Самодельные распашные автоматические ворота. Как сделать автоматические ворота: выбираем привод

Мы расскажем о приводах для распашных створок ворот и их сборке своими руками

Владельцы раздвижных ворот не испытывают особых трудностей при самостоятельном укомплектовании створки приводным механизмом, но если речь идёт о распашных воротах, приложенных усилий и знаний нужно куда больше. Сегодня мы расскажем о приводах для распашных створок ворот и их сборке своими руками.

Существует три основных типа редукторной передачи, превращающей вращение электромотора в поступательное движение с высоким моментом силы. Конструкция механизма может быть выполнена:

  • в виде зубчатого колеса;
  • с применением винтовой шпильки;
  • с использованием реечной передачи.

На этих трёх типах кинематики вполне реально собрать собственный механизм даже в домашних условиях.

Предложенная ниже конструкция самодельного актуатора не боится влаги и загрязнений, он оказывает весьма высокое усилие при движении.

Обратите внимание, что при закрытых воротах такой самодельный привод выполняет роль замка: его невозможно открыть с внешней стороны, нажав на створку ворот.

Подготовка ворот и мест крепления

Укомплектовать приводом можно практически любые распашные ворота или двери, но лучше планировать установку механики заранее. Это касается монтажа надёжных креплений для привода. Они имеют вид металлических пластин с отверстиями на концах, одна из которых крепится строго перпендикулярно створке, другая располагается на столбе или заборе в таком же положении.

При установке пластины должны быть сориентированы в горизонтальной плоскости и находиться на одном уровне. Очень важно учитывать высокое тяговое усилие привода, поэтому лучший способ крепления пластины к воротам - сварка. К каменным и кирпичным столбам пластины можно закрепить металлическими анкерами, но гораздо лучше сделать закладные элементы из стали на этапе строительства.

Проще всего монтировать привод на воротах, которые открываются во внутреннюю сторону, чтобы все исполнительные устройства находились на защищённой территории. В проёме ворот должен быть проложен кабель, поэтому заранее заложите пластиковую трубу 32 мм под дорожным покрытием.

На этапе установки креплений вы определите первые основные параметры своего привода. Замерьте расстояния между центрами отверстий в креплениях, когда ворота закрыты и при их открытом состоянии. Последняя величина - длина вашего привода в сложенном положении, а разница между измеренными расстояниями - величина рабочего хода устройства.

Вы также можете измерить усилие открывания и закрывания ворот с помощью ручных пружинных весов. Тяните за крепление створки ворот в направлении противоположного крепежа, это поможет наиболее точно подобрать мощность двигателя.

Изготовление привода из автомобильных стеклоподъёмников

Лёгкие створки ворот реально привести в движение приводом из доработанных механизмов стеклоподъёмников. Преимущество такого метода в его относительной простоте и почти бесшумной работе привода. Недостаток заключается в ограниченном тяговом усилии, что обусловлено небольшим рабочим ходом механизма.

Имеется два типа конструкции стеклоподъёмников, пригодных для использования в качестве привода ворот:

  • роль подвижного элемента играет зубчатая рейка;
  • основан на работе зубчатого колеса.

В обоих случаях приводную часть монтируют на металлической площадке, имеющей жёсткое крепление к столбу или забору. При этом металлическая рейка должна двигаться параллельно плоскости ворот и выдвигаться в их сторону.

Механизм подъёмника требует доработки: установки удлинённой металлической тяги для рейки или коленного рычага для зубчатого колеса. Соединения тяги с приводом и воротами, а также двух частей коленного рычага должны быть выполнены в виде вилочного шарнира, по примеру дверного доводчика.

Вы можете обеспечить хорошую подвижность и отсутствие люфта, если одну сторону соединения выполните в виде двух сложенных пластин, зазор между которыми равен их толщине. В этот зазор войдёт пластина второй части шарнира. Оба элемента соединяются пальцем или болтом с самоконтрящейся гайкой.

Основная трудность в применении стеклоподъёмников - найти максимально выгодное положение привода, шарнира и места крепления тяги к воротам. Уверенно сделать это можно экспериментальным путём, сперва выставив ворота в открытом положении и, медленно их закрывая, следить за поведением приводной конструкции. Не забывайте, что после установки механизм нуждается в защитном кожухе.

Выбор и расчёт двигателей

В качестве активатора движения для распашных ворот целесообразно применять мотор-редукторы разного типа. Если речь идёт о небольших воротах малой массы, с задачей справятся двигатели аккумуляторных шуруповёртов, приводы автомобильных стеклоочистителей, стеклоподъёмников и пр. Другой вопрос - как вы планируете выполнить муфту сцепления для валов таких моторов.

Вы также можете подобрать подходящий агрегат из богатого ассортимента магазинных мотор-редукторов, это даёт большую свободу в определении нужного крутящего момента. Итак, допустим измеренное усилие закрывания тяжёлой створки ворот составило 13,5 кг по шкале ручного кантера. Каждый килограмм соответствует 9,8 Н, значит, сила тяги равна 132,3 Н. В случае с реечной или зубчатой передачей это значение надо поделить на диаметр приводного колеса, это и будет равно крутящему моменту двигателя.

В конструкции типа «гайка-винт» происходит редукция, поэтому требуется дополнительный пересчёт. Допустим, выбрана шпилька М18 с шагом резьбы 2,5 мм. Это значит, что за один оборот по окружности диаметром 18 мм гайка совершает 2,5 мм поступательного движения, стало быть передаточное отношение равно 7,2:1. Соответственно, если мы разделим усилие открывания ворот на коэффициент передачи, получим искомое значение усилия на валу двигателя: 132,3 / 7,2 ~ 18,4 Н или чуть менее 1,9 килограмма при радиусе шпильки 0,9 см. То есть табличное значение крутящего момента для двигателя составит 1,69 кг/см.

Это довольно грубый расчёт, не учитывающий силу трения в винтовой передаче и другие потери, но он помогает определиться с минимально допустимой мощностью мотора. Для компенсации потерь энергии рекомендуется обеспечить запас мощности в размере 100–250%.

Также необходимо рассчитать скорость вращения вала. Для этого разделите длину рабочего хода на шаг резьбы винтовой передачи, и вы получите количество оборотов, необходимое для полного открывания ворот. При использовании реечной передачи расчёт определяется соотношением числа зубьев рейки и приводной шестерни.

Шпилька для самодельного привода

Тяжёлые ворота нуждаются в приводе с высоким приложенным усилием. Такая работа под силу фабрично изготовленным приводам, но вы сможете создать аналог своими руками.

Основная трудность - найти подходящую шпильку. Стандартные шпильки для привода не подходят: их изготавливают из мягкого металла, поэтому со временем резьба приходит в негодность. Выход из ситуации - самостоятельно увеличить твёрдость металла и число соприкасающихся витков резьбы винтовой передачи.

Увеличиваем твёрдость шпильки

Первая задача решается путём закалки. Нужную температуру каления даёт обычный древесный уголь, он также отчасти науглероживает металл. Сложите горн из кирпича и чугунной решётки, раскалите топливо до полного прогорания углей. Температура закалки - 700–800 °С, что соответствует насыщенному красному цвету металла. Выдержка при такой температуре составляет 13–15 минут, после чего деталь нужно остудить в отработанном масле. Шпилька должна погрузиться полностью и одновременно по всей длине, поэтому распустите стальную трубу по продольному шву, заглушите торцы и используйте этот лоток как закалочную ванну. Шпильку нужно слегка покачивать в масле всё время остывания, затем достать и снова уложить на угли не вытирая, чтобы отпустить металл. Теперь нагрев нужно выполнить до 200–250 градусов, пока металл не станет серым с ярко выраженным образованием окалины. После 3–4 минут выдержки изделие нужно остудить в воде.

Увеличение витков резьбы шпильки

Для изготовления специальной гайки нужно накрутить на шпильку 2–3 стандартные гайки вплотную, но не затягивая. Совместите грани гаек и зажмите сборку в тиски очень прочно. Сварите гайки между собой по всем граням и зашлифуйте изделие с помощью УШМ до прежних размеров.

Вместо сложной процедуры закалки вы можете потратить время на поиск прокатных шпилек и гаек для них. Такой металл имеет все необходимые характеристики. Кроме того, вы сможете выбрать резьбу с трапециевидным профилем: она гораздо прочнее. Также можно найти изделие с более крупным шагом резьбы, что сократит время работы механизма.

Сборка актуатора

Определение размеров актуатора

Актуатор имеет телескопическое устройство, для его изготовления вам понадобится две стальные трубы, одна из которых без сильного люфта входит в другую. Вы можете использовать трубу квадратного или круглого профиля, особой разницы нет. Внутри обоих труб не должно быть следов ржавчины и окалины, поэтому лучше приобретайте новые.

Что касается размеров труб и шпильки, их вы должны рассчитать самостоятельно, исходя из проделанных измерений. Допустим, в сложенном состоянии длина привода составила 110 см, а его рабочий ход - 50 см. Значит, длина внешней трубы составит не более 100 см, в неё будет вложена меньшая трубка длиной 80 см, а длина шпильки составит полные 110 см или больше, в зависимости от метода крепления мотора. При этом в раскрытом состоянии трубы привода будут иметь перехлёст в 30 см.

Сборка выдвижной части

Пропустите через меньшую трубу шпильку с накрученной на неё гайкой и расположите её центр на продольной оси трубы. Чтобы уверенно отцентрировать шпильку, не выбирайте трубу слишком большого диаметра. Например, если вы используете гайку М18 с размером под ключ 27 мм, выберите трубу с условным диаметром 25 мм. Вам останется только равномерно обточить гайку, чтобы она плотно вошла в трубу. Выполните крепление сваркой. С внутренней стороны приваривать необязательно, но вы можете сделать это, вырезав в трубе «окно». Когда гайка закреплена, выкрутите из неё шпильку.

На конце шпильки нужно закрепить радиально-осевой подшипник с закрытым с двух сторон сепаратором. Внешний диаметр подшипника должен быть примерно равным внутреннему диаметру трубы. Подшипник должен скользить внутри трубы без значительного сопротивления, зазор между ним и стенкой не должен превышать 1 мм. Если подшипник входит слишком туго, тщательно обработайте торец внешней обоймы наждачной бумагой. На шпильке подшипник должен быть прочно зажат между двумя гайками. Меду ними и подшипником обязательно следует проложить 1–2 шайбы с обеих сторон, чтобы вращению ничего не мешало. Обильно смажьте шпильку литолом и введите её со свободной стороны малой трубы, затем закрутите в приваренную гайку. Выполните несколько пробных прогонов по всей длине: подшипник должен свободно скользить внутри и не подклинивать.

Заглушки и шарнирные соединения

Далее дело за заглушкой. Её нужно изготовить из металлической болванки, диаметр которой чуть меньше диаметра трубы. Чтобы привод был ремонтопригодным, сделайте в трубе два или три отверстия с зенковкой, нарежьте в соответствующих им местах на заглушке резьбу под крепёжные винты. К торцу пробки приварите две стальные полосы со сквозным отверстием, чтобы зазор между ними был немного больше толщины крепления на створке ворот. Учитывайте «украденное» заглушкой расстояние в расчёте общей длины актуатора в сложенном положении. Перед установкой заглушки натолкайте внутрь трубы 50–70 грамм литола, потом закрутите шпильку, чтобы подшипник вошел в трубу на 5 сантиметров, снова добавьте смазки и заглушите трубу.

Внешняя труба актуатора

Шпильку из трубы нужно выкрутить полностью, пока подшипник не упрётся в гайку. Затем внутренняя труба вводится во внешнюю, а шпилька ввинчивается на 5–6 оборотов.

Далее нужно определиться с методом крепления мотора. В идеальном варианте цилиндрический корпус двигателя должен быть зафиксирован внутри трубы прижимными винтами. Если вам не удалось выбрать мотор подходящих размеров, приварите к заднему концу отрезок трубы большего диаметра, стальной полосы или металлического уголка. Так вы сможете закрепить негабаритный двигатель любым удобным способом.

Важно: расстояние от поверхности площадки до центральной оси трубы должно быть равно высоте вала двигателя. Располагайте его таким образом, чтобы он совместился со шпилькой как можно более соосно.

Установка мотора и окончательная сборка

Соедините вал двигателя со шпилькой при помощи муфты. Её вы можете приобрести из арсенала комплектующих для мотора или изготовить самостоятельно из двух небольших трубок, вложенных одна в другую. Смажьте шпильку во второй раз и закрепите двигатель на площадке. Затем, вращая внутреннюю трубку, сократите длину вашего актуатора до стандартного открытого положения. Смажьте литолом всю поверхность внутренней трубки и полностью сложите привод.

Если вы будете крепить мотор внутри трубы, утопите его вглубь на 5–6 см и используйте заглушку, аналогичную первой. Провод питания двигателя пропустите через отверстие, проделанное в нижней части трубы, чтобы внутрь не затекала вода. Или сделайте отверстие в самой заглушке. В обоих случаях будет разумным установить сальниковые вводы.

Если двигатель крепится на площадке - приварите вилочный наконечник к ней, убедитесь в достаточной жёсткости конструкции и защитите двигатель кожухом. Теперь вам остаётся только установить актуаторы на место, соединив вилочные наконечники заглушек с креплениями на воротах и столбах. Это можно сделать пальцем со шплинтом или болтом с самоконтрящейся гайкой.

Схема электрических соединений

Подбор оборудования

Управление двигателем выполняется по классической реверсивной схеме, но есть одна деталь. Понятно, что на распашных воротах имеется ограничительная планка, поэтому створки должны складываться в определённом порядке. При отрывании первой начинает движение створка без планки, но закрываться она должна последней. Реализовать это можно разными методами, наиболее надёжный - реле с задержкой включения.

Сборка модульных устройств включает в себя:

  • четыре контактора Hager ES424 (DC24V 4NO);
  • два реле времени Hager EZN001;
  • дифференциальный автомат Hager AD906J;
  • блок питания MeanWell DR-120–12.

Оборудование собирается в пластиковом ящике Hager VECTOR VE118DN со степенью защиты IP 65. Схема рассчитана на питание двух мощных мотор-редукторов IG-90GM под напряжение 24 В.

Через дифференциальный автомат питание подаётся на клеммы L и N блока питания. С его обратной стороны снимаются две линии постоянного тока 24 В, каждая питает по два спаренных контактора: на входные клеммы одного из них питание подаётся в обратной полярности. Выходы пар контакторов соединены параллельно и подают напряжение на мотор-редукторы.

Вторичные цепи и автоматика

Цепь управления контакторами работает на постоянном напряжении 24 В. Положительный провод питания проходит через размыкающие контакты кнопок «стоп» и подключается к размыкающим контактам кнопок управления, от которых питание поступает на нормально открытые контакты противоположных кнопок. С каждой кнопки напряжение подаётся на две пары пускателей, при этом один из нормально открытых контактов выполняет функцию подхвата катушки. Цепь управления прямого пускателя первой пары и реверсного пускателя второй пары размыкается нормально разомкнутым реле. Питание на реле подаётся с нормально открытого контакта пускателя другой группы. Таким образом выполняется задержка времени для последовательного движения створок.

Автоматическая остановка двигателей выполняется по срабатыванию концевых герконов. Их нужно установить вдоль направления движения актуатора, а на поверхность внутренних труб приклеить небольшие неодимовые магниты. Таким образом, когда привод полностью сложен или его шток в выдвинутом состоянии, происходит срабатывание герконов, которые замыкают цепь питания промежуточного реле с нормально закрытым контактом. Реле подключается параллельно и дублирует кнопку «Стоп».

Такой привод может также работать под управлением автоматики для распашных ворот, схемы аналогичны. Теперь открыть распашные ворота, не выходя из машины, можно легко и без серьёзных финансовых вложений. опубликовано

Автоматические ворота как элемент ограждения или гаражной постройки – это современная и функциональная конструкция, способная в значительной степени облегчить жизнь хозяев коттеджа или дачного домика.

Виды автоматических ворот

По принципу действия механизма воротная автоматические механизмы подразделяются на:

  • распашные;
  • откатные;
  • гаражные.

Рассмотрим каждый из вышеуказанных видов более детально.

Распашные ворота

Распашные ворота, пожалуй, являются классическим вариантом исполнения. Состоят они из двух створок, которые крепятся на двух петлях поворотного типа к вертикальному основанию, в качестве которого обычно выступает металлический каркас. Он, в свою очередь, должен быть прочно закреплен в месте его установки.

Важно! Вне зависимости от того, открываются такие двери ручным либо автоматическим способом, они требуют наличия свободного пространства перед своими створками для беспрепятственного распахивания последних.

Откатные ворота на роликах обычно состоят из одной створки. Вес в такой конструкции распределяется на роликовые опоры. Кроме того, для того, чтобы сделать откатные ворота более устойчивыми к мощным порывам ветра либо иным воздействиям со стороны окружающей среды, на них монтируются дополнительные направляющие.

Конструкция таких ворот достаточно проста и чаще всего легко реализуема народными умельцами. Тем не менее, подобные механизмы, особенно кустарного производства, могут оказаться сложны в эксплуатации и обслуживании.

Гаражные ворота

Ворота роллетного типа принято называть гаражными, т.к. организация въездов в гаражи и на территорию крытых парковок посредством подобных конструкций является основной сферой их применения.

Гаражные роллетные двери представляют собой набор реек фигурной формы, изготовленных их металлопластика и сцепленных посредством подвижного замка. Указанные рейки размещаются в идущих от пола вверх с изгибом у потолка пазах, образуя целостную конструкцию рассматриваемых ворот.

Двигаясь в своих пазах, такие ворота изгибаются в местах соединения реек, преодолевая таким образом прямой угол под потолком. Таким образом, гаражные ворота осуществляют сложный подъемно-поворотный процесс, освобождая въезд в гараж. Рассматриваемые конструкции весьма сложны как в монтаже, так и в эксплуатации.

Автоматические ворота своими руками

Для того, чтобы реализовать проект сборки и установки автоматических дверей своими руками, следует, в первую очередь, разобраться с принципом действия каждого из механизмов. Поскольку претворение в жизнь проекта автоматики для гаражных и откатных ворот достаточно проблематично, оставим данные вопросы опытным специалистам и рассмотрим принцип организации автоматического открывания распашных ворот.

Принцип действия распашных ворот с электроприводом

Автоматика для распашных ворот представляет собой комплект из двух моторов (электрических приводов) и системы слежения за положением воротных створок и очередностью их закрывания и открывания. Створка, на которой вмонтирован накладной профильный паз, должна начинать свое движение раньше другой створки в процессе открытия. При их закрытии очередность движения створок должна быть обратной – та, на которой имеется профиль-паз закрывается последней. Прекращаться движение, то есть работа моторов, должно в крайних положениях створок распашных ворот.

Планируя организовать автоматическое открывание распашных ворот своими руками, имейте в виду, что мощность привода, необходимого для приведения в действия данной схемы, напрямую зависит от веса створочной конструкции.

Важно! Чем тяжелее створки ворот, тем мощнее следует установить двигатель и редуктор. Кроме этого, необходимо учесть площадь полотна и воздействие на нее движущихся воздушных масс (порывов ветра) – в некоторых случаях это может добавить значительную дополнительную нагрузку на приводной механизм.

Автоматический привод для распашных ворот

Приступать к установке самого автоматического привода следует после непосредственно монтажа ворот. Его механизм может быть как линейным, так и рычажным. Первый представляет собой червячную либо винтовую передачу, функционирующую при помощи изменения длины штока. Принцип действия рычажных конструкций схож с движениями человеческой руки – они включают в себя пару рычагов, соединенных подвижным шарниром.

Более широкое применение имеют линейные механизмы – их возможно установить на ворота, двери которых открываются в любую сторону. Кроме того, такие конструкции более современны и эстетичны.

Важно! Если требуется установка линейных систем на основаниях из камня и кирпича, то в кладке последних организуют ниши с закладными для крепления механизмов.

Линейная конструкция для открывания створчатых ворот массой до 100 кг может быть изготовлена из пары актуаторов от тарелок спутникового телевидения. Для этого понадобится всего лишь прикрепить к столбам и полотнам ворот кронштейны для крепления данных элементов. Желательно выбрать для этого актуаторы с ходом штока более 350 миллиметров.

Привод для более массивных воротных конструкций также можно изготовить своими руками. Для этого вам потребуется:

  • 2 винтовых домкрата от автомобиля «ВАЗ»;
  • 2 механизма автомобильных «дворников» (стеклоочистителей);
  • кусочки трубного профиля и металлического прута;
  • лист стали толщиной 4 миллиметра;
  • резьбовые крепежные элементы (шпильки или винты) диаметром 6 миллиметров и длиной 10 миллиметров.

Кроме того, для реализации задуманного проекта вам также понадобятся углошлифовальная машина (болгарка), электрическая дрель и сварочный инвертор.

Процесс сборки вышеупомянутого привода выглядит следующим образом.

  1. Снять с домкрата защитную крышку, ручку и шестеренки. С помощью стопорных колец и шайб собрать фиксатор, который предотвратит продольный люфт винтового механизма.
  2. Демонтировать опорную платформу домкрата посредством болгарки.
  3. Разобрать механизм стеклоочистителей, изъяв из него электрический мотор и редуктор.
  4. Изготовить присоединительный муфтовый элемент из отрезка трубы сечением 20х20 сантиметров и длиной порядка 6-8 сантиметров, прикрепить его к винту подъемного устройства.
  5. Организовать отверстия в квадратном металлическом прутке сечением 18х18 миллиметров, нарезав внутри него резьбу для вала редуктора.
  6. Закрепить ответную деталь присоединительной муфты на моторчике стеклового очистителя.
  7. Приварить к верхней части домкрата стальную пластину 80х80 миллиметров (для крепления электрического мотора).
  8. Просверлить в углах пластины ряд отверстий, размеры которых должны соответствовать размерам корпуса редуктора.
  9. Собрать механизм воедино при помощи шпилек (винтов) и гаек.

Для включения собранного электропривода в бытовую электрическую сеть с напряжением 220 вольт необходимо использовать трансформатор с выпрямителем на 12 вольт. Для остановки механизма в крайних положения дверей следует предусмотреть включение в схему концевых выключателей.

Для монтажа привода на предназначенное для него место к створкам и столбам ворот следует прикрепить посредством сварки П-образные кронштейны, которые способны обеспечить подвижное соединение.

Оптимальным вариантом для оборудования оси вращения будет использование закаленных болтов 8-10 миллиметров в диаметре.

  • механизм монтируется электроприводом и рычагом вниз, по верхней кромке полотна;
  • сначала устройство монтируется на столбах, а затем – на дверцах;
  • по завершении монтажа механизма следует открыть ворота вручную и отрегулировать работу концевых выключателей;
  • электропитание необходимо подсоединять, когда привод заблокирован;
  • во избежание выхода из строя электропривода при блокировке створок в электрической схеме следует предусмотреть устройство защитного отключения;
  • на видимом для потребителя месте монтируется сигнальная лампа, которая должна светиться при подаче электричества на моторы механизма.
  • механизм должен быть защищен от внешних воздействий специальным кожухом.

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.

Распашные. В данной статье мы расскажем как сделать распашные ворота своими руками, рассмотрим на примере изготовления металлических и автоматических ворот, дадим поясняющие фото, схемы и чертежи.

Независимо от выбранной конструкции, вы оставляете за собой право выбирать метод их открывания – внутрь двора или наружу. Изготовление распашных ворот не представляет собой никаких сложностей. Классическая форма распашных ворот имеет ряд отличительных черт:

  • Функциональность.
  • Удобства в эксплуатации.
  • Компактность.
  • Отсутствие балок и направляющих роликов.
  • Нет ограничений по размеру.
  • Возможность использовать разные материалы для изготовления.
  • Возможность использовать всевозможные детали для декорирования.

Виды металлических конструкций

Прежде чем приступить к изготовлению ворот, важно определиться с их конструкцией. Выбор зависит от частоты их эксплуатации. Из металла можно сделать несколько типов ворот, рассмотрим каждые в отдельности.

Этот тип конструкции не так популярен. Они представляют собой одно сплошное полотно. Чтобы они хорошо функционировали, столб опоры следует надежно укрепить, на что потребуется немало средств. Если такие ворота устанавливать на гараж, то необходимо соорудить мощную металлическую раму и укрепленные петли. Более того, недостаток заключается в том, что необходимо организовать достаточное место для открывания одностворчатых распашных ворот.

Самый распространенный и удобный тип распашных ворот. Без каких-либо на то усилий, их можно сделать в домашних условиях. Тем более что их конструкция включает в себя два одинаковых полотна. Поэтому изготавливается каркас из двух рам, обшивается листовым материалом. В отличие от предыдущей конструкции, для открывания потребуется меньше свободного места.

Для ежедневного использования, такие ворота очень удобные. Тем более что изготавливаются они по такому же принципу, что и обычные двустворчатые ворота. Единственное различие в том, что в нужном месте на одной из створок закрепляете дополнительную балку и опору для установки калитки. Если ворота такого плана монтируются на гараж , то применяется врезной тип калитки. В таком случае в одной из створок ворот вырезается нужное отверстие и устанавливается дверь.

Кованные распашные ворота изготавливаются больше для эстетического эффекта. Если конструкция изготавливается в виде закрытых элементов, то применяется декоративная ковка, но нередко используется открытый тип ворот.

Что касается гаража, то для их сооружения используется преимущественно закрытый тип ворот с отдельными элементами ковки.

Независимо от типа конструкции гаражные ворота можно утеплить . За счет этого тепло в гараже будет сохраняться. А ваш автомобиль, при этом не будет подвергаться коррозии из-за резких скачков температуры.

Придерживаясь изложенного ниже руководства, у вас получится сделать металлические распашные ворота своими руками. Но для этого важно тесно придерживаться чертежа/схемы выбранной вами конструкции. Если вам сложно сконструировать собственный чертеж распашных ворот, то в конце статьи, вы найдете немало схем, которые можно взять за основу. Основой ворот будет являться металлическая рама, крепление которой выполняется во входном проеме. Если вы решили сделать ворота в своем дворе, то можно сразу сконструировать ворота со встроенной калиткой. Но для этого потребуется установить прочные столбы, которые выдержат вес дополнительных створок. Также необходимо установить опоры, для этого вам потребуется:

  • строительный уровень и рулетка;
  • металлическая труба 3 шт. Ø 100 мм;
  • лопата;
  • облицовочный кирпич (на тот случай, если опоры будут обкладываться);
  • цемент, песок, щебень и вода;
  • отвес.

Установка опор

Работы по изготовлению опор выглядят следующим образом:

  1. Измеряете входной проем между краями забора.
  2. Поставьте метки для установки столбов.
  3. В выбранном месте копаете яму для установки столба опоры.
  4. Толщина опорных труб выбирается исходя из веса распашных ворот.
  5. Установив столбы в яму, отрегулируйте их по уровню. Но предварительно дно ямы засыпьте щебнем.
  6. Установленные столбы следует залить приготовленным бетоном.
  7. Чтобы столбы изначально стояли надежно, их следует обложить в самой ямке кирпичами, и одновременно с этим подгоняете вертикальный уровень.
  8. Так, установка и бетонирование опорных столбов завершено.

Если ворота имеют 2 м высоты, то глубина ямы должна быть около 1 м, а в диаметре на 100 мм шире диаметра трубы.

Теперь самое время начать изготавливать раму ворот. Для этого вам потребуется:

  • металлический лист, толщиной в 2–3 мм;
  • металлический профиль, уголок и труба;
  • измерительные приборы (уровень, рулетка);
  • металлические петли;
  • сварочный аппарат.

Если вы делаете распашные ворота для гаража, то в первую очередь необходимо изготовить раму и установить ее в проем. Изготавливается она из металлического уголка прямоугольной или квадратной формы, в зависимости от проема гаража.

Что касается изготовления рамы для гаража, то их лучше сделать в двух экземплярах. Одну закрепите с внешней стороны проема, а вторую с внутренней. Между собой они соединяются металлическими полосками и сваркой.

Процесс изготовления створок ворот выглядит следующим образом:

  1. На ровную поверхность выкладываете уголки или профильную трубу и свариваете форму створки согласно чертежу.
  2. Для увеличения прочности конструкции, полученные створки укрепляете диагональными балками.
  3. Когда каркас готов можно его обшить.
  4. Для обшивки ворот используйте лист металла толщиной в 2 мм. Слишком толстые листы брать не рекомендуется, ведь в таком случае необходимо будет усиливать опорные стойки.
  5. Далее необходимо установить петли. Одну половинку петли привариваете в нужном месте на раме ворот, а другую на опорной стойке.
  6. В завершение остается установить врезной замок и калитку, изготовленную по такому же принципу что и основную раму.
  7. Покраска распашных ворот выполняется на земле или уже в подвешенном положении. Особой разницы нет. Единственное что стоит учесть, так это покраска в подвешенном состоянии может вызвать образование потеков и наплывов. Поэтому будьте внимательны при выполнении этого процесса работ.

Каждому человеку свойственно стремление к комфорту. И это касается даже использования ворот. Современные технологии позволили автоматизировать процесс открывания распашных ворот. И в этом есть множество плюсов. Например, когда вы спешите, вам не следует тратить время на выход из машины чтобы открыть/закрыть ставни. Если на улице дождь, то вы избежите промокания, опять же выходя на улицу. Размышляя над этими положительными сторонами, предлагаем вам рассмотреть технологию изготовления и некоторые особенности автоматических ворот.

Вначале выделим некоторые особенности такого сооружения:

  • Прочность.
  • Универсальность.
  • Длительный эксплуатационный срок.
  • Механизм неприхотлив и прост.
  • Скорость открывания/закрывания находится в районе 15 с.

Ради объективности учтите и недостатки:

  • Если в ходе открывания/закрывания створок ворот на пути будет иметься преграда, то это выведет автоматику из строя, а створки заклинят.
  • Необходимо регулярно проверять путь открывания ворот, в противном случае поломка неизбежна.

Помимо этого, стоит выделить и нередкие поломки автоматики. Хотя производители утверждают, что тот или иной механизм крайне надежен, нет ничего вечного. Однако проводя профилактические работы, любых неприятностей можно избежать.

Если в ходе работы автоматика перестала работать, то не стоит силой закрывать ворота. Возможно необходимо повернуть процесс с открывания в закрывание. При повторном нажатии, механизм может заработать.

Хотя не во всех случаях этим решается проблема. Нередко приходится обращаться к специалистам для ремонта автоматики. Учитывая все это, не стоит пугаться такой конструкции. Как говорится: «Волка бояться – в лес не ходить». Не стоит отказываться от благ комфорта.

Сразу стоит отметить, что процедура монтажа автоматических ворот достаточно трудоемкая. Здесь требуется некоторая квалификация, точность и аккуратность. Поэтому если вы сомневаетесь в своих способностях, то лучше выбрать компанию, которая сделает все качественно и быстро. Если же вы имеете опыт в подобных работах, то следуя руководству, вам получится достичь намеченной цели.

Процесс изготовления распашных ворот был описан выше. Поэтому уделим особое внимание автоматике, которая оборудуется согласно некоторым нормам.

Так, при установке автоматики необходимо учитывать следующие показатели:

  • положение створок касательно столба опоры;
  • если автоматика используется без использования концевых включателей, то используется створочный упор.

Не учитывая эти важные факторы, автоматика выйдет из строя, что приведет к разрыву кронштейна, поломке электродвигателя и к другим неприятным последствиям.

При большом желании автоматику для открывания ворот можно сделать и самостоятельно. Особенно для любителей – это дело станет настоящим увлечением. Особенно это актуально для тех людей, кто желает сэкономить.

Основой такого привода в любом случае станет механизм, который устанавливается на ворота от спутниковой антенны. Он, в свою очередь, оснащается червячной передачей. В результате это полностью заменит обычный электропривод.

Система для спутникового телевиденья в своей конструкции имеет механизм поворотного действия (это касается систем старого типа). Этот механизм представляет собой электродвигатель, который можно использовать для установки на распашные ворота. Что касается червячной передачи, то ее принцип действия аналогичен приводу. Но что касается первого варианта (червячная передача), то выгодней, так как для его работы достаточно напряжения в 36В, обычные магазинные приводы требуют напряжения в 220В.

Если говорить со стороны безопасности, то применение такого плана понижающего трансформатора выгодней. Тем более, если напряжение увеличивается, то открывание/закрывание створок ворот увеличивается. Однако при продолжительном усиленном напряжении механизм может выйти из строя.

Так, для сборки самодельной автоматики возьмите от спутниковой антенны 2 привода в рабочем состоянии. Преимущества отдавайте тем, которые имеют длинные штоки.

Этот механизм можно приобрести за сравнительно невысокую цену в специализированной компании. Плюс к этому потребуется прикупить ПДУ и трансформатор, мощность в 36–40В.

Пульт будет выполнять роль подачи сигнала на электропривод для открытия/закрытия ворот через створку. Такую систему также можно устанавливать и на гаражные ворота. Дальность действия пульта может достигать до 50 м. Собирается весь привод в течение 6 часов. Чтобы вся автоматика работала исправно, дополните ее токовым реле. Оно предотвратит возможные поломки на тот случай, когда под створку ворот попадет камень или другой предмет. Автоматика вернет створки назад. Если реле будет отсутствовать, то после нескольких раз мотор может сгореть, а полотно ворот прийти в негодность.

Вот так можно самостоятельно сделать автоматику для распашных ворот. Если у вас нет возможности и желания все это делать, тогда купить механизм можно уже готовый.

Прежде всего следует учесть способ открывания распашных ворот. Например, створки могут открываться внутрь или наружу. Исходя из этого следует подобрать соответствующую автоматику. Непосредственно перед установкой подготовьте следующий материал и инструмент:

  • молоток;
  • изолента;
  • рулетка;
  • шуруповерт;
  • плоскогубцы;
  • дрель.

Также подбирается соответствующий электропривод. Он бывает двух типов:

  1. Линейный.
  2. Рычажный.

Как определить какой из них нужен вам? Если внутреннее расстояние между опорными столбами составляет до 1,5 м, то необходим линейный. В таком случае автоматика не будет иметь рычагов, а соответственно меньше занимать места на воротах. Если же расстояние более 1,5 м и достигает до 3 м, то следует приобрести рычажный механизм. Этот привод также неприхотлив просто предназначен для больших нагрузок. Кроме всего прочего, следует выбрать необходимые комплектующие. Для этого необходимо учесть ветровую нагрузку.

В процессе установки, убедитесь в том, что створки открываются свободно. За этим очень важно следить, так как после установки электропривода может быть уже что-либо настраивать поздно.

Если вы обнаружили что ход створок затруднителен, то определите неполадку и сразу ее устраните. Одна из возможных неполадок, это движение створок не по уровню. Причина этому наклоненный столб опоры. Как следствие это отрицательно влияет на автоматику. Когда все недочеты устранены, то можно приступать к установке автоматики на воротах.

Если автоматику для ворот вы купили в магазине, то при установке тесно придерживайтесь инструкции производителя. В таком случае она будет работать исправно продолжительное время.

Считается, что открывание ворот внутрь двора – стандартная схема. Поэтому для реализации этого проекта подойдет любой привод. Так, если столбы опоры выполнены из стали, то предпочтительней использовать линейный привод. Совсем другое дело если у вас кирпичные опоры, а распашные ворота располагаются в центре колонны. В таком случае линейный привод не подходит. Придется устанавливать и покупать рычажный электропривод. Сама автоматика монтируется на столбы, а рычаги позволят открывать распашные ворота, даже если расстояние от столба до створки 200 мм.

Если сравнивать между собой, то как линейный, так и рычажный подойдет для наружного открывания ворот. Но отталкиваясь от цены, предпочтение, конечно же, падает на линейный электропривод. Единственное что следует учесть, это метод крепления привода на столб при наружном открывании.

В большинстве случае привод закрепляется к кирпичу, который может быстро раскрошиться. Хуже если привод монтируется к почти разрушенному столбу. При таких условиях автоматика отпадет с частью столба.

Учитывая это, такой столб требует дополнительного усиления. Например, вокруг можно сварить металлический каркас. Далее привод, открывающийся наружу, выставляется в ручной режим, присоединяются сваркой кронштейны крепления к воротам. В том случае если вы используете линейный привод, то после приваривания открыть ворота полностью и оставить свободного хода до 1 м. После этого проверьте ход створки и правильность работы привода. Если все работает исправно, то можно подключать автоматику и подсоединять двигатель.

Вся автоматика и ПДУ настраивается согласно приложенной инструкции. Если одна из створок открывается не в ту сторону, то достаточно переложить провод в подключении. Но если следовать схеме подключения, то никаких проблем возникнуть не должно.

Итак, важно сделать правильный выбор необходимой автоматики, учитывая, в какую сторону будут открываться створки распашных ворот . Из этой статьи вы узнали о том, что существует возможность сделать автоматику самостоятельно. Более простой вариант приобрести готовый комплект. Но известно одно, независимо от сделанного вами выбора, наличие автоматики на воротах упростит вам жизнь. Поэтому при строительстве ворот на даче подумайте, какой метод будет из открывания – автоматический или ручной. Если же вы имеете собственный опыт в обустройстве автоматических ворот, то пишите комментарии к этой статье.

Видео

В предоставленном видеоматериале, подробнее рассказывается об изготовлении распашных ворот:

Фото

На фотографиях представлены возможные варианты распашных ворот:

Схемы и чертежи

Схемы помогут вам сконструировать собственную модель распашных ворот:

Владельцы раздвижных ворот не испытывают особых трудностей при самостоятельном укомплектовании створки приводным механизмом, но если речь идёт о распашных воротах, приложенных усилий и знаний нужно куда больше. Сегодня мы расскажем о приводах для распашных створок ворот и их сборке своими руками.

Существует три основных типа редукторной передачи, превращающей вращение электромотора в поступательное движение с высоким моментом силы. Конструкция механизма может быть выполнена:

  • в виде зубчатого колеса;
  • с применением винтовой шпильки;
  • с использованием реечной передачи.

На этих трёх типах кинематики вполне реально собрать собственный механизм даже в домашних условиях.

Предложенная ниже конструкция самодельного актуатора не боится влаги и загрязнений, он оказывает весьма высокое усилие при движении.

Обратите внимание, что при закрытых воротах такой самодельный привод выполняет роль замка: его невозможно открыть с внешней стороны, нажав на створку ворот.

Подготовка ворот и мест крепления

Укомплектовать приводом можно практически любые распашные ворота или двери, но лучше планировать установку механики заранее. Это касается монтажа надёжных креплений для привода. Они имеют вид металлических пластин с отверстиями на концах, одна из которых крепится строго перпендикулярно створке, другая располагается на столбе или заборе в таком же положении.

При установке пластины должны быть сориентированы в горизонтальной плоскости и находиться на одном уровне. Очень важно учитывать высокое тяговое усилие привода, поэтому лучший способ крепления пластины к воротам — сварка. К каменным и кирпичным столбам пластины можно закрепить металлическими анкерами, но гораздо лучше сделать закладные элементы из стали на этапе строительства.

Проще всего монтировать привод на воротах, которые открываются во внутреннюю сторону, чтобы все исполнительные устройства находились на защищённой территории. В проёме ворот должен быть проложен кабель, поэтому заранее заложите пластиковую трубу 32 мм под дорожным покрытием.

На этапе установки креплений вы определите первые основные параметры своего привода. Замерьте расстояния между центрами отверстий в креплениях, когда ворота закрыты и при их открытом состоянии. Последняя величина — длина вашего привода в сложенном положении, а разница между измеренными расстояниями — величина рабочего хода устройства.

Вы также можете измерить усилие открывания и закрывания ворот с помощью ручных пружинных весов. Тяните за крепление створки ворот в направлении противоположного крепежа, это поможет наиболее точно подобрать мощность двигателя.

Изготовление привода из автомобильных стеклоподъёмников

Лёгкие створки ворот реально привести в движение приводом из доработанных механизмов стеклоподъёмников. Преимущество такого метода в его относительной простоте и почти бесшумной работе привода. Недостаток заключается в ограниченном тяговом усилии, что обусловлено небольшим рабочим ходом механизма.

Имеется два типа конструкции стеклоподъёмников, пригодных для использования в качестве привода ворот:

  • роль подвижного элемента играет зубчатая рейка;
  • основан на работе зубчатого колеса.

В обоих случаях приводную часть монтируют на металлической площадке, имеющей жёсткое крепление к столбу или забору. При этом металлическая рейка должна двигаться параллельно плоскости ворот и выдвигаться в их сторону.

Механизм подъёмника требует доработки: установки удлинённой металлической тяги для рейки или коленного рычага для зубчатого колеса. Соединения тяги с приводом и воротами, а также двух частей коленного рычага должны быть выполнены в виде вилочного шарнира, по примеру дверного доводчика.

Вы можете обеспечить хорошую подвижность и отсутствие люфта, если одну сторону соединения выполните в виде двух сложенных пластин, зазор между которыми равен их толщине. В этот зазор войдёт пластина второй части шарнира. Оба элемента соединяются пальцем или болтом с самоконтрящейся гайкой.

Основная трудность в применении стеклоподъёмников — найти максимально выгодное положение привода, шарнира и места крепления тяги к воротам. Уверенно сделать это можно экспериментальным путём, сперва выставив ворота в открытом положении и, медленно их закрывая, следить за поведением приводной конструкции. Не забывайте, что после установки механизм нуждается в защитном кожухе.

Выбор и расчёт двигателей

В качестве активатора движения для распашных ворот целесообразно применять мотор-редукторы разного типа. Если речь идёт о небольших воротах малой массы, с задачей справятся двигатели аккумуляторных шуруповёртов, приводы автомобильных стеклоочистителей, стеклоподъёмников и пр. Другой вопрос — как вы планируете выполнить муфту сцепления для валов таких моторов.

Вы также можете подобрать подходящий агрегат из богатого ассортимента магазинных мотор-редукторов, это даёт большую свободу в определении нужного крутящего момента. Итак, допустим измеренное усилие закрывания тяжёлой створки ворот составило 13,5 кг по шкале ручного кантера. Каждый килограмм соответствует 9,8 Н, значит, сила тяги равна 132,3 Н. В случае с реечной или зубчатой передачей это значение надо поделить на диаметр приводного колеса, это и будет равно крутящему моменту двигателя.

В конструкции типа «гайка-винт» происходит редукция, поэтому требуется дополнительный пересчёт. Допустим, выбрана шпилька М18 с шагом резьбы 2,5 мм. Это значит, что за один оборот по окружности диаметром 18 мм гайка совершает 2,5 мм поступательного движения, стало быть передаточное отношение равно 7,2:1. Соответственно, если мы разделим усилие открывания ворот на коэффициент передачи, получим искомое значение усилия на валу двигателя: 132,3 / 7,2 ~ 18,4 Н или чуть менее 1,9 килограмма при радиусе шпильки 0,9 см. То есть табличное значение крутящего момента для двигателя составит 1,69 кг/см.

Это довольно грубый расчёт, не учитывающий силу трения в винтовой передаче и другие потери, но он помогает определиться с минимально допустимой мощностью мотора. Для компенсации потерь энергии рекомендуется обеспечить запас мощности в размере 100-250%.

Также необходимо рассчитать скорость вращения вала. Для этого разделите длину рабочего хода на шаг резьбы винтовой передачи, и вы получите количество оборотов, необходимое для полного открывания ворот. При использовании реечной передачи расчёт определяется соотношением числа зубьев рейки и приводной шестерни.

Шпилька для самодельного привода

Тяжёлые ворота нуждаются в приводе с высоким приложенным усилием. Такая работа под силу фабрично изготовленным приводам, но вы сможете создать аналог своими руками.

Основная трудность — найти подходящую шпильку. Стандартные шпильки для привода не подходят: их изготавливают из мягкого металла, поэтому со временем резьба приходит в негодность. Выход из ситуации — самостоятельно увеличить твёрдость металла и число соприкасающихся витков резьбы винтовой передачи.

Увеличиваем твёрдость шпильки

Первая задача решается путём закалки. Нужную температуру каления даёт обычный древесный уголь, он также отчасти науглероживает металл. Сложите горн из кирпича и чугунной решётки, раскалите топливо до полного прогорания углей. Температура закалки — 700-800 °С, что соответствует насыщенному красному цвету металла. Выдержка при такой температуре составляет 13-15 минут, после чего деталь нужно остудить в отработанном масле. Шпилька должна погрузиться полностью и одновременно по всей длине, поэтому распустите стальную трубу по продольному шву, заглушите торцы и используйте этот лоток как закалочную ванну. Шпильку нужно слегка покачивать в масле всё время остывания, затем достать и снова уложить на угли не вытирая, чтобы отпустить металл. Теперь нагрев нужно выполнить до 200-250 градусов, пока металл не станет серым с ярко выраженным образованием окалины. После 3-4 минут выдержки изделие нужно остудить в воде.

Увеличение витков резьбы шпильки

Для изготовления специальной гайки нужно накрутить на шпильку 2-3 стандартные гайки вплотную, но не затягивая. Совместите грани гаек и зажмите сборку в тиски очень прочно. Сварите гайки между собой по всем граням и зашлифуйте изделие с помощью УШМ до прежних размеров.

Вместо сложной процедуры закалки вы можете потратить время на поиск прокатных шпилек и гаек для них. Такой металл имеет все необходимые характеристики. Кроме того, вы сможете выбрать резьбу с трапециевидным профилем: она гораздо прочнее. Также можно найти изделие с более крупным шагом резьбы, что сократит время работы механизма.

Сборка актуатора

Определение размеров актуатора

Актуатор имеет телескопическое устройство, для его изготовления вам понадобится две стальные трубы, одна из которых без сильного люфта входит в другую. Вы можете использовать трубу квадратного или круглого профиля, особой разницы нет. Внутри обоих труб не должно быть следов ржавчины и окалины, поэтому лучше приобретайте новые.

Что касается размеров труб и шпильки, их вы должны рассчитать самостоятельно, исходя из проделанных измерений. Допустим, в сложенном состоянии длина привода составила 110 см, а его рабочий ход — 50 см. Значит, длина внешней трубы составит не более 100 см, в неё будет вложена меньшая трубка длиной 80 см, а длина шпильки составит полные 110 см или больше, в зависимости от метода крепления мотора. При этом в раскрытом состоянии трубы привода будут иметь перехлёст в 30 см.

Сборка выдвижной части

Пропустите через меньшую трубу шпильку с накрученной на неё гайкой и расположите её центр на продольной оси трубы. Чтобы уверенно отцентрировать шпильку, не выбирайте трубу слишком большого диаметра. Например, если вы используете гайку М18 с размером под ключ 27 мм, выберите трубу с условным диаметром 25 мм. Вам останется только равномерно обточить гайку, чтобы она плотно вошла в трубу. Выполните крепление сваркой . С внутренней стороны приваривать необязательно, но вы можете сделать это, вырезав в трубе «окно». Когда гайка закреплена, выкрутите из неё шпильку.

На конце шпильки нужно закрепить радиально-осевой подшипник с закрытым с двух сторон сепаратором. Внешний диаметр подшипника должен быть примерно равным внутреннему диаметру трубы. Подшипник должен скользить внутри трубы без значительного сопротивления, зазор между ним и стенкой не должен превышать 1 мм. Если подшипник входит слишком туго, тщательно обработайте торец внешней обоймы наждачной бумагой. На шпильке подшипник должен быть прочно зажат между двумя гайками. Меду ними и подшипником обязательно следует проложить 1-2 шайбы с обеих сторон, чтобы вращению ничего не мешало. Обильно смажьте шпильку литолом и введите её со свободной стороны малой трубы, затем закрутите в приваренную гайку. Выполните несколько пробных прогонов по всей длине: подшипник должен свободно скользить внутри и не подклинивать.

Заглушки и шарнирные соединения

Далее дело за заглушкой. Её нужно изготовить из металлической болванки, диаметр которой чуть меньше диаметра трубы. Чтобы привод был ремонтопригодным, сделайте в трубе два или три отверстия с зенковкой, нарежьте в соответствующих им местах на заглушке резьбу под крепёжные винты. К торцу пробки приварите две стальные полосы со сквозным отверстием, чтобы зазор между ними был немного больше толщины крепления на створке ворот. Учитывайте «украденное» заглушкой расстояние в расчёте общей длины актуатора в сложенном положении. Перед установкой заглушки натолкайте внутрь трубы 50-70 грамм литола, потом закрутите шпильку, чтобы подшипник вошел в трубу на 5 сантиметров, снова добавьте смазки и заглушите трубу.

Внешняя труба актуатора

Шпильку из трубы нужно выкрутить полностью, пока подшипник не упрётся в гайку. Затем внутренняя труба вводится во внешнюю, а шпилька ввинчивается на 5-6 оборотов.

Далее нужно определиться с методом крепления мотора. В идеальном варианте цилиндрический корпус двигателя должен быть зафиксирован внутри трубы прижимными винтами. Если вам не удалось выбрать мотор подходящих размеров, приварите к заднему концу отрезок трубы большего диаметра, стальной полосы или металлического уголка. Так вы сможете закрепить негабаритный двигатель любым удобным способом.

Важно: расстояние от поверхности площадки до центральной оси трубы должно быть равно высоте вала двигателя. Располагайте его таким образом, чтобы он совместился со шпилькой как можно более соосно.

Установка мотора и окончательная сборка

Соедините вал двигателя со шпилькой при помощи муфты. Её вы можете приобрести из арсенала комплектующих для мотора или изготовить самостоятельно из двух небольших трубок, вложенных одна в другую. Смажьте шпильку во второй раз и закрепите двигатель на площадке. Затем, вращая внутреннюю трубку, сократите длину вашего актуатора до стандартного открытого положения. Смажьте литолом всю поверхность внутренней трубки и полностью сложите привод.

Если вы будете крепить мотор внутри трубы, утопите его вглубь на 5-6 см и используйте заглушку, аналогичную первой. Провод питания двигателя пропустите через отверстие, проделанное в нижней части трубы, чтобы внутрь не затекала вода. Или сделайте отверстие в самой заглушке. В обоих случаях будет разумным установить сальниковые вводы.

Если двигатель крепится на площадке — приварите вилочный наконечник к ней, убедитесь в достаточной жёсткости конструкции и защитите двигатель кожухом. Теперь вам остаётся только установить актуаторы на место, соединив вилочные наконечники заглушек с креплениями на воротах и столбах. Это можно сделать пальцем со шплинтом или болтом с самоконтрящейся гайкой.

Схема электрических соединений

Подбор оборудования

Управление двигателем выполняется по классической реверсивной схеме, но есть одна деталь. Понятно, что на распашных воротах имеется ограничительная планка, поэтому створки должны складываться в определённом порядке. При отрывании первой начинает движение створка без планки, но закрываться она должна последней. Реализовать это можно разными методами, наиболее надёжный — реле с задержкой включения.

Сборка модульных устройств включает в себя:

  • четыре контактора Hager ES424 (DC24V 4NO);
  • два реле времени Hager EZN001;
  • дифференциальный автомат Hager AD906J;
  • блок питания MeanWell DR-120-12.

Оборудование собирается в пластиковом ящике Hager VECTOR VE118DN со степенью защиты IP 65. Схема рассчитана на питание двух мощных мотор-редукторов IG-90GM под напряжение 24 В.

Через дифференциальный автомат питание подаётся на клеммы L и N блока питания. С его обратной стороны снимаются две линии постоянного тока 24 В, каждая питает по два спаренных контактора: на входные клеммы одного из них питание подаётся в обратной полярности. Выходы пар контакторов соединены параллельно и подают напряжение на мотор-редукторы.

Вторичные цепи и автоматика

Цепь управления контакторами работает на постоянном напряжении 24 В. Положительный провод питания проходит через размыкающие контакты кнопок «стоп» и подключается к размыкающим контактам кнопок управления, от которых питание поступает на нормально открытые контакты противоположных кнопок. С каждой кнопки напряжение подаётся на две пары пускателей, при этом один из нормально открытых контактов выполняет функцию подхвата катушки. Цепь управления прямого пускателя первой пары и реверсного пускателя второй пары размыкается нормально разомкнутым реле. Питание на реле подаётся с нормально открытого контакта пускателя другой группы. Таким образом выполняется задержка времени для последовательного движения створок.

Автоматическая остановка двигателей выполняется по срабатыванию концевых герконов. Их нужно установить вдоль направления движения актуатора, а на поверхность внутренних труб приклеить небольшие неодимовые магниты. Таким образом, когда привод полностью сложен или его шток в выдвинутом состоянии, происходит срабатывание герконов, которые замыкают цепь питания промежуточного реле с нормально закрытым контактом. Реле подключается параллельно и дублирует кнопку «Стоп».

Такой привод может также работать под управлением автоматики для распашных ворот, схемы аналогичны. Теперь открыть распашные ворота, не выходя из машины, можно легко и без серьёзных финансовых вложений.