Как сделать автоматические ворота: выбираем привод. Привод для откатных ворот своими руками Как сделать механизм привода сдвижных ворот

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

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

Выбор двигателя и редуктора для ворот

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

Если трехфазное напряжение недоступно, придется использовать однофазный конденсаторный двигатель.

Примечание: такой выбор может обернуться серьезным недостатком пускового момента.

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

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

Какие подручные средства можно использовать в работе

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

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

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

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

Сборка привода с реечной передачей

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

Крепление двигателя и механизма передачи

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

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

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

Крепление цепи к воротам

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

Устранение некоторых проблем цепной передачи

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

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

Передача приводным роликом

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

Конструкция механизма

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

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

Комплектующие для прижимного ролика

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

Соединение ролика с двигателем

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

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

Видео процесса закладки электропроводки для откатных ворот:

Первое чего не нужно делать, это брать толстые провода - электрики "старой закалки" закладывают провода сечением 2,5мм2 и более, вплоть до 6мм2 меди, в том числе на фотоэлементы, кнопку-ключ, и прочую слаботочку. Единственный относительно толстый провод, который нужен для автоматики откатных ворот это кабель питания, и то не толще 1,5мм2.

На рисунке выше изображены типичные контакты-клеммы на плате управления автоматики ворот, максимальное сечение провода, которое можно зажать в них без дополнительных ухищрений 1,5мм, однако следует учесть, что некторые провода приходится скручивать вместе и после этого зажимать в клемму. На фотоэлементах эти клеммы еще меньше.
Итак, сначала рассмотрим схему электропроводки откатных автоворот.

На первый взгляд на ней ничего не понятно. Все в порядке - так и должно быть. Попробуем разобраться в ней, если мы хотим сэкономить свои деньги. Первое что нужно понимать это то, что все провода приходят к электроприводу на схеме он обозначен прямоугольником зеленого цвета, Свободные концы рекомендуется оставлять по 1-1,5м. Привод имеет смысл располагать сразу за роликовой кареткой той, что ближе к проему. Тем самым Вы уменьшите расход зубчатой рейки и не нужно будет отходить далеко от проёма, чтобы добраться до привода в случае надобности.
Итак, мы опредилились, что все провода идут к приводу и выходят в пластиковых гофрах с месте установки привода. На практике это реализуется так как показано на фото ниже:

Рассмотрим первый кабель идущий от привода - это питание 220В, его есть смысл делать кабелем ПВС 3х1,5. Этот провод идет от привода к розетке или автомату. На автоматику ворот рекомендуется устанавливать стабилизатор напряжения.
Второй кабель - от привода на сигнальную лампу, на схеме он обозначен 2х0,75 (можно взять и 2х0,5 и даже меньше, ампераж на лампе небольшой). Идет этот кабель от привода на верхушку столба ближнего к приводу, если есть возможность лучше спрятать его в столб. Если на вершине столба имеется декоративная "шляпка" выводите провод на лицевую плоскость столба прямо под "шляпкой".
Далее идет разводка кабелей фотоэлементов. Именно этот этап вызывает наибольшие затруднения, поэтому остановимся на нем подробнее. Проводку для фотоэлементов лучше всего выполнить "домофонным сигнальным кабелем" 4х0,22. Годится также вышеупомянутый ПВС 2х0.5, только не забудьте, что ближнему к приводу фотоэлементу требуется 4 жилы, а дальнему 2.
Первое, что вызывает затруднения это где устанавливать фотоэлементы. Фотоэлементы устанавливаются в торцах столбов, на одинаковой высоте 500-600мм от земли. См фото:

Ближний к электроприводу фотоэлемент (приемник, RX) требует 4-х жильного провода - 2 жилы питание, и еще 2 управляющие контакты. На схеме этот провод обозначен 4х0,35. Он идет от столба к приводу, Часто забывают, что нужен 4-х жильный кабели и кладут 2-х жильный, будьте внимательны. Этот кабель при возможности лучше спрятать в столб, оставив свободный конец 15-20 см. Если нет такой возможности нужно укрепить провод на столбе, благо крепежа для провода сейчас хватает. Часто этот провод прокладывают в швах между кирпичами, а потом заделывают раствором.
Фотоэлемент на дальнем от привода столбе (ТХ) требует 2-х жильного кабеля, на схеме он обозначен 2х0,35. Проводку лучше сделать опять же тем же самым сигнальным проводом 4х0,22, можно использовать 2 жилы, а можно использовать все жилы скрутив их попарно. Провод этого фотоэлемента проходит под проемом, поэтому предусмотрите, чтобы он был надежно защищен, ведь сверху будет проезжать автотранспорт.

Остались вопросы? Звоните, и наши менеджеры с удовольствием проконсультируют Вас по всем вопросам! Звоните или закажите консультацию.

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

Конструкция привода

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

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

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

Есть два варианта передачи тяги:

• звездочка и цепь;
• прижимной ролик.

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

При выборе двигателя необходимо учитывать следующие параметры:

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

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

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

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

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

Изготовление основных узлов самостоятельно

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

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

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

Монтаж реечной передачи привода

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

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

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

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

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

Передача при помощи приводного ролика

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

Принцип работы прижимного ролика состоит из нескольких пунктов:

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

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

Советы при выборе деталей для конструирования прижимного ролика:

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

Варианты передачи крутящего момента на ролик:

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

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

Откатные ворота довольно популярны в использовании. Однако, их стоимость достаточно высокая, поэтому гораздо дешевле соорудить ворота самостоятельно. Существует несколько схем организации автоматического привода. О том как сделать автоматику откатных ворот руками узнаем далее.

Автоматика для откатных ворот своими руками - особенности и характеристика

С помощью механизированного электронного привода удается обеспечить открытие массивных ворот, нажатием на кнопку. Для его сборки потребуются подручные материалы, а монтажные работы займут максимум день. Главной деталью для автоматического привода является двигатель асинхронного типа. Рассмотрим два варианта подачи сигнала - цепной и роликовый.

Перед изготовлением привода, необходимо подобрать подходящий двигатель. При наличии на участке трехфазного счетчика, рекомендуем остановиться на трехфазном варианте двигателя, обмотки которого имеют звездное соединение. Таким образом, удается избавиться от большого количества проблем во время пуска, а мощность двигателя будет использована с максимальной эффективностью.

При отсутствии трехфазного счетчика, воспользуйтесь однофазным двигателем конденсаторного типа. Учтите, что такие приборы отличаются низкой работоспособностью, особенно при пуске. Оптимальная мощность привода составляет от 1 до 2,5 кВт. Данное значение определяется общим весом полотна. Частота вращения двигателя должна быть минимальной 500-1000 оборотов в минуту. С помощью низкого крутящего момента удается избавиться от нагрузки на поверхность ведущего вала.

Приводное колесо должно совершать не более ста вращений в минуту. Данная величина является выходным крутящим моментом на редукторе. Значение входного крутящего момента должно равняться частоте вращения мотора. Данная схема подключения автоматики откатных ворот своими руками подразумевает использование редукторов одноступенчатого типа.

Если данные детали найти не удалось, то возможен вариант их замены менее дорогостоящими вариантами. Однако, кинематическая схема должна быть надежно соединена. Основным составляющим данного механизма будет выступать силовой мотор от старой стиралки. Подключая данный двигатель, определите концы на каждой обмотке. Для этих целей используется мультиметр, который измеряет силу сопротивления, обмотка пускового типа данного двигателя будет отличаться большим значением.

Для соединения редукторного вала с двигателем используется муфта жесткого или полужесткого типа. Первый вариант имеет форму гильзы, на котором находятся различные по размеру отверстия, а также шпоночные канавки. Второй вариант соединительной муфты состоит из двух фланцев, для соединения которых используют резиновые лепестки.

Заменить редуктор поможет ременная передача. При этом, для того, чтобы правильно определить передаточное значение, размер большого шкива, установленного на приводное колесо, разделяется на размер меньшего, находящегося на валовой части мотора.

Данный вариант отличается сложностью сборки штативных элементов, а также в соединении между деталями кинематической схемы. Довольно много проблем возникает с соединением ременных натяжных механизмов. Для этого, в состав механизма добавляется автомобильный натяжной механизм для ремней.

Кроме того, используя ременную передачу, особое внимание уделяется механизму с независимым валом, на котором располагаются два подшипника. Особое внимание уделяется центрированию вала, так как на нем установлены две трансмиссии.

Самодельная автоматика для откатных ворот своими руками

Предлагаем ознакомиться с вариантом изготовления самого простого метода автоматизации откатных ворот. Данная передача называется реечной или цепной. На редукторном валу фиксируется велосипедная или мотоциклетная звездочка. Далее на нее нужно надеть специальную цепь, диаметр звеньев которой соответствует типу звездочки. Она должна быть зафиксирована в горизонтальном положении по всему воротному полотну. Выполняя вращение звездочки в ту или иную сторону, происходит передача вращения цепи, которая открывает ворота.

Особое внимание уделите фиксации двигателя, на механизме передач. Изначально, необходимо создать раму, на которой будет располагаться двигатель с механизмом передачи. Для этих целей, рекомендуем воспользоваться угловой сталью, размером в 5 см. Жестко зафиксируйте раму на бетонном основании. От этого зависит длительность эксплуатации всего механизма. В процессе выбора редуктора с мотором прежде всего ориентируйтесь по высоте осевого вращения. При наличии различных величин между этими двумя механизмами, то необходимо соорудить двухуровневое основание под оборудованием.

Для фиксации редуктора и двигателя используются болты со специальными гайками. При этом, опора под них должна отличаться ревностью и жесткостью. Под основание нужно соорудить отверстия продолговатой формы, для правильной регулировки положения мотора.

На следующем этапе цепь устанавливается на ворота. Чаще всего, ее фиксируют на направляющей рельсового типа. Однако, это является большой ошибкой, так как механическая передача постоянно загрязняется и быстро выходит из строя. Дополнительная балка приводного типа монтируется непосредственно на полотне, При этом, высота монтажа установки цепи составляет 50-80 см от земли.

На нижнюю часть балки устанавливается цепь с рейкой зубчатого типа, для ее защиты от посторонних факторов и влаги используется резиновый или пластиковый кожух. Для фиксации конечных участков цепи с воротами используется электрическая сварка. Учтите, что все соединения должны быть высококачественными, поэтому при отсутствии опыта работы со сварочным аппаратом, лучше доверить этот процесс профессионалу.

Цепная передача отличается большим количеством трудностей, возникающих в процессе ее эксплуатации. Прежде всего, цепь, растягивается под воздействием тяжелых ворот. Для устранения этого явления, достаточно установить на последнем звене цепи шпильку, вовнутрь которой помещаются проушины. С помощью данного натяжителя цель постепенно подтягивается. Еще одним вариантом является монтаж на цепи специального ролика, имеющего жесткую пружину. Именно она и подтягивает цепь в процессе эксплуатации, предотвращая ее растягивание.

Еще одно неприятное явление - соскальзывание цепи со звездочки. В таком случае, лучше цепь заменить зубчатой рейкой, для этих целей нужно обратиться к профессиональному слесарю.

Выделяют несколько разновидностей автоматики для откатных ворот своими руками схем, которые отличаются наличием в приводной системе прижимных роликов. Для изготовления таких механизмов необходимо потратить больше времени и усилий. Преимуществом такой схемы выступает ее грязестойкость, устойчивость перед влагой, снегом и наледью.

Данный механизм подразумевает установку ролика на наружную стенку рельсовых деталей. На ролике имеется защитная крышка, выполнена из резины. Покрышка должна содержать прямой протекторный профиль, обеспечивающий надежное сцепление. Для дополнительного усилия используется пружинное сжатие. Пружина монтируется на толкательной шпильке, и соединяется с гаечным механизмом. Для фиксации осевых валов используется фиксатор в форме буквы П.

Для того, чтобы компенсировать данные усилия, на обратную сторону направляющего элемента монтируются два ролика ответного типа, фиксируемых в стационарном положении.

Для того, чтобы приобрести подходящие ролики, следует обратиться к промышленным предприятиям, занимающимся тележками. Старайтесь выбирать колесики, имеющие стальное основание и подшипники закрытого типа. Максимальная нагрузка на такой ролик должна составлять 350-600 кг, в соотношении с весом ваших ворот. Особое внимание также уделите пружинам, устанавливаемым на толкателе. Они должны отличаться высоким прижимным усилием. Однако, несущая способность пружины не должна превышать несущей способности подшипника.

Особое внимание уделите соединению двигателя с роликовым механизмом. Для этих целей используется передача клиноременного типа. Для фиксации ведомого шкива используется стальное основание, а также колеса, имеющие три шпильки. Кроме того, воспользуйтесь несколькими открытыми шестернями. Выбирая место фиксации ролика, рекомендуем остановиться на редукторном валу или непосредственно на моторе. Таким образом, поверхность натяжного механизма будет взаимодействовать не с осевым роликовым валом, а с основанием корпусной части редуктора. Учтите, что радиальное давление на подшипник не должна превышать прижимное усилие пружинных механизмов.

Установка автоматики на откатные ворота своими руками

Учтите, что перед тем как устанавливать автоматику, необходимо проверить простые откатные ворота своими руками без автоматики на наличие дефектов в процессе их открывания. Перед началом монтажных работ, необходимо побеспокоиться о выравнивании ворот строго по уровню и об их правильной установке.

В процессе стандартного оборудования для автоматического открывания ворот чаще всего имеется:

• электропривод;
• рейка, на которой расположены зубья;
• некоторые модели оснащены пультом дистанционного управления;
• элементы, обеспечивающие безопасность;
• лампы - сигнального типа.

Кроме того, в процессе работы нужно запастись сварочным аппаратом, дрелью и набором сверл к ней, приводами, с помощью которых подключается лампа и элементы безопасности.

Изначально определитесь с местом монтажа электрического привода на воротах. После этого, установите привод и настройте автоматические элементы. Установите рейку, на которой имеются зубья на поверхность привода, определите место монтажа привода таким образом, чтобы рейка находилась по центру шестерни.

После этого, привод фиксируется на ранее определенном месте. Для этих целей используется сварочный аппарат. При необходимости монтажа привода немного выше определенного места, он монтируется на поверхность ранее приваренной профильной трубы. После монтажа швеллера на него устанавливается привод, фиксируемый болтами.

Следующий этап - установка рейки с зубьями. Прежде всего, откройте ворота, установите по центру рейку, на которой расположена шестерня. Для того, чтобы скрепить концевые включатели установите рейку.

Рейка приваривается на поверхность трубы, далее она протягивается за полотно. После монтажа рейки производится проверка ее работоспособности. Все элементы, на котором фиксируется автоматика привариваются повторно. Между приводом и поверхность шестерни оставляется зазор размером в один миллиметр.

Далее устанавливаются выключатели концевого типа. Для их фиксации на поверхности рейки используют болты. Выделяют два варианта выключателей - магнитные и механические. Первый вариант отличается большей эффективностью работы, так как данные выключатели работают даже при неблагоприятных погодных условиях. Магнит устанавливается на рейку с зубьями, проходя определенный участок на воротах, начинает срабатывать, При этом выключатели разделяются на два вида: плюсовой и минусовой. Настройка данных элементов системы производится на расстоянии от ворот минимум в 100 см. Для работы выключателей механического типа используется обычная пружина.

Подключать электрический привод необходимо согласно инструкции от производителя. Для дополнительных настроек используется дистанционный пульт управления. Кроме того, дополнительно устанавливаются фотоэлементы, которые улавливают световые сигналы. Фотоэлементы должны быть закреплены друг напротив друга. Они могут устанавливаться на ранее обустроенные столбы. Для того, чтобы подключить провода, соорудите в трубе отверстие и проведите их от источника электроснабжения.

Далее следует установить лампу сигнального типа, она будет передавать информацию о вблизи находящихся предметах. Этот элемент не является обязательным, однако он существенно повышает уровень безопасности участка.

На автоматику для откатных ворот своими руками цена определяется индивидуально, в соотношении с мощностью основного привода. Этот фактор определяется размером ворот и их общим весом. Откатные ворота своими руками без автоматики довольно сложные в использовании, так как каждый раз, для их открытия необходимо использовать физические усилия.

Автоматика для откатных ворот своими руками видео:

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.