работать на пределе мощности, то привод будет перегреваться. Это повлечет за собой выход из строя механизма раньше заявленного производителем срока.

Также следует учитывать нагрузку от ветра. Если ворота состоят из цельного полотна, то привод должен будет преодолевать воздействие ветра. Соответственно, понадобится более мощная конструкция.

Ещё одна проблема - перемены климата в холодное время. Летом конструкция может легко открывать ворота весом 250 кг, но в зимний период могут появиться сложности, так как привод будет функционировать в трудоёмких условиях. Обязательно нужно учесть, что в некоторых регионах в этот период падает напряжение электросети. Привода без запаса мощности в таком случае могут не включиться.

Наличие дополнительных функций

Производители выпускают большой выбор аксессуаров. Обязательно следует приобрести фотоэлементы, которые помогают прекращать процесс закрывания ворот, если появляются препятствия в зоне действия:

Также рекомендуется приобрести антенну, которая способна увеличить радиус действия пульта. Лампы для сигнала могут предупреждать окружающих об открытии ворот. Такая функция понадобится в случае, если выезд выходит на тротуар, по которому ходят люди.

Выбор дополнительных опций зависит от условий эксплуатации ворот.

Важно также учитывать технические параметры, которые применяются для классификации автоматических механизмов:

1. Вращающий момент (Нм) – базовый параметр автоматики для рычажной распашной конструкции. Эта характеристика не используется для червячной автоматики. Вращающий момент может показать, конструкция с каким весом может открывать привод. Чем больше показатель, тем больше вес створок может открывать автоматический механизм. Для ворот весом до 800 кг оптимальный вращающий момент составляет 3000 Нм.
2. Интенсивность (%) – параметр, который показывает максимальную интенсивность использования электродвигателя. Интенсивность является соотношение периода работы устройства к общему времени. Например, если параметр составляет 30%, то конструкция может работать 30% времени, при этом перерыв в работе составит 70% времени. Обычно такого значения достаточно для ворот стандартных параметров.
3. Тяговое усилие (Н) – параметр покажет, с какой силой механизм давит на створки. Чем больше характеристика, тем мощнее привод. Оптимальное значение для ворот 6 м - 400 Н.

Параметр максимального веса створки не стоит принимать во внимание. Выбор нужно делать на основе тягового усилия и вращающего момента.

Расчёт материалов и список инструментов

В минимальный набор автоматики входят такие элементы:

• зубчатая рейка;
• концевики;
• электропривод.

• фотоэлементы;
• лампа для оповещения;
• дистанционная антенна.

Прокладку кабеля с напряжением 220 В на территории частного дома под землёй можно выполнять без дополнительной защиты провода от повреждений. Под проездом автомобиля нужно использовать дополнительную защиту кабеля. В этом месте провод должен прокладываться в футляре. Конструкцию можно соорудить из металлической или пластиковой трубы. Глубина прокладки провода - 0,8–1,2 м.

Прокладку кабеля под землёй лучше всего осуществлять в технических ПНД трубах

Подобные трубы стоят в 2 раза ниже стандартных, так как они не смогут выдержать того же давления, которое способны выдерживать обыкновенные трубы водопровода. Для прокладки электрокабеля будет достаточно труб толщиной 3 мм.

Чтобы сгибать трубы под углом, необходимы фитинги, переходы и фланцы.

Прокладка кабеля под землёй и соединение труб фитингами

Важно знать типологию проводов и их минимальное сечение:

Подключение антенны производится с помощью коаксиального провода RG58 с волновым сопротивлением 50 Ом.

Если планируется установить дополнительный домофон возле ворот, то от частного дома к конструкции нужно проложить 2 двухжильных провода 2х0,5 мм² или 2х0,75 мм².

Материалы для откатных ворот

Для монтажа автоматической откатной конструкции нужно также подготовить такие элементы:

• каретки от велосипеда;

  Каретки от велосипеда можно применить в автоматических воротах

• заслонки;
• верхние подпирающие ролики;

  Верхние подпирающиеролики для ворот

• направляющая планка;
• накатные ролики;

  Накатной ролик для ворот

• несколько уловителей;

  Уловитель для ворот

• домкрат;
• материал для покрытия (профилированные или железные листы, поликарбонат или дерево);
• швеллер;
• кирпич.

Также нужно подготовить неиспользуемую стиральную машинку, некоторые элементы понадобятся для автоматики.

Материалы для раздвижных ворот

Для автоматических ворот подобного типа надо подготовить такие элементы:

• усиленные петли с подшипниками;
• рукоятки;
• центральный и боковые упоры;
• задвижка;
• стиральная машинка;
• материал для покрытия;
• профильные трубы;
• каретки от велосипеда.

В отличие от откатной конструкции, в данном случае понадобится 2 электродвигателя.

Для сооружения привода откатных или раздвижных ворот нужно будет подготовить несколько кареток со звёздочками.

В качестве активатора движения могут использоваться моторы-редукторы различных типов. Если планируется выполнить монтаж небольших ворот с маленьким весом, то подойдёт электродвигатель шуруповёрта на аккумуляторе, привод автомобильного очистителя стёкол или стеклоподъёмника.

Также понадобится решить вопрос с муфтой сцепления для валов электромоторов. Для этого следует определить требуемый крутящий момент. К примеру, усилие закрывания створок может составить 13,5 кг. Каждый кг соответствует 9,8 Н. Соответственно, сила тяги составит 132,3 Н. Данное значение нужно разделить на диаметр приводного колеса.

Понадобятся такие инструменты:

• электродрель;
• изолента;
• плоскогубцы;
• метр;
• молоток;
• паяльник;
• шуруповёрт.

Пошаговое руководство по изготовлению автоматики для ворот

Есть много вариантов изготовления привода своими руками из различных материалов.

Как соорудить привод для откатных ворот?

Можно сделать привод из двух кареток. Понадобится выполнить такие действия:

1. Раму нужно обрезать так, чтобы вертикальная труба, которая исходит из оси, выступала над звездой на несколько см.
2. С одной стороны надо демонтировать педаль, а с другой - снять педаль и шатун.
3. Звёздочек должно быть 2. Их габариты и шаг зубцов должны быть одинаковыми, так как привод будет использовать единую цепочку.
4. Каретки надо прикрепить сваркой к верхней части рамы. Звёзды, которые размещаются по углам, должны размещаться параллельно друг другу.
5. Шатуны следует расположить на небольшом расстоянии от рамы.
6. Штанги, которые соединяют шатуны с воротами, рекомендуется подбирать в соответствии с габаритами звёзд.
7. Когда звёздочки передвигаются, штанга, которая соединяет створки с шатунами, будет двигать полотно.
8. Точную длину штанги подобрать проблематично, так как есть различные модели велосипедов. Подходит конструкция диаметром М-8. Штангу можно изготовить из металлической полосы.
9. Цепочку надо перекрестно надеть на звёзды. В результате они должны прокручиваться в разные стороны. Конструкция изготавливается из нескольких цепочек от велосипеда. Их понадобится скрепить друг с другом.
10. Важно хорошо натянуть цепочку. Однако это не решит проблему с тем, что она может провиснуть или соскочить. Это можно устранить только путём приваривания к раме нескольких стальных полос, которые смогут поддерживать цепочку. Детали будут использоваться и в качестве направляющих. Другой вариант заключается в фиксации роликов большой ширины, по которым будет передвигаться цепочка.

Самодельный привод для ворот из велосипедной рамы в сборе

Цепь монтируется исключительно на закрытые ворота. После этого следует выполнить проверку конструкции. Для этого надо вытолкнуть одну створку. Вторая должна будет передвигаться симметрично первой. Если получается нахлест, то цепочку следует переместить на один зуб.

Как изготовить привод для раздвижных ворот?

Лёгкую створку можно привести в движение приводом из модернизированного механизма стеклоподъёмника. К преимуществам метода можно отнести простоту изготовления и работу практически без шума. В качестве привода могут использоваться такие стеклоподъёмники:

• привод, который функционирует с помощью зубчатого колеса;
• конструкция, в которой в качестве подвижного элемента используется рейка с зубцами.

В каждом случае приводную часть нужно установить на железной площадке, которая надёжно крепится к столбу. Металлическая планка должна двигаться параллельно основанию ворот и выдвигаться в их сторону.

Механизм стеклоподъёмника нужно доработать:

Вопрос автоматики для раздвижных и откатных ворот

На следующем этапе выполняется монтаж мотора для откатных ворот.

После изготовления привода понадобится выполнить монтаж автоматики для ворот

Чтобы открыть ворота, понадобится подтолкнуть одну створку или потянуть на себя цепочку. Чтобы автоматизировать конструкцию, можно установить электрический мотор и подсоединить его к редукторам от дворников автомобиля.

Электрический мотор понадобится подключить к редукторам дворников автомобиля

В качестве источника энергии может использоваться старый аккумулятор. За счёт этого устройства автоматика не будет зависеть от электроэнергии. Недостатком старого аккумулятора является то, что створки он будет открывать медленно.

Другой вариант - использовать электромотор от машинки для стирки. Средняя мощность устройства составляет 105–115 Вт, скорость прокручивания - 1500 об/мин. В качестве редуктора может использоваться винтовой домкрат для легковых транспортных средств. Домкрат понадобится усовершенствовать. Для этого за конической шестернёй надо установить шкив от машинки для стирки. Таким способом можно превратить домкрат в линейный редуктор.

Домкрат нужно приварить параллельно цепи так, чтобы во время движения бегунок оттягивал цепочку. Для скрепления деталей между собой используется железная проволока.

Важно знать: если электричество будет отключено, для открывания ворот придётся каждый раз разматывать проволоку.

Чтобы соединить электромотор со шкивом, будет необходим ремень от машинки для стирки. Обороты мотора будут снижены приблизительно 1:4, поэтому диаметр шкива должен быть минимальным.

Для удалённого управления воротами понадобится купить одноканальную автомобильную сигнализацию на 12 В и подключить её.

Подключить радиоуправление с помощью автомобильной сигнализации можно по этой схеме

Автоматика для раздвижных ворот состоит из таких же элементов. Разница лишь в том, что электромотора понадобится 2. Они располагаются в боковых частях ворот. Также понадобится установить рычаги. Сделать их можно из профильной трубы.

Как настроить автоматику?

Каждый механизм имеет свои особенности. Чтобы конструкция служила долго, понадобится корректно запрограммировать аппарат управления. У разных изготовителей есть разные параметры, однако чаще всего настраиваются следующие показатели:

1. Чувствительность тока. Параметр отвечает за запуск защитного устройства. Если появилась преграда, ворота останавливаются.
2. Изменение скорости. Скорость перемещения створок можно изменить путём снижения или увеличения мощности электродвигателя. Не рекомендуется устанавливать быстрый темп, так как это может привести к выходя из строя оборудования. Для увеличения скорости можно поднять напряжение до 38 В.
3. Автоматическое закрытие. Чтобы реализовать эту функцию, в конструкции нужно предусмотреть наличие таймера. Деталь лучше всего приобретать в готовом виде.

Другие функции можно реализовать путём добавления соответствующих деталей в схему конструкции.

Чтобы эти ворота служили долгое время, нужно придерживаться следующим советам по использованию:

1. Время от времени механизмы нужно обслуживать. Процесс заключается в смазывании подвижных элементов. Допускается использование только незамерзающей смазки.
2. Периодически следует осматривать направляющие и чистить их от мусора. Если образуется лёд, то полотно может заклинить.
3. Проверке подлежат и механизмы автоматики. Проверять детали нужно минимум раз в год. Если какой-то из элементов вышел из строя, то рекомендуется доверить ремонт специалистам.
4. Нужно следить за полотном. Оно имеет антикоррозийное покрытие, однако часто его повреждают. Рекомендуется своевременно очищать ворота от грязи при помощи воды и мыльного раствора. Если какая-либо из секций погнулась или поцарапалась, то её следует обработать специальными средствами против коррозии или заменить.

Часто бывает так, что некоторые из деталей, сделанные своими руками, проще и дешевле заменить на другие.

Видео: автоматические ворота своими руками

Приступать к установке автоматики нужно после регулировки петель и положения ворот.

Изготовить автоматические ворота своими руками можно, однако необходимы хотя бы минимальные знания в подключении электроприборов.

Откатные ворота очень удобны в использовании, но их можно усовершенствовать, укомплектовав электрическим приводом. В этой статье речь пойдет о вариантах устройства привода, выборе подходящих деталей механизма и особенностях сборки функциональной и надежной механики.

Механизированный электрический привод откроет ваши ворота одним нажатием кнопки. Его можно собрать из подручных материалов, установка же занимает не более одного дня. Есть два варианта исполнения электропривода для откатных ворот . В обоих случаях источником тяги выступает асинхронный электродвигатель, но только в первом передача усилия выполняется звездочкой и цепью, а во втором — с помощью прижимного ролика.

Выбор двигателя и редуктора для ворот

Если на участок подведено трехфазное напряжение, используйте трехфазный мотор с соединением обмоток в «звезду». Это устранит возможные проблемы при пуске и позволит использовать максимум мощности двигателя.

Если трехфазное напряжение недоступно, придется использовать однофазный конденсаторный двигатель.

Примечание: такой выбор может обернуться серьезным недостатком пускового момента.

Выбирайте привод в диапазоне мощности 1,2-2,5 кВт, в зависимости от массы полотна ворот. Частоту вращения лучше выбрать наименьшую из возможных, например, отлично подойдут 6-полюсные или 12-полюсные двигатели с частотой вращения 1000 и 500 об/мин соответственно. Низкий крутящий момент нужен, чтобы избежать высокого передаточного числа в редукторе и снизить нагрузку на ведущий вал. Для установки подойдут трехфазные электрические двигатели серии A100L8 или однофазные конденсаторные моторы, такие как АИРЕ 80. Стоимость обоих вариантов не будет превышать 5 000 руб.

Частота вращения приводного колеса, в зависимости от его диаметра, должна составлять 80-100 оборотов в минуту. Эту величину следует принимать в качестве выходного крутящего момента редуктора. Входной вращающий момент должен быть равен частоте вращения двигателя. Для данной кинетической схемы рекомендуются одноступенчатые редукторы с червячной передачей. Средняя стоимость такого механизма составляет 3 500-5 000 руб.

Какие подручные средства можно использовать в работе

Можно заменить часть деталей более дешевыми аналогами, если уверены, что сможете надежно соединить элементы кинематической схемы. Например, в качестве силового агрегата допускается использование двигателя от старой стиральной машины. В таком случае при подключении двигателя нужно будет определить концы двух пар обмоток. Это делается с помощью мультиметра в режиме измерения сопротивления, которое у пусковой обмотки значительно выше.

Вал двигателя и редуктора нужно соединить жесткой или полужесткой муфтой. Первая представляет собой гильзу с отверстиями разных диаметров и шпоночными канавками. Полужесткая соединительная муфта собирается из двух фланцев, которые соединены между собой лепестками из резины.

Вместо редуктора вы можете задействовать ременную передачу. Для правильного определения передаточного числа разделите диаметр большего шкива, жестко и соосно соединенного с приводным колесом, на диаметр меньшего, который крепится на валу двигателя.

Такой вариант подразумевает определенные сложности в сборке станины для крепления элементов кинематической схемы. Например, существуют трудности сооружения натяжного устройства для ремня. Частично их можно избежать, используя автомобильный ролик-натяжитель ремня ГРМ. Также при использовании ременной передачи придется уделить внимание устройству независимого вала с двумя радиально-осевыми подшипниками. Вал должен быть правильно отцентрирован, ведь на нем расположены элементы двух трансмиссий: приводное колесо и ведомый шкив ременной передачи.

Сборка привода с реечной передачей

Самый распространенный способ передачи тяги от двигателя к воротам — с помощью цепи. На валу редуктора нужно закрепить сваркой звезду от мотоцикла или велосипеда. Цепь Галля с соответствующим шагом звеньев натягивается горизонтально вдоль всего полотна ворот и крепится на его краях. Таким образом, при вращении звездочки в ту или иную сторону тяга передается на цепь, которая, в свою очередь, тянет раму ворот.

Крепление двигателя и механизма передачи

Для сооружения рамы, к которой будут крепиться двигатель и механизм передачи, разумнее всего использовать угловую сталь с шириной полки 50 мм. Рама должна быть жестко прикреплена к бетонному основанию.

При выборе двигателя и редуктора обратите внимание на такой параметр, как высота оси вращения. Если она неодинакова, то основание под оборудование нужно будет делать двухуровневым.

Двигатель с редуктором крепятся болтами с самоконтрящейся гайкой к ровной и жесткой металлической опоре. Отверстия в основании должны быть продолговатыми, чтобы была возможность правильно отрегулировать положение.

Крепление цепи к воротам

Самым очевидным местом для крепления тяговой рейки или цепи может показаться рельсовая направляющая. Это распространенная ошибка, ведь при таком расположении механическая передача подвержена сильному загрязнению, не говоря уже о проблеме накопления снега. Лучше установить дополнительную приводную балку на полотне ворот, соблюдая высоту от дорожного покрытия в 60-100 см. Снизу к этой балке прикрепите цепь или зубчатую рейку, защищенную боковым кожухом из резины или пластика. Крепление концов цепи к воротам выполняется сваркой.

Устранение некоторых проблем цепной передачи

Такой способ передачи сопряжен с рядом трудностей. Например, цепь имеет свойство растягиваться, особенно при столь значительных нагрузках. Этот эффект можно устранить, если приварить к последнему звену цепи шпильки и пропустить их через закрепленные на раме ворот проушины. Такой натяжитель позволяет периодически выбирать «слабое звено» и натягивать цепь. Также можно разместить на раме привода ролик-успокоитель с жесткой пружиной, который не только будет компенсировать провисание цепи, но и предотвратит ее соскакивание со звезды из-за так называемой "пляски".

Всех этих сложностей можно избежать, если вместо цепи использовать рейку с зубьями. Изготовить такую своими руками вряд ли получится, потребуются услуги слесарной мастерской.

Передача приводным роликом

Существует альтернативный тип привода для ворот, в котором задействован прижимной ролик. Такой механизм будет несколько сложнее сконструировать своими руками, но в то же время он не требует размещения дополнительных приспособлений на воротах, не боится загрязнения, снега и образования наледи.

Конструкция механизма

Суть метода проста: ко внешней стенке рельсовой направляющей под усилием прижат ролик с литой покрышкой из эластичной резины. Профиль покрышки должен быть прямым, без протектора, чтобы обеспечить максимальное сцепление. Усилие обеспечивается мощной пружиной сжатия. Она размещается на шпильке толкателя и прижата законтренной гайкой с шайбой. Оси вала крепятся к полкам П-образного кронштейна.

Для компенсации усилия, оказываемого роликом на полотно ворот, с обратной стороны от рельсовой направляющей устанавливаются два таких же ответных ролика, но закрепленных стационарно.

Комплектующие для прижимного ролика

Необходимо найти подходящие ролики, которые можно заказать из каталога комплектующих для промышленных тележек. Выбирайте колеса с металлическим основанием и закрытыми роликовыми подшипниками, не требующими обслуживания. Допустимая нагрузка должна составлять 300-360 кг. Важно также правильно выбрать пружины для толкателя. Их общее прижимное усилие должно составлять не менее 3,5-4 кН, но не больше несущей способности колес.

Соединение ролика с двигателем

Выбираем способ передачи вращения на ролик. Вы можете использовать для этого клиноременную передачу, закрепив ведомый шкив на металлическом основании колеса тремя шпильками М12. Также имеет смысл задействовать пару открытых шестерен, если есть возможность их надежного крепления. Ролик также можно закрепить непосредственно на валу редуктора или двигателя, предварительно изъяв подшипники из основания колеса. В таком случае натяжной механизм должен воздействовать не на осевой вал ролика, а на основание корпуса редуктора, который свободно закреплен в продольных прорезях станины. Также не забывайте о допустимой радиальной нагрузке на передний подшипник редуктора — она не должна быть меньше прижимного усилия пружин.

После того как привод будет установлен, необходимо подключить мотор, собрать и настроить пусковую аппаратуру, о чем вы узнаете

Автоматическое управление въездными воротами упрощает и делает более безопасным въезд автомобиля на участок или в гараж. Преимущества электрического привода очевидны - открыть и закрыть створки можно прямо из салона авто, а чтобы впустить в заснеженный двор машину гостей не придётся прощаться (хоть и ненадолго) с тёплым, уютным помещением. Высокая цена на качественную, заводскую автоматику вынуждает народных умельцев искать более доступные варианты. И они находятся. Сегодня надёжные автоматические ворота можно построить своими руками. Всё, что для этого понадобится, можно найти в гараже или за бесценок купить на рыночных развалах.

Автоматические ворота: особенности, достоинства и недостатки

Если не брать во внимание чересчур оригинальные конструкции, то все существующие ворота можно разделить на три группы:

• откатные;
• распашные;
• гаражные.

Распашные конструкции имеют самую богатую историю и знакомы всем по двум створкам, которые при помощи петель крепятся к боковым опорным столбам. Такие ворота отличаются простотой и надёжностью, но требуют места для открывания перед въездом на участок или во двор. Распахивающиеся створки являются незаменимым вариантом для узких проездов и в сравнении с другими конструкциями обладают максимальной надёжностью. Самый большой минус ворот этого типа заключается в повышенных требованиях к устойчивости боковых столбов. Недостаточная жёсткость стоек со временем приводит к их наклону, а это, в свою очередь, вызывает заклинивание створок. Недостатком является и то, что для их автоматизации потребуется пара синхронно работающих приводов, в то время как другие системы нуждаются лишь в одном исполнительном механизме.

Для автоматического открывания распашных ворот потребуется пара синхронно работающих приводов

Откатные ворота имеют полотно, которое можно отодвинуть в сторону буквально вплотную к забору. В зависимости от опорной поверхности, откатные системы делятся на три вида:

Сдвижная система является наиболее практичной, поскольку не зависит от наличия места перед въездом.

Откатные ворота сегодня используются как в частных домовладениях, так и для оснащения автостоянок, открытых площадок и различных промышленных объектов

Что же касается минусов, то к ним можно отнести необходимость в обустройстве фундамента и более сложную, чем у распашных ворот, конструкцию. Кроме того, сдвигающееся в сторону полотно на узком участке не поставить - потребуется не менее 5 дополнительных метров в сторону от проезда. Несмотря на это именно откатные ворота легче всего поддаются автоматизации и отличаются самим высоким удобством и надёжностью в работе.

Хоть для обустройства гаража и подходят все описанные выше конструкции, «истинно гаражными» считаются подъёмно-поворотные, секционные и роллетные механизмы. Такие системы являются наиболее сложными для изготовления в кустарных условиях, поэтому домашними мастерами практически не используются.

Приводы для автоматизации

Превратить вращательное движение вала электромотора в поступательное движение исполнительного механизма можно несколькими способами:

• с помощью кривошипно-шатунного механизма;
• винтовой или червячной передачей;
• посредством рейки и зубчатого колеса;
• цепной передачей.

С использованием этих кинематических схем надёжный, работоспособный привод можно соорудить даже в условиях гаража или небольшой домашней мастерской.

Для распахивающихся створок

Чтобы сделать распашные ворота автоматическими, на их створки устанавливают приводы линейного или рычажного типа. К первым относятся механизмы с червячной или винтовой передачей, работающие по принципу изменения длины штока. Рычажными называют конструкции, принцип действия которых напоминает движение руки. Они состоят из двух рычагов, которые соединяются подвижным шарниром.

Заводской привод линейного типа

Чаще всего используют линейные приводы - их можно установить на распашные ворота со створками, которые открываются в любую сторону. Если же полотна навешены на каменные или кирпичные столбы, то проще применить один из рычажных механизмов - они не так требовательны к расположению точки опоры.

В кустарных условиях линейные системы для автоматического открывания ворот чаще всего представлены заводскими актуаторами для спутниковых антенн или самодельными приводами с винтовой передачей. Для рычажных конструкций также используются готовые механизмы - в их качестве выступают приводы автоматических стеклоподъёмников или стеклоочистителей. Что же касается самоделок, то в сети можно найти и оригинальные решения из редукторного электродвигателя и составного рычага.

В домашних условиях привод для распашных ворот можно сделать из автомобильных стеклоподъёмников

Автоматика для сдвижного полотна

Для механизации откатных ворот можно использовать комплект заводской автоматики, в который входит привод, зубчатая рейка и блок управления с датчиками. Если же есть желание сэкономить, то не менее надёжную систему можно собрать из подходящего электромотора с редуктором, пары звёздочек и длинной цепи от автомобильной или сельскохозяйственной техники.

Схема самодельного привода для откатных ворот

Изготовление автоматических распашных ворот

Для распашных ворот промышленность выпускает множество приводов рычажного и линейного типа, рассчитанных на различное напряжение питания и усилие открывания. Эти механизмы отличаются высокой прочностью, надёжностью и способны обеспечить работоспособность конструкции в любых погодных условиях. Их можно было бы назвать идеальным выбором, вот только есть одно но - за пару простых исполнительных механизмов и блок управления придётся отдать более 300 евро. Именно поэтому автоматические распашные ворота лучше всего сделать своими руками.

Конструкция распашных ворот

Подготовительные мероприятия

Чтобы ворота были удобными и практичными, необходимо учитывать несколько факторов:

• место установки;
• способ открывания - внутрь или наружу;
• габариты створок;
• вид и способ монтажа опорных стоек;
• тип, а также способ и точки крепления приводов;
• метод прокладки кабелей к исполнительным механизмам;
• тип питания (только от электросети или с резервным аккумулятором);
• конструктивные особенности фиксатора;

Кроме того, потребуется учитывать особенности материалов, из которого будут изготавливаться ворота. Только ответив на этот вопрос, можно приступать к проектированию конструкции и выбору привода.

Размер створок

При определении размера ворот ориентируются на ширину автомобилей, которые будут заезжать на участок. Для проезда легкового транспорта будет достаточно проёма 2.5 м, тогда как грузовики и трактора потребуют проезжей части шириной от 3.5 м. Необходимо учитывать и то, смогут ли машины заезжать под прямым углом к проёму. В случае когда узкая дорога возле участка не позволяет сделать необходимый манёвр, проезд расширяют в 1.2 – 1.5 раза. Кроме того, обратите внимание, будут ли открытые створки выступать на проезжую часть. В случае, когда конструкция ворот не исключает такую возможность, к размеру проёма необходимо прибавить ещё и удвоенную толщину одного полотна.

Если конфигурация участка позволяет сделать широкие ворота, не стоит пренебрегать этой возможностью. Кто знает, может через пару лет на участок надо будет загнать строительный кран или самосвал? Как показывает практика, проёма шириной 4–4.5 м будет достаточно для проезда любой автомобильной техники.

Выбор материала

Для изготовления каркаса ворот лучше всего подходят стальные профильные трубы - они имеют высокую прочность, и, что очень важно, делают конструкцию максимально жёсткой. Для заполнения воротного полотна подходят:

• металлические листы;
• поликарбонат;
• профнастил;
• доски или штакетник;
• ковка.

Изящно и оригинально выглядят ворота с комбинацией различных материалов. Например, кованых элементов с основанием из поликарбоната или дерева.

Распашные ворота можно сделать ажурными, с заполнением из металлических прутков или кованых элементов

Как правило, на выбор материала для ворот самое большое влияние оказывает толщина кошелька их владельца. Тем не менее, если делать створки своими руками, то можно сэкономить на оплате труда специалисту и за счёт этого выбрать более дорогую ковку или штамповку.

Для изготовления опорных стоек можно выбрать:

• стальные трубы или швеллеры;
• брус из твёрдых пород дерева;
• железобетон;
• каменную или кирпичную кладку.

Выбор материала, из которых будут изготовлены столбы, должен учитывать вес полотен. В противном случае под весом створок стойки будут сходиться и закрывание ворот будет требовать значительных усилий - о нормальной работе автоматических устройств в таких условиях не может быть и речи.

Изготовление распашных ворот не отличается высокой сложностью, а их конструкция предполагает использование оригинальных эскизов. Точно следовать какому-то чертежу нет необходимости - всё зависит от фантазии и финансовой состоятельности хозяина участка. Тем не менее представляем вашему вниманию чертежи и схемы автоматических распашных ворот. Надеемся, они помогут вам создать собственный проект без трудноустранимых ошибок и досадных оплошностей.

Фотогалерея: схемы и чертежи автоматических ворот

Распашные ворота с калиткой, врезанной в одну из створок Распашные ворота с двойным заполнением профнастилом Распашные ворота с калиткой и усиленным каркасом Распашные ворота без калитки Схема автоматизации распахивающихся створок Схема электрических подключений привода распашных ворот Схема автоматизации распашных ворот

Что понадобится в процессе работы

Для сооружения распашных ворот понадобится немало разнообразных материалов:

• для монтажа опорных стоек - металлические трубы, камень или кирпич. Если столбы будут изготовлены в виде кладки, то следует подготовить металл для закладных;
• для изготовления каркаса - профильные трубы сечением от 60х60 мм до 40х20 мм;
• для заполнения каркаса - стальные листы, профнастил, дерево, поликарбонат или кованые элементы;
• петли;
• детали механизма запирания.

Лучше всего для оснащения автоматических распашных ворот подходят петли с привалочной плоскостью и опорным подшипником

Закладные детали представляют собой металлические элементы, которые устанавливают в кладочные швы для последующего крепления створок и других деталей конструкции. Изготавливаются из толстой листовой стали, металлических уголков, швеллеров и т. д.

Для устойчивости конструкции металлические стойки надо будет забетонировать, а под столбы из камня и кирпича соорудить фундамент. Для этого надо будет завезти на участок песок, щебень и цемент.

Сделать привод распашных ворот можно из новых или бывших в употреблении деталей и узлов от автотранспорта и бытовой техники. Так, в качестве деталей механизма автоматического открывания подойдут:

Систему дистанционного управления очень просто сделать из простенькой автомобильной сигнализации, подключив электромоторы приводов через обычное 12-вольтовое реле. Кроме этих деталей понадобятся концевые выключатели, сигнальная лампа и монтажные провода.

Для изготовления ворот не требуется специального инструмента или каких-то профессиональных приспособлений. Что же касается автоматического привода, то всё зависит от его конструкции - возможно, некоторые детали придётся выточить на станке или заказать у знакомого токаря. В остальном же следует подготовить или приобрести:

• сварочный аппарат (лучше всего небольшой инвертор, который удобно перемещать по участку);
• угловую шлифмашину (по-народному «болгарку»);
• заклёпочник;
• электродрель с набором свёрл по металлу;
• набор гаечных ключей;
• рулетка;
• строительный уровень;
• чертилка из инструментальной стали.

Кроме того, для земляных и бетонных работ будут нужны лопаты, ёмкости для сыпучих материалов и раствора, материалы для опалубки и трамбовка. Не забудьте и о том, что металлические поверхности надо будет защитить от атмосферных воздействий, поэтому заранее купите преобразователь ржавчины, грунтовку по металлу и алкидную краску для наружных работ.

Этапы строительства

Пошаговая инструкция по изготовлению автоматических распашных ворот позволит систематизировать процесс и избежать ошибок в работе.

Установка опорных стоек

Установка опорных стоек с армированием и без него

Металлические или деревянные столбы должны входить в землю на глубину не менее 1 м, иначе под весом створок они будут смещаться от вертикального положения. Для того чтобы установить опоры, необходимо:

При значительной массе каждого полотна, а также в случае изготовления столбов из камня или кирпича, потребуется нижняя перевязка металлических стоек и обустройство фундамента.

Усиление опорных столбов и фундамента для установки автоматических распашных ворот

Работу ведут по такому алгоритму:

После заливки бетон должен отстояться не менее 10 дней, которые можно потратить на изготовление створок. Весь этот срок основание опор периодически поливают водой - это повысит его прочность и позволит избежать растрескивания.

Сварка створок

Чтобы каркас во время сварочных работ не скрутило «пропеллером», рекомендуется на чистом и ровном месте обустроить простейший стапель. Для этого используют деревянные бруски и рейки, из которых собирают плоскую горизонтальную конструкцию.

Стапель для сварки створок

Основной причиной, которая приводит к нарушению геометрии створок во время эксплуатации, является ветровая нагрузка. Поэтому рама ворот должна быть максимально жёсткой - особенно это касается полотен с заполнением из таких материалов, как поликарбонат и профнастил. Лучшим материалом для изготовления каркаса считается профилированная стальная труба. Процедуру монтажа несущей рамы проводят в несколько шагов:

После этого к столбам приваривают ответные части петель и створки навешивают на место. Приступать к малярным работам пока ещё рано - это делают после того, как будут смонтированы кронштейны для крепления приводного механизма.

При установке створок на место можно воспользоваться любыми подходящими подпорками

Как соорудить привод

После установки ворот приступают к установке автоматического привода. Чтобы определить, какой из механизмов - линейный или рычажный, подойдёт, измеряют расстояние между плоскостью полотна и внешним краем столба (отмечено буквой М на нижнем рисунке).

Схема установки линейного привода на распашные ворота

Если указанный размер превышает 150 мм, то применяют рычажный механизм. В противном случае можно устанавливать привод линейного типа. Он относится к более современным и эстетичным. Если же линейную автоматику необходимо установить на массивных столбах из камня или кирпича, то в кладке делают ниши с закладными для крепления привода.

Крепление актуатора в нишу - один из способов совместить линейный привод с массивными столбами

Линейный механизм открывания ворот со створками весом до 100 кг можно изготовить из двух актуаторов для спутниковых антенн. Всё, что для этого понадобится - прикрепить к полотнам и столбам ворот кронштейны для их крепления. Выбирая актуаторы, предпочтение отдают устройствам с ходом штока не менее 350 мм.

Для более тяжёлых ворот линейный привод можно изготовить самостоятельно. Вот что для этого понадобится:

В процессе работы будут нужны всё те же болгарка, сварочный инвертор и электродрель, а также другой слесарный инструмент, который есть у каждого хозяина.

Изготовление привода ведут по следующей схеме:

1. С домкрата снимают защитную крышку, демонтируют ручку и шестерни. При помощи стопорных колец и шайб сооружают фиксатор, предотвращающий продольный люфт винта.

   Бывший в употреблении домкрат необходимо полностью разобрать и почистить

2. Воспользовавшись болгаркой, демонтируют опорную платформу подъёмного устройства.
3. Механизм стеклоочистителей разбирают - в дальнейшем понадобится только электромотор с редуктором.

   Электродвигатель стеклоочистителя в сборе с редуктором

4. Из отрезка профильной трубы 20х20 см длиной 6–8 см изготавливают присоединительную муфту, которую крепят к винту домкрата.

   Монтаж присоединительной муфты выполняют при помощи сварки

5. В квадратном прутке 18х18 мм выполняют сверление, в котором нарезают резьбу под вал редуктора.
6. Монтируют ответную часть присоединительной муфты на моторчик стеклоочистителей.

   Монтаж присоединительной пластины

7. По углам пластины выполняют ряд сверлений, соответствующих присоединительным размерам корпуса редуктора.
8. Электродвигатель и винтовую часть собирают при помощи длинных шпилек и гаек.

   Самодельный привод для ворот в сборе

Ещё один вариант изготовления привода из «жигулёвского» домкрата представлен на рисунке ниже. Механизм выглядит более громоздко, но зато не потребуется демонтировать планетарную передачу и продумывать фиксацию рабочего винта.

Ещё один вариант привода из моторчика дворников и домкрата от ВАЗовской «классики»

В случае когда для автоматизации ворот подходит только рычажный механизм, можно воспользоваться приводом стеклоподъёмников автомобиля ГАЗ или доработать парой рычагов любой подходящий редуктор.

Привод из стеклоподъёмника для автомобиля ГАЗ

Для подключения привода к сети напряжением 220 В используют понижающий трансформатор с выпрямителем на 12 В. Для отключения электродвигателя в крайних положениях используют концевые выключатели. При этом необходимо продумать, каким образом будет осуществляться реверс двигателя. Возможно, в этом вам смогут помочь несколько электрических схем, которые используются на реальных конструкциях.

Фотогалерея: схемы электрических подключений деталей привода автоматических ворот

Электрическая принципиальная схема с реле для привода распашных ворот Схема подсоединения элементов привода распашных ворот Схема для реализации реверса

Монтаж и настройка привода

Для установки привода к столбам и створкам необходимо приварить обычные П-образные кронштейны, которые будут обеспечивать подвижное соединение.

Узел сопряжения привода и створки ворот

В качестве оси вращения лучше всего использовать калёные болты диаметром 8–10 мм. Оцинкованные китайские метизы из ближайшего строймага лучше не использовать - слишком мягкая сталь будет быстро изнашиваться, а это не способствует надёжности и безопасности.

А теперь - несколько полезных советов по установке и настройке привода от специалистов, которые занимаются монтажом автоматических ворот:

• устройство устанавливается электромотором и рычагом вниз, лучше всего по верхнему краю полотна;
• в первую очередь выполняют крепление механизма к столбам, а затем - к створкам ворот;
• после монтажа привода ворота необходимо открыть вручную и настроить работу концевых выключателей;
• электропитание следует подключать при заблокированном приводе;
• для того чтобы избежать поломки электродвигателя при блокировании створок, в электрическую схему вводят устройство, отключающее сеть при резком возрастании силы тока;
• на видном месте устанавливают сигнальную лампу, которая будет включаться при подаче напряжения на электромоторы.

После монтажа проверяют плавность открывания и чёткость срабатывания «концевиков». Электромотор и редуктор защищают от осадков при помощи кожухов, которые можно сделать из подручных средств.

Видео: распашные ворота с самодельным электрическим приводом

Для человека, умеющего обращаться со сварочным аппаратом и «болгаркой», изготовление въездных или гаражных ворот - дело обыденное. Совсем другое дело - автоматизация процесса их открывания. Многие пасуют перед более сложной конструкцией из-за отсутствия привода, других пугает электрическая часть. Тем не менее сделать надёжную, работоспособную систему открывания несложно. Главное, чтобы её механизм соответствовал типу створок и их весу.

Давно пришли на смену деревянным калиткам и завоевали огромную популярность среди владельцев индивидуальных домов. Такие ворота экономят пространство и имеют привлекательный дизайн. Оснастив их электроприводом, эксплуатацию можно сделать более удобной. Как сделать своими руками электропривод для откатных ворот, следует разобраться более подробно.

Конструкция привода

Прежде чем приступить к изготовлению привода, следует понимать его конструкцию. Привод для состоит из следующих деталей:

• двигатель;
• редуктор (преобразователя вращения);
• узел управления.

Это основные механизмы, которые приводят в движение полотно, при этом источником тяги выступает электродвигатель.

Есть два варианта передачи тяги:

• звездочка и цепь;
• прижимной ролик.

При наличии трехфазного напряжения отлично подойдет двигатель со звездочной обмоткой, что позволит использовать максимальную мощность мотора. При отсутствии трехфазного напряжения можно использовать однофазный двигатель, но при этом следует быть готовым к тому, что пусковой момент будет иметь недостатки из-за низкой мощности.

При выборе двигателя необходимо учитывать следующие параметры:

1. Размер створки полотна. Чем массивнее полотно, тем более мощный двигатель должен быть установлен.
2. Интенсивность использования конструкции. Домашние ворота используются всего несколько раз в день. Даже самый маломощный мотор сможет обеспечить движение при интенсивности их эксплуатации 5-6 раз в час.
3. Материал шестеренок редуктора. На этот показатель следует обратить внимание, поскольку при использовании двигателя высокой мощности пластиковые шестеренки-редукторы быстро выйдут из строя.
4. Частота вращения 500-1000 оборотов в минуту.

Для установки отлично подойдут трехфазные электродвигатели A100L8 или однофазные марки АИРЕ 80.

Выбирая преобразователь для самодельного привода сдвижных ворот, следует акцентировать внимание на важные моменты:

1. Выходной вращающийся момент должен составлять около 80–100 оборотов в минуту.
2. Скорость вращения мотора должна совпадать с входным крутящим моментом преобразователя.

Преобразователи с полимерными шестернями быстрее выйдут из строя, чем со стальными, поэтому при выборе необходимо обратить особое внимание на эти детали.

Изготовление основных узлов самостоятельно

При наличии познаний в схемах кинематики, для изготовления деталей привода можно использоваться средства, которые всегда есть под рукой. С ролью силового агрегата отлично справится мотор от пришедшей в негодность стиральной машинки. В ходе присоединения следует воспользоваться мультиметром, чтобы определить концы обеих пар обмоток, для этого на мультиметре установить режим замера сопротивления. Вал мотора и преобразователя скрепить при помощи муфты.

Вместо редуктора можно сделать ременную передачу. Для точного вычисления передаточного числа надо величину двух радиусов большего шкива, который соединен с ведущим колесом, разделить на диаметр меньшего, который расположен на валу мотора.

Однако этот вариант сопряжен с проблемой изготовления натяжной конструкции для ремня. Вопрос можно решить, если использовать автомобильное колесо натяжения ремня ГРМ. Кроме того, в данном случае необходимо уделить особое внимание конструкции независимого вала, оснащенного радиально-осевыми подшипниками в количестве двух штук. Вал необходимо точно отрегулировать, поскольку он является основанием для установки деталей основных трансмиссий: шкив ременной тяги и приводное колесико.

Монтаж реечной передачи привода

Это один из самых популярных вариантов подачи тяги от мотора к воротам при помощи цепи. На вал преобразователя приварить звездочку, которая используется на вращательных элементах велосипедов и мотоциклетов. Цепную ленту с идентичным шагом звеньев как у звездочки следует натянуть по нижнему периметру полотна и закрепить на его концах. При совершении шестеренкой вращательных движений в разных направлениях тяга передается на цепную ленту, которая, в свою очередь, подтягивает раму полотна.

Для установки рамы, где будут расположены система передачи тяги и двигатель, лучше применить сталь угловую, при этом ширина полки должна составлять около 5 сантиметров. Мотор и преобразователь монтируются к опоре из металла при помощи болтов. В основании должны быть предусмотрены продольные отверстия, чтобы была возможность корректной регулировки положения.

Для крепления цепной ленты к воротам рекомендуется прикрепить дополнительную приводную балку к полотну. При этом следует соблюсти высоту примерно 600-1000 мм от дорожного покрытия. К нижней части балки прикрутить при помощи саморезов цепную ленту или рейку с зубьями, защищенную боковым резиновым или пластиковым кожухом. Крепление краев цепной ленты к полотну выполняется при помощи сварки.

Важно! Цепь обладает свойством к растяжению, особенно при серьезных нагрузках, что негативно скажется на работе механизма. Этот недостаток легко устранить, приварив шпильки к последнему звену цепной ленты и пропустив их через скобы установленные на раме полотна.

Проблем растяжения можно избежать, если вместо цепной ленты использовать металлическую рейку с зубьями. Однако изготовить ее своими руками весьма проблематично, поэтому лучше обратиться в слесарную мастерскую, оснащенную специальным оборудованием для таких работ.

Передача при помощи приводного ролика

Есть еще один тип электропривода, при котором основную задачу выполняет прижимной ролик. Такого плана механизм сложнее смонтировать самостоятельно, вместе с тем он удобен тем, что не требуется размещать на воротах дополнительные аксессуары. Кроме того, такой механизм не подвергается загрязнениям и образованию ледяного налета.

Принцип работы прижимного ролика состоит из нескольких пунктов:

1. К наружной стенке рельсовой направляющей прижат ролик, защищенный резиновой покрышкой.
2. Усилие обеспечивается за счет силы сжатия пружины, которая установлена на шпильке толкателя
3. Оси вала закреплены к полкам П-образного кронштейна.

Чтобы компенсировать давление, создаваемое вращающимся колесиком на воротное полотно, с противоположной стороны от рельсовой направляющей крепятся два идентичных колесика.

Советы при выборе деталей для конструирования прижимного ролика:

1. Выбирать колеса следует только те, где основание металлическое, подшипники закрыты кожухом.
2. Уровень давления груза должен составлять 300-360 кг.
3. Пружины толкателя должны иметь усилие минимум 3,5-4 кН, при этом важно, чтобы оно было не выше несущей способности колес.

Варианты передачи крутящего момента на ролик:

1. Клиноременная передача предусматривает закрепление шкива на основание колеса с использованием 3 шпилек М12 и дает возможность задействовать пару открытых шестерен при наличии возможности надежного их крепления.
2. Вращающееся колесико можно установить на валу преобразователя или мотора, предварительно достав подшипники из основания колеса. При этом недопустимо, чтобы на осевой вал колесика воздействовал натяжной механизм, поскольку это сразу приведет к поломке. Сила воздействия должна быть направлена на основание корпуса преобразователя, свободно вмонтированного в прорезях станины.

Кроме того, необходимо учитывать нагрузку на передний подшипник передающего механизма, которая должна иметь величину меньше, чем прижимное усилие пружин.

Откатные ворота на участке занимают минимум места, надежны и долговечны. Они не требуют слишком тщательного ухода ни за самой конструкцией, ни за прилежащей территорией. Кроме того механизм их настолько прост, что при желании достаточно легко изготовить откатные ворота своими руками.

Все что потребуется для изготовления откатных ворот - набор инструментов, материалы, немного свободного времени и хорошая инструкция. Откатные ворота своими руками можно сделать буквально за несколько дней. При правильном выборе материалов и четком соблюдении инструкции, они не будут отличаться по прочности и надежности от покупных, но стоимость их окажется намного дешевле. Кроме того, раз уж вы сами собираетесь изготавливать ворота, то можно продумать и реализовать любой дизайн, придав своим воротам индивидуальность.

Как сделать полотно откатных ворот своими руками

Изготовить створку откатных ворот своими руками совсем несложно, она имеет очень простую конструкцию. Все что нужно для начала работ - измерить размер проездного проема и часть забора, куда будет сдвигаться створка. Для примера рассмотрим, как изготавливаются откатные ворота консольного типа, наиболее удобная и распространенная конструкция.

Размеры створки

Для примера изготовления полотна откатных ворот рассмотрим стандартный проем:

• ширина проема - 4м;
• высота примыкающего к проему забора 2 метра.

Важно! Высота полотна будет чуть меньше, чем высота забора, так как необходимо предусмотреть зазор над дорогой. В нашем примере сделаем зазор равным 7,5 см.

Конструкция откатных ворот обязательно включает в себя противовес в размере 1/2 от ширины проема. В нашем случае длина противовеса равна 2 метрам. Эта часть конструкции не перекрывает проем, а удлиняет полотно на рассчитанную величину. Чтобы хорошо представить себе будущие ворота и исправить приведенные размеры на собственные, лучше предварительно подготовить чертежи откатных ворот.

Важно! Длина прилегающего забора в нашем случае должна быть не менее 6 метров, чтобы створка откатных ворот могла полностью открыть проем.

Необходимые материалы

Если полотно ворот будет заполнено листами профнастила или похожим легким материалом, то для изготовления полотна потребуются следующие по списку материалы.

• Трубы прямоугольного сечения 60х30:
• 1 шт. 6-тиметровая;
• 1 шт. 4-хметровая;
• 1 шт. длиной 2,7 м;
• 2 шт. по 1,85 м.
• Трубы прямоугольного сечения 40х20:
• 3 шт. 4-хметровых;
• 4 шт. 2-хметровый.
• Направляющая шина 6 м из малого или среднего комплекта.
• Профлисты для заполнения каркаса.
• Саморезы.

Изготовление каркаса

Каркас ворот изготавливается из труб 60х30. На всю длину направляющей шины привариваем 6-метровую трубу широкой стороной, оставив с одного края отступ 3 см. Затем с той стороны, где труба доходит до края шины, прихватываем трубу длиной 1,85 метра, отмеряем от нее по шине 4 метра и прихватываем вторую трубу такого же размера. Получаются 2 вертикальные стойки. Соединяем их между собой 4-метровой трубой.

Важно! На этом этапе необходимо четко обмерить каждую сторону, чтобы не было перекосов. Должен получиться ровный прямоугольник.

Свободный край шины и верхний угол каркаса соединяются между собой трубой 2,7 метра. Это и есть противовес в виде треугольника, который не будет виден с лицевой стороны забора.

Внутренняя часть каркаса состоит из труб 20х40, образующих 6 равных прямоугольников. Чтобы оставить место для профлиста используется труба меньшего сечения, чем для рамы. На прокладки толщиной 20 мм укладываются трубы широкой стороной и привариваются.

После обварки ворот обязательно все швы зачищаются и шлифуются.

Покраска

Покраска защитит ворота от ржавчины и придаст им ухоженный вид, поэтому краску необходимо выбирать стойкую, обладающую хорошими защитными свойствами. Лучше всего для этой цели подойдет нитроэмаль или автомобильная краска. Эти материалы легко наносятся и быстро сохнут, поэтому можно покрасить створку откатных ворот своими руками, избегая дополнительных затрат.

Этапы покраски:

• с каркаса удаляется металлическая пыль и окалина;
• поверхность протирается растворителем;
• грунтовка;
• покраска.

Заполнение каркаса

К внутренним трубам саморезами крепятся профлисты (или любой другой материал), предварительно подогнанные по размеру. Желательно сделать предварительную разметку, где будут вкручиваться саморезы или использовать чертежи откатных ворот, чтобы не испортить внешний вид створки.

Треугольник противовеса не заполняется, так как не исполняет декоративной или защитной функции.

Монтаж откатных ворот

Чтобы ворота прослужили долго, необходимо правильно подготовить фундамент для откатных ворот.

Для этого необходимо:

Чтобы раствор как следует высох, его нужно оставить на неделю, только после этого можно считать, что фундамент для откатных ворот готов.

С другой стороны проема рядом с забором нужно установить столб, к которому будут крепиться верхние ролики и уловители.

После высыхания бетона необходимо установить сами ворота. Для этого:

• привариваем к силовой раме подставку с роликовыми опорами и площадку под привод;
• устанавливаем направляющую балку створки на ролики, проверяем, ровно ли установлены ворота с помощью уровня;
• к столбу, в сторону которого будут открываться ворота, привариваем каркас верхних роликов, еще раз проверяем по уровню установку полотна;
• с противоположной стороны устанавливаем уловители на столб таким образом, чтобы в них заходили углы ворот;
• зажимаем ролик, установленный внутри направляющей балки;
• подключаем автоматику.

Привод для откатных ворот своими руками

Для удобства к воротам часто подцепляют электрические приводы, приводящие створку в движение с помощью кнопки. Если вы уже сделали откатные ворота своими руками, то осталось установить на них привод и автоматику, что совсем несложно выполнить, имея определенные навыки. Тем более что на откатные ворота консольного типа, которые мы используем в примере, устанавливаются самые простые двигатели.

Выбор двигателя зависит только от вида доступного напряжения на участке:

• трехфазный - более мощный;
• однофазный - менее мощный, может привести к проблемам при пусковом моменте.

Для открывания ворот потребуется двигатель со следующими характеристиками:

• мощность - 1,5-2,5 кВт, зависит от веса конструкции;
• частота вращения - чем меньше, тем лучше чтобы снизить нагрузку на ведущий вал.

Хорошим выбором будет 6-полюсный привод с частотой вращения 1000 об/мин или 12-полюсный с частотой 500 об/мин. Любые виды двигателей продаются в магазине, но чтобы удешевить механизм можно использовать и подручные средства, например, использовать двигатель от старой стиральной машины. Естественно, что для работы с электричеством необходимо иметь определенный навык, поэтому если у вас его нет, лучше обратиться за помощью к специалисту. Чтобы подключить такой двигатель к системе нужно будет определить концы двух пар обмоток. Для этого мультиметром необходимо измерить сопротивление, которое у пусковой обмотки значительно выше.

Следующим этапом будет выбор редуктора, лучше всего подойдет одноступенчатый. Частота вращения приводного колеса (выходного крутящего момента) у него должна составлять 80-100 об/мин, частота вращения входного крутящего момента обязательно совпадает с частотой вращения двигателя.

Для соединения валов двигателя и редуктора используют жесткую или полужесткую муфту.

Роль редуктора может исполнять ременная передача. Чтобы правильно собрать элементы схемы можно использовать автомобильный ролик-натяжитель ремня ГРМ. Особое внимание нужно уделить правильной отцентровке вала.

Способы управления откатными воротами

Основное удобство откатных ворот состоит в практически полной их автономности, особенно если использовать дистанционное управление откатными воротами.

Мы рассмотрим 3 распространенных вида автоматики для откатных ворот.

Пульт-брелок

Дешевое и удобное устройство, весьма популярное среди владельцев откатных ворот. Помимо электропривода, приводящего ворота в движение, нам потребуется блок управления.

Система дистанционного управления состоит из блока управления и пульта. На блоке управления находится всего одна кнопка, которая подает сигнал к открытию или закрытию ворот в зависимости от их исходного состояния. На брелках может быть одна или две кнопки, которые после установки системы необходимо запрограммировать. Вы можете сделать это самостоятельно, благодаря четким инструкциям.

Рассмотрим инструкцию одного из видов дистанционного управления на пульте:

• подключаем приемник к блоку питания, мощностью 12V, соблюдая полярность;
• зажимаем на пару секунд кнопки пульта и ждем, когда замигает индикатор;
• на приемнике также зажимаем кнопку до начала мигания сигнала;
• когда оба сигнала начали быстро моргать, зажимаем кнопку управления воротами и держим, пока индикаторы не станут гореть постоянно;
• отпускаем кнопку и еще раз быстро нажимаем 2 раза.

Обратите внимание на то, что ворота могут управляться одновременно и с дистанционного пульта и со стационарного блока управления, но не вручную. Блок управления надежно фиксирует ворота, что дает дополнительную защиту от взлома, обычный замок на ворота в таком случае не нужен.

Плата приемника имеет DIP-переключатели, которыми регулируется его ответ на сигнал:

• 1-е положение кратковременно замыкает контакт, пока подается сигнал;
• 2-е положение замыкает контакт до момента подачи нового сигнала.

Длительность импульсов, которые подаются для приведения в движение ворот, не большая, но поддается регулированию. Чтобы запустить двигатель с помощью устройства, подающего импульсы с малым напряжением (12V), нужно будет добавить в электрическую схему дополнительные реле.

GSM контроллер

Еще один способ управления воротами - GSM-контроллер. В последнее время он набирает обороты по популярности, так как управлять воротами можно прямо с мобильного телефона, т.е. не нужен даже отдельный пульт.

Единственная проблема при использовании такого способа - плохой сигнал сотовой связи. С ней сталкиваются жители удаленных от вышек населенных пунктов. Поэтому прежде чем устанавливать такую систему, необходимо убедиться в том, что сигнал мобильной связи в вашем доме постоянен, и на его качество не влияют погодные условия.

В качестве автоматики для ворот можно использовать простой контроллер сигнализации «КСИТАЛ». Он имеет 3 группы реле, контакты которых подключаются следующим образом:

• контакт 2-й группы параллельно кнопке открытия;
• контакт 3-й группы параллельно кнопке закрытия.

Схема с использованием такого контроллера включает в себя концевые выключатели.

Контроллер управляется шаблонными сообщениями, которые отправляются с мобильного телефона. Он принимает сигнал благодаря установленной в него СИМ-карте, на которую отправляются сообщения. Получив сигнал, контроллер приводит в движение ворота, движущиеся до тех пор, пока не будут полностью открыты или закрыты.

Контакт 1-й группы реле можно установить в режим открывания ворот с помощью магнитного ключа. Программирование системы происходит с помощью установки значения «1» в 39-й ячейке телефонного справочника СИМ-карты контроллера. В таком случае открывание ворот снаружи происходит с помощью магнитного ключа, а закрывание изнутри с кнопки блока управления. Контроль 1-го реле в системе устанавливается и снимается только вручную, т.е. напряжение будет подаваться до тех пор, пока не будет отключен контроль. Чтобы не было сбоев в работе, к контроллеру нужно подключить независимый источник питания.

RFID идентификацию и Arduino

Плата Arduino - бескорпусное, дорогое, по сравнению с брелками и GSM-системой, устройство, но обладающее множеством интересных функций. Покупка такой платы и самостоятельная ее настройка и установка, все же обходится дешевле минимум в 3 раза, чем готовая автоматика для ворот.

Нам потребуется:

• плата Arduino Leonardo;
• активная RFID метка стандарта SHF или RTLS с частотой сигнала 2,4ГГц;
• устройство считывания.

Для соединения устройств используется шина RS-485. После подключения платы, необходимо будет поместить ее в герметичную оболочку.

С помощью платы можно установить ворота в автоматический режим открывания при приближении автомобиля. Для этого в автомобиль устанавливается радиометка, улавливая сигнал которой устройство открывает ворота и держит открытыми, пока сигнал не удалится. Кроме того, плата может выполнять множество других функций, связанных с электроникой: включать свет, выключать сигнализацию и т.д.

Виды откатных ворот

Откатные ворота зарекомендовали себя как надежная, крепкая конструкция, которая много лет используется для защиты территорий организаций и частных владений. В зависимости от пропускной способности ворот, размеров проема и некоторых других факторов используют один из трех видов откатных ворот.

Подвесные

Подвесные откатные ворота представляют собой конструкцию, в которую входят:

• вертикальные стойки по краям проема;
• горизонтальная балка с установленным на нее роликовым механизмом;
• полотно ворот, движущееся по роликам на балке.
• Достоинства подвесных ворот:
• ветроустойчивость;
• взломоустойчивость;
• любой по величине размер полотна.

Для частного использования можно сделать небольшие по размеру, легкие ворота, но именно такая конструкция откатных ворот может выдержать массивное, тяжелое, обладающее наибольшей степенью прочности полотно. Такими воротами обычно оборудованы проездные проемы организаций, требующих большой степени защищенности.

Недостатки:

• ограничение верхней балкой высоты проезжающего транспорта;
• металлоемкость.

Именно из-за ограничения транспорта по высоте такие ворота стараются сделать по максимуму высокими, что еще больше увеличивает материальные затраты на изготовление конструкции.

Рельсовые

Рельсовые откатные ворота приводятся в движение с помощью нижнего рельса. Рельс устанавливается на одном уровне с дорогой и не препятствует движению автомобилей.

Достоинства модели:

• простая конструкция;
• ветроустойчивость;
• устойчивость к взлому и тарану благодаря возможности использования укрепленного тяжелого каркаса и обшивки;
• возможность закрыть проем до 6 м.

Недостатки:

Чтобы сгладить недостаток рельсовых ворот, желательно, чтобы прилегающее дорожное покрытие было достаточно крепким, не разрушалось и не сыпалось. Так же устанавливать ворота такого типа не рекомендуется в регионах с частыми снегопадами или в местах постоянного образования снежных заносов.

Консольные ворота

Конструкция консольных ворот состоит из полотна с противовесом, который движется по направляющей балке, закрепленной чаще всего внизу конструкции.

Достоинства:

• закрытая балка защищена от непогоды;
• не контактируют с землей;
• не ограничивают проем по высоте;
• отсутствует зазор между воротами и примыкающим забором.

Недостатки:

Ворота такого типа наилучшим образом сочетают в себе удобство использования, прочность и небольшие затраты на их изготовление.

Преимущества откатных ворот

Основное преимущество откатных ворот - их компактность и неприхотливость:

Помимо экономии места откатные ворота имеют и ряд других преимуществ.

Надежность . Благодаря своей конструкции они менее подвержены повреждению при сильных порывах ветра, ударах или попытке взлома. Механизм, по которому движется полотно ворот, прост и рассчитан на долгосрочное регулярное использование.

Доступность электропривода. Для откатных ворот модели электропривода и автоматики более простые и дешевые по сравнению с оборудованием для распашных ворот.

Размеры ворот практически не ограничены, и изготавливаются индивидуально по размерам проездного проема.

Откатные ворота фото

Благодаря простоте конструкции, удобству использования, стильному исполнению и минимуму занимаемого места откатными воротами все чаще заменяют простые распашные конструкции.

Для заполнения рамы откатных ворот существует множество материалов, благодаря которым, ворота приобретают свой собственный стиль и индивидуальность.

Сэндвич-панели

Одним из самых доступных по цене и популярных материалов являются сэндвич-панели. С их помощью воротам легко придать любой стиль. Панели изготавливаются с любой текстурой и рисунком, поэтому не составляет труда подобрать именно тот вариант, который идеально подойдет к стилистике дома, будь то дерево, филенка или гофр.

Дерево

Дерево является экологичным и долговечным материалом, а если его обработать качественным современным покрытием, то деревянные ворота надолго сохранят свой внешний вид.

Бюджет деревянных ворот находится в большом диапазоне, так, например можно обить раму сосновыми досками или заполнить резными деталями из дуба или вишни. Последние не только прослужат намного дольше, но и придадут статусность участку, став настоящим украшением двора.

Закаленное стекло

Новым интересным дизайнерским решением стали откатные ворота из закаленного стекла. Хрупкие на вид, они способны выдержать сильные порывы ветра и удары. Стекло может быть тонированным, но если со стороны улицы на участке расположены только декоративные элементы и растения, часто хозяева не скрывают от посторонних глаз красоту их участка. Отличным решением станет сочетание металла и стекла.

Изделия из декоративной ковки всегда ценятся, выглядят дорого и представительно. Створки из этого материала хоть и тяжелы, но легко сдвигаются в сторону, когда используется автоматическое управление откатными воротами. Кованые ворота не деформируются, не ржавеют, очень прочны, надежно защищают участок от взломов, при этом сами не гнутся от ударов или тарана.

Профилированный лист

Профлист — легкий облицовочный материал. С ним легко работать даже новичку в строительном вопросе, который решил изготовить откатные ворота своими руками. Ворота из профлиста надежно защищены от неблагоприятного воздействия внешней среды. Они не подвержены коррозии благодаря тому, что этот материал представляет собой листы высококачественной оцинкованной стали, дополнительно покрытой полимерным покрытием. Кроме того профлист можно выбрать абсолютно в любой расцветке.