Электропривод для откатных ворот своими руками


Привод для откатных ворот своими руками

Откатные ворота 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 раздвижных ворот 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 ворот 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.

Мотор от стиральной машины LG 4681EN1010.

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.

Примеры реечной передачи.

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.

Принцип работы роликового механизма.

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.

rusolymp.ru

Привод для откатных ворот

Откатные ворота отличаются повышенной простотой эксплуатации – их можно легко двигать руками или управлять конструкцией при помощи кнопки. Такая конструкция отличается простотой эксплуатации, а также высокой надежностью. Изделия, приводимые в движение вручную и откатные ворота с электроприводом по сути не отличаются друг от друга. Во втором случае на конструкцию просто устанавливается система автоматики.

Ворота с электроприводом

Сооружение подвижной створки своими руками требует определенных знаний и подготовки. Сначала придется изучить устройство автоматики, а также особенности изготовления каркаса и установки столбов.

Конструкция управления воротами состоит из электронных и механических узлов. Также она включает в себя различные электропровода, отвечающие за разные функции. Благодаря их слаженной работе осуществляется исправное функционирование ворот. Чтобы подобная техника работала долгие годы, понадобится подключить ее к источнику питания. Особым качеством исполнения отличаются приводы для откатных ворот «Came».

В число узлов, обеспечивающих работу откатных ворот, входят:

  • двигатель, редуктор;
  • зубчатая рейка, которая передает усилие от электропривода на створку;
  • привод;
  • цепи управления.

Автоматика для ворот включается при замыкании контакта. Как только это произошло, сигнал поступает на цепи управления приводом и фотоэлементы. Мотор начинает работать именно тогда, когда на плату, отвечающую за управление, поступает сигнал от пульта.

Створки ворот двигаются до упора, а мотор останавливается, когда датчик сигнализирует о том, что конструкция находится в нужном положении. Спустя определенный промежуток времени, срабатывает реле времени, и ворота закрываются.

Для автоматического закрывания ворот устанавливается определенный интервал времени. Двигатель полностью отключается, как только ворота возвращаются в исходное положение.

Подбор оборудования

Аппаратура для откатных ворот автоматического типа подбирается в соответствии с двумя критериями:

  • мощность устройства;
  • частота открывания и закрывания ворот.

Мощность выбирается по принципу – чем крупнее створка ворот, тем мощнее должна быть автоматика. Также на выбор прибора по этому показателю влияют габариты створки ворот, толщина металла, из которого она изготовлена, количество используемых в каркасе ребер жесткости. Чтобы передвигать створку массой 300 кг, достаточно оборудования мощностью 250- 300 Вт. Для ворот массой 1000 кг понадобится автоматика 600 Вт.

Если учесть, что откатные ворота выполняются сплошными, стоит рассчитать силу ветровой нагрузки. Обычно в качестве коэффициента принимается значение 4. Это означает, что реальный вес створки следует умножить на 4. В результате получится число, которое представляет собой максимальное значение нагрузки на механизм. Учитывая эти данные, можно подобрать электропривод для ворот необходимой мощности.

Нередко ворота, установленные на частной территории, не подвергаются интенсивному использованию. По этой причине стоит выбирать оборудование, предполагающее возможную эксплуатацию в режиме 50% интенсивности. Если ограждение с воротами монтируется самостоятельно, такие нюансы стоит учесть. Иначе оборудование может быстро выйти из строя. Электропривод для откатных ворот можно соорудить своими руками (чертежи выполняются в соответствии с учетом габаритов ворот). Главное – соотнести характеристики ворот и мощность собираемого изделия.

Важно! Если использовать в редукторе пластиковые шестерни, срок службы автоматики снизится практически в 3 раза.

Этапы работы

Выполнение правильной последовательности работ – залог долгой службы ворот. Начинается работа с разметки. После этого заливается фундамент, устанавливаются створка, затем – необходимые элементы фурнитуры и приводная автоматика. Только после этого можно начинать монтаж периферийных устройств. Повышенной функциональностью и надежностью отличаются приводы для откатных ворот «Nice».

Проще всего установить ворота со стороны участка. Перед этим необходимо определить длину конструкции. Она должна быть больше ширины проема на ½. Также следует правильно подобрать электропривод. Он выбирается в соответствии с габаритами створки.

Параметры закладного элемента:

  • необходим швеллер, который будет равен длине ямы под фундамент;
  • арматура, привариваемая к швеллеру, должна быть выполнена из прутов d 12-14 мм.

При обеспечении таких условий ворота будут легко перемещаться по швеллеру.

Совет! При выборе готовой автоматики стоит присмотреться к приводам для откатных ворот «Nice».

Фундамент

Чтобы ворота отличались большой прочностью, требуется правильно оборудовать фундамент. Он должен быть прочным и надежным. Основание необходимо закладывать на глубину 1,5- 2 м. В него помещается закладной элемент, состоящий из арматуры и швеллера. Протяженность фундамента обычно равняется длине проема. В глубину яма для основания вырывается на 40 см.

На этом этапе стоит продумать, стоит ли устанавливать столб с противоположной стороны проезда. Если принято решение о его монтаже, важно определить, как его стоит устанавливать – с фундаментом или без. Устанавливается подвижная секция ворот на швеллер, который располагается арматурой вниз.

Устанавливается швеллер вплотную к забору. Также его необходимо дополнительно зафиксировать.

После этого необходимо заложить кабель. Лучше прокладывать его в кабель- канале. Ориентировочное расположение кабеля – в середине фундамента. После того как будет выполнена заливка бетонного раствора, стоит подождать около 3 недель, чтобы он окончательно застыл.

Установка опор

В самом начале работ следует установить столбы, не соединяя их со швеллером. На него необходимо установить несущую балку, которая станет опорой ворот. Такие действия позволят определить положение опор с роликами.

После этого всю конструкцию снимают, а к закладной приваривают регулировочные площадки. К ним впоследствии и будут прикреплены роликовые опоры.

Оборудование привода и зубчатой рейки

Самодельный привод для откатных ворот сооружается в соответствии с определенными правилами. Сначала следует закрепить регулировочную площадку под привод ворот. После этого необходимо приварить зубчатую рейку по всей длине несущего блока.

Важно! Необходимо соблюдать зазор между зубчатой рейкой и шестерней редуктора в 1- 2 мм.

Концевики вставляют в несущую балку ворот таким образом, чтобы они не были видны с внешней стороны створки. Крепят их на болты. С тыльной стороны ворот следует установить на несущую балку специальную заглушку, которая будет предотвращать попаданию атмосферных осадков внутрь элемента. На этом этапе важно закрепить нижние и верхние ловители створки.

Защитные устройства

В блок управления помещены различные системы, которые позволяют наладить работу регулируемой конструкции. Узлы настраиваются согласно инструкции. Это позволяет упростить задачу монтажа системы. При появлении сложностей можно вызвать специалиста.

Важные рекомендации:

  • Верхний ловитель стоит монтировать в месте, которое находится на одном уровне с уголками. Нижний ловитель устанавливается при закрытых воротах. Такие действия выполняются для более эффективного распределения сил между роликами и данной деталью. Также стоит постараться совместить концевой ролик с нижним ловителем.
  • При обшивании ворот профилированным листом следует использовать для крепления материала специальные крепежные элементы, которые оснащаются резиновыми прокладками. С таким же успехом можно использовать заклепки. Сварку профнастила проводить не рекомендуется. Это станет причиной снижения его декоративных свойств.

Соорудить привод для откатных ворот своими руками не так сложно, как может показаться. Главное, что стоит учитывать – мощность будущего изделия. Если она не будет соответствовать массе ворот, их функциональность заметно снизится.

Итоги

Как видно, установить автоматику на откатные ворота можно самостоятельно. Для этого понадобится выбрать материалы и комплектующие системы. Также стоит обратить внимание на особенности аппаратуры разных производителей. При выборе системы автоматического управления следует соотнести характеристики модели с параметрами створки.

bouw.ru

Как сделать откатные ворота с электроприводом своими руками

В этой статье разобраны все моменты по установке откатных ворот и оснащению их электроприводным устройством. По отдельности и в комплексе рассмотрены все составляющие.

Без преувеличения можно сказать, что на сегодняшний день электроприводы — одни из наиглавнейших составляющих подавляющего большинства механизмов. Рассмотрим, что это такое в общем и относительно ворот данного типа.

Что такое электропривод и для чего он нужен

Электропривод – это специализированная электромеханическая система, которая предназначена для преобразования электрической энергии в различные механические воздействия. Она может быть установлена на любой технологический механизм и позволяет ему совершать заданные функции, исключая приложение усилий со стороны человека. До сих пор можно встретить споры – включать или нет в электропривод управляющие цепи, но в данном случае (при установке на ворота) этот момент не столь актуален, так как энергопотребление бытовых устройств не столь значительно, как в промышленных условиях.

Посмотрим на более «человеческую» формулировку данного определения — это устройство, которое преобразует электрический ток в механические движения – вращательные или поступательные. Если посмотреть на это определение касательно ворот, то в данном случае электропривод будет отвечать за их открывание и закрывание, снимая с человека необходимость перемещать полотно ворот вручную.

На откатных воротах привод в целом состоит из:

  • Двигатель и редуктор (для ворот продаются специализированные модели – в одном корпусе).
  • Зубчатая рейка (через нее усилие от редуктора передается на полотно, к которому она прикреплена).
  • Автоматика и защита (первая останавливает двигатель при открытом или закрытом положении; вторая останавливает двигатель при возникновении препятствия в работе).
  • Цепи управления (сюда входят пульты, фотоэлементы, сигнальные лампы и щит управления).

В основном сами приводы выбирают исходя из двух параметров:

  • Предполагаемая интенсивность использования. Из этого параметра можно узнать на какое количество циклов рассчитан привод. Измеряется в процентах — стандартные значения 30, 50, 70, 100%. В быту обычно используются на 30-50%. Если предполагается установить ворота на участок с высокой интенсивностью движения, то рекомендуется рассмотреть связку ворота-шлагбаум, которая может значительно продлить срок службы конструкции. В час пик ворота можно открывать, а движение регулировать шлагбаумом.
  • Мощность. Показывает, какой вес ворот можно перемещать данным приводом. Стандартные значения веса – 300-800 кг. К весу самих ворот необходимо приплюсовать значения ветровой нагрузки, коэффициент которой равен 40. Т.е. берется площадь ворот в квадратных метрах и умножается на 40. Полученный результат складывается с весом полотна и получается максимальное значение, которое может воздействовать на привод.

Как итог – это связка двигатель-редуктор (в одном корпусе), что преобразует электроэнергию во вращение вала с шестеренкой, который посредством зубчатой рейки перемещает полотно ворот.

Лидерами на рынке являются приводы немецкого и итальянского производства, хотя уже встречаются и достойные представители отечественной и китайской промышленности.

Подробная информация о монтаже откатных ворот из профнастила своими руками — в этом материале.

Если вас интересует, как самостоятельно сварить ворота из профильной трубы — читайте об этом здесь.

Посмотреть фото различных гаражных замков, а также почитать про их отличия и преимущества можно в этой статье.

Принцип и варианты работы автоматики

В электромеханике автоматикой принято считать платы управления и периферийные устройства (датчики), обеспечивающие поступление сигнала для осуществления необходимого действия. Она также включает в себя цепи и устройства защиты, как оборудования, так и людей, находящихся в зоне его действия.

В прайсах торговых организаций зачастую предлагаются полные комплекты оборудования, где в автоматику включен также и электропривод, поэтому мы также будем рассматривать все в комплексе.

В целом, электротехника как наука уже давно изобрела все, что могла. Как следствие – принцип работы автоматики для откатных ворот в корне везде один и тот же. Различия могут быть лишь в исполнении периферийных устройств, что подают сигналы на остановку/запуск двигателя привода. На сегодняшний день используются:

  • Механические концевики. Уже устаревающие устройства, от которых отказываются ввиду их невысокой надежности. Они часто отказываются нормально работать из-за нагара на контактах или же из-за их загрязнения.
  • Магнитные датчики. Срабатывают при изменении магнитного поля при приближении магнита к приемнику.
  • Фотоэлементы. Состоят из источника/приемщика сигнала и зеркала. Срабатывают, когда зеркало перестает возвращать сигнал к приемо-передатчику. Очень эффективны как датчики защиты.

Чертеж автоматических ворот

Общий принцип и порядок работы автоматики такой:

  1. После нажатия кнопки на пульте управления (зачастую сделан как брелок) сигнал улавливается фотоэлементами. Расположение их подбирается индивидуально в зависимости от местности.
  2. Фотоэлемент подает сигнал на плату управления, которая задействует пускатель двигателя.
  3. Полотно ворот откатывается до тех пор, пока не поступит сигнал от датчика, что они открыты на максимальную ширину – двигатель отключается.
  4. Далее обычно наступает черед реле времени, которое удерживает ворота открытыми некоторое заданное время, после чего подает сигнал на плату управления, что пора запускать обратный ход двигателя.
  5. Полотно ворот откатывается в первоначальное положение до тех пор, пока не получен сигнал датчика о том, что они полностью закрыты – двигатель отключается.

Сами датчики (чаще магнитного типа, для работы которого не страшны грязь и снег) преимущественно устанавливаются либо на зубчатую рейку, либо на верхнюю часть полотна ворот. Защита выполняется в несколько ступеней: фотоэлементами (контролируют весь участок движения ворот, при обнаружении препятствия для движения полотна останавливают двигатель), а также датчиками нагрузки двигателя (если по каким-либо причинам двигатель начинает потреблять значительно больше электроэнергии, то подается сигнал на его отключение). На проем также ставятся дополнительные фотоэлементы, которые не разрешают воротам закрыться, если в нем что-то находится.

Как и с приводами – советуем присмотреться к немецкой и итальянской автоматике, хотя вполне реально подобрать приличную комплектацию и от менее известных производителей.

На следующем видео — как выбрать привод для ворот:

Подготовка и установка привода

Рассмотрим вкратце весь процесс установки ворот, подробнее останавливаясь на моментах, когда дело касается работ с электроприводом:

  • Предварительные замеры и оценка будущего расположения ворот. Тут отметим, что в 99% случаев их размещают изнутри ограды. Длина полотна будет равна 150% от ширины проема, так что проверьте наличие свободного места.
  • Фундамент. Это обязательная часть работ (также применяется крепление механизма на сваях, но реже), следует учитывать, что основанию необходимо время, чтобы хорошо схватиться, так что рассчитывайте время так, чтобы после заливки оно простояло около 3-4 недель.
  • По размерам длина ямы зависит от ширины проема ворот (50% от нее) и глубины промерзания почвы (на которую она и копается), ширина фундамента обычно около 0,5 м. Также определитесь с необходимостью установки ответного столба, на который ворота будут опираться в закрытом положении. Можно ли его закрепить к ограде либо же также под него необходим фундамент.
  • Копается яма данных размеров. В ней параллельно поверхности (заподлицо) и углами вниз крепится швеллер, к которому привариваются уголки либо арматура (располагаются они на всю глубину ямы).

Именно на этом этапе производится подводка кабелей для электропривода (в крайнем случае, в фундамент посередине необходимо замуровать гофрошланг, через который затем и протянутся провода).

  • Далее все заливается раствором и остается только ждать, пока он полностью не застынет.
  • Когда фундамент достаточно затвердел, пришло время для установки полотна ворот. Натянутой ниткой необходимо обозначить где оно будет ходить.
  • Далее устанавливаются ролики держатели (к швеллеру привариваются регулировочные площадки, на которые они и прикручиваются) и регулируются так, чтобы ход ворот был полностью свободным.
  • Привод и зубчатая рейка. Для первого также делается регулировочная площадка и уже в соответствии с положением шестерни вала редуктора к полотну ворот приваривается рейка. Необходимо следить, чтобы высота рейки не менялась от краев к середине, а зазор между зубьями шестерни редуктора и собственно рейкой составлял около 1 мм. Тогда ход ворот будет плавным и бесшумным.
  • Концевики. Рекомендуется установить и отладить в первую очередь именно их. Места их размещения могут различаться в зависимости от моделей. Интересный момент, который может возникнуть – после первого запуска ворота проедут метра полтора и остановятся. Это может срабатывать дополнительная защита в самой плате управления, которая отсчитывает метраж пропущенного через редуктор полотна ворот. В таком случае в инструкции необходимо найти, как перепрограммировать контроллер на длину вашей конструкции.
  • После того, как работа привода и концевиков отлажена – можно приступать к монтажу периферии в виде фотоэлементов, защитных устройств, сигнальных ламп и т. п. Не стоит совершать распространенную ошибку и пытаться запустить все вместе. Как показывает практика — всегда что-то может быть собрано не так. Гораздо практичнее все делать и проверять последовательно — если в процесс монтажа вкралась ошибка, то ее сразу можно будет заметить.

Когда все настройки закончены, пришла пора поставить себе мягкое кресло и с чувством полного удовлетворения просто поиграться – открывая и закрывая новые ворота.

Видеоматериал о монтаже своими руками

На видео — пошаговый процесс установки автоматических откатных ворот:

Фотогалерея ворот с автоматикой

На фото ниже представлены откатные конструкции из различных материалов:

vamzabor.net


Смотрите также