Содержание
Привод распашных ворот: изготовление и монтаж своими руками
Сегодня уже никого не удивишь самостоятельно открывающимися или подъемными воротами. Автоматика существенно облегчает жизнь современным людям. Но, проблема в том, что ворота делятся на раздвижные и распашные. Со вторыми проблем и трудностей намного больше. При их монтаже не обойтись без специальных знаний и умений.
Разберем, каким бывает привод для распахивающихся ворот, как установить его своими руками и еще несколько интересных вопросов.
Подготовка ворот и мест крепления
Для любых ворот и дверей можно установить привод, осуществляющий автоматическое распахивание. Главное, предварительно спроектировать монтаж механики. Речь идет о прочной фиксации привода. Крепежный элемент – стальные листы с углублениями. Одна пластина фиксируется перпендикулярно створке, а вторая – в аналогичном положении только на заборе или столбе.
Оба листа устанавливают в одной плоскости и на одном уровне. При монтаже учитывают силовую тягу приводного механизма. Так, как она высокая, то лучшим способом крепления принято считать сварку. Если столб из камня или кирпича, то к нему пластину крепят анкерными метизами. Специалисты рекомендуют заранее прокладывать стальные элементы еще на этапе строительства в таких случаях – это надежнее.
Более простая схема установки относится к монтажу дверей, которые распахиваются внутрь. В воротном проеме прокладывают кабель. Для него предварительно укладывают пластиковую трубу размером 32 мм.
Основные параметры приводного устройства можно определить еще на начальной стадии монтажа. Для этого нужно измерить дистанцию между углублениями. Делают это при открытых и закрытых воротах. При открытых дверях узнают длину механизма в сложенном виде. Разность между полученными параметрами обозначает размер рабочего хода.
Ручные пружинные весы тоже помогают узнать силу открытия и закрытия дверей. Для этого нужно потянуть за фиксатор створки в сторону противоположной детали. Это рекомендуется делать для более точного подбора двигателя.
Изготовление привода из автомобильных стеклоподъёмников
Сделать самодельный привод из машинных стеклоподъемников вполне реально. Из положительных сторон этого способа можно ответить его беззвучную работу и, в какой-то степени, легкую схему монтажа. Отрицательный момент есть, и он заключается в недостаточной силовой тяге. Это объясняется маленьким рабочим ходом.
Для создания привода можно воспользоваться двумя типами стеклоподъемников, у которых:
- В основе рабочего механизма лежит зубчатое колесо;
- В качестве подвижного компонента выступает зубчатая рейка.
Независимо от разновидности, приводные элементы устанавливают на стальной площадке, которая прочно крепится к забору или столбу. Монтаж проводят таким образом, чтобы рейка могла перемещаться по параллельной плоскости относительно дверей и двигаться в их направлении.
Система электропривода стеклоподъемников придется дорабатывать. Потребуется рейку дополнить длинной тягой, или зубчатое колесо оснастить коленным рычагом. Тягу с приводом и воротами, а также обе половины коленного рычага соединяют между собой шарнирами.
Желательно достичь хорошей подвижности и максимально исключить люфт. Это можно сделать соединением двух сложенных пластин. Свободное пространство между ними равняется их толщине. Сюда должна входить вторая половина шарнира. Фиксацию выполняют руками или анкерными метизами.
Монтажники при подобных работах сталкиваются с одной распространенной трудностью – с подбором выгодного положения механизма, шарнирного крепежа и участка крепления тяги к дверям. Чаще всего установкой занимаются так: сначала осуществляют открывание воротных секций, а потом приступают к медленному запиранию Параллельно следят, как ведет себя приводной механизм.
По окончанию успешного монтажа не забудьте оснастить привод защитным чехлом.
Выбор и расчёт двигателей
Чтобы двери распахивались, рационально использовать моторы-редукторы разнообразных видов. Если дело касается ворот небольшого размера, то неплохим вариантом будут движки шуруповертов, которые работают на аккумуляторе, а также подойдут двигатели омывателей или стеклоподъемников. Вопрос в другом – как сделать тогда муфту сцепления для вала подобного двигателя.
Проще всего обратиться в специализированный магазин, который занимается реализацией мотор-редукторов. Консультанты помогут подобрать аппарат из богатого ассортимента. Таким образом, можно отыскать механизм с подходящим крутящим моментом.
Представим следующее: мы измерили силу закрытия дверей и оно равно 13,5 кг по уровню ручного кантера. 1 кг = 9,8 Н. Получается, что тяговая сила равна 132,3 Н.
Если мы имеем дело с реечной или зубчатой передачей, то эту цифру следует разделить на диаметр колеса – так можно узнать крутящий момент мотора.
Перед нами сооружение «гайка-винт». Внутри нее происходит редукция. Здесь понадобится дополнительный перерасчет. Предположим, что имеется шпилька М18 с резьбой 2,5 мм. За однократный оборот гайка проделывает поступательные движения 2,5 мм.
Передаточное соотношение тогда будет равняться 7,2:1. При таких характеристиках крутящий момент мотора будет равен 1,69 кг/см.
Эта расчетная схема не учитывает силу трения, но она помогает определить разрешенную мощность двигателя. Чтобы компенсировать в будущем энергетические потери лучше обеспечить мощностный запас примерно на 100-250%.
Еще рекомендуется высчитать скорость вращающегося вала. Это делают так: разделяют параметр рабочего хода на величину резьбы и получают число оборотов. То, количество оборотов, которые понадобятся для полнейшего открывания воротной конструкции.
Шпилька для самодельного привода
Громоздкие гаражные или дачные конструкции необходимо оснащать приводом с предельной тяговой силой. Здесь могут справиться только заводские механизмы. Но, можно попробовать создать самодельные устройства.
Главная проблема заключается в затрудненном поиске подходящей шпильки. Стандартные образцы не подходят, потому что сделаны они из мягких сплавов. Такая резьба быстро износится. Решить проблему можно увеличением твердости металла и количества витков резьбы. Конкретнее поговорим о втором способе.
Увеличение витков резьбы шпильки
Чтобы создать специальную гайку, необходимо на шпильку вкрутить две-три штуки стандартных метизов. Сделать это нужно, как можно плотнее, но не переборщить с затягиванием. Гайки между собой сваривают, а стыки шлифуют.
Нет желания заниматься всем самостоятельно? Тогда можно попробовать отыскать прокатные метизы. Они будут иметь все подходящие параметры. Если посчастливиться, то можно найти трапециевидный профиль резьбы. Он очень прочный. Бывают метизы с крупным шагом, который сокращается длительность работы устройства.
Сборка актуатора
Определение размеров актуатора
В основе актуатора лежит телескопический механизм. Чтобы его создать, вам понадобится пара металлических коллекторов. Один из них должен входить в другой без люфта. Подойдут трубы с квадратным и круглым сечением – это не сыграет особой роли. В полости не должно быть ржавчины, трещин, сколов. Поэтому рекомендуется приобретать трубы, которые не применялись в работе ранее.
Размеры труб и шпилек следует рассчитывать самостоятельно на основе предварительных замеров.
К примеру, имеется сложенный привод длиной 110 см с рабочим ходом 50 см. Тогда протяженность внешнего коллектора должна быть не больше 100 см, а внутри него будет вложен другой канал – еще меньше, 80 см.
Зато длина шпильки может быть от 110 см. На это влияет способ фиксации двигателя. При открытых воротах приводные трубы имеют перехлест в 30 см.
Сборка выдвижной части
Алгоритм сборки выдвигающейся части:
- Пропускаем через наименьший коллектор шпильку с закрученным метизом и устанавливаем ее в центральной части трубы. Последняя не должна иметь слишком большой диаметр;
- Равномерными усилиями обтачиваем метиз до полного вхождения в канал;
- Фиксируем все сварочным аппаратом. Внутри сваривать необязательно. Но, если есть желание, то можно сделать это через вырезанное отверстие;
- После закрепления метиза выкручиваем шпильку;
- На конце шпильки фиксируем опорную деталь с очищающим аппаратом, который закрыт с двух сторон;
- Подшипник должен беспрепятственно скользить по полости трубы. Между ним и стенкой канала пространство должно быть не больше 1 мм;
- Зажимаем опорный элемент на шпильке двумя метизами;
- Между гайками прокладываем пару шайб, чтобы предотвратить трудности с вращением;
- Смазываем шпильку литолом;
- Вводим шпильку внутрь наименьшего коллектора и закручиваем метиз;
Для проверки правильности сборки можно прогнать по всей длине трубы подшипник. Он должен передвигаться легко и не заклинивать.
Заглушки и шарнирные соединения
Теперь самое время заняться заглушкой. Она представляет собой стальную болванку. Ее размер немного меньше, чем диаметр коллектора.
Чтобы привод можно быть в любой момент отремонтировать, в канале следует сделать несколько отверстий.
К торцу пробки с помощью сварки нужно прикрепить металлические полоски с отверстием. Пространство между ними не должно быть больше толщины фиксатора на воротной створке.
Перед монтажом заглушки внутрь трубу можно положить 50-70 г литола. Далее подшипник установите в канал на 5 см, после чего не забудьте добавить смазки и заглушить коллектор.
Внешняя труба актуатора
Из коллектора полностью вытаскивают шпильку до тех пор, пока подшипник не будет упертым в гаечный метиз. Внутренний коллектор устанавливают во внешний, а шпильку закручивают 5-6 оборотов.
После этого монтажники выбирают метод фиксации двигателя. В идеале цилиндрический корпус мотора фиксируют внутри коллектора с помощью прижимных крепежей.
Если возникли трудности с поиском двигателя подходящего габарита, тогда можно приварить к задней части отрезок канала, металлической полосы или уголка. Таким образом, получится зафиксировать небольшой мотор любым доступным вариантом.
Установка мотора и окончательная сборка
Вал двигателя и шпильку соединяют вместе посредством муфты. Ее можно купить в магазине. Обычно она продается среди комплектующих для двигателя. Иногда можно самостоятельно ее создать, используя парочку маленьких трубочек. Они должны быть вложены друг в друга.
Повторно смазываем шпильку литолом и крепим мотор на площадке. Вращательными движениями сокращает длину спускового механизма до исходного положения. Далее уже всю поверхность внутреннего коллектора смазываем литолом и полностью складываем приводной механизм.
Если двигатель зафиксировать во внутренней части коллектора, тогда нужно его разместить на глубину 5-6 см. При этом желательно воспользоваться заглушкой, идентичной первой.
Проводку можно пропустить через отверстие, сделанное внизу коллектора. Главное, чтобы туда не попадала влага. Еще один участок для создания отверстия – сама заглушка. Независимо от выбранного метода рекомендуется установить сальниковые вводы.
Когда мы крепим мотор на площадке, мы должны приварить подшипник к ней. После этого обязательно следует убедиться в надежности и жесткости сооружения. А двигатель лучше оснастить защитным кожухом.
Когда все сделано, дело остается за малым – установить спусковые механизмы на необходимое место. В конце нужно соединить наконечники заглушек с крепежами на дверях и столбах. Для этого могут понадобиться метизы.
Схема электрических соединений
Подбор оборудования
Двигателем можно управлять с помощью стандартной реверсивной схемы. Но, здесь можно столкнуться с одним нюансом. Всем известно, что распахивающиеся ворота оснащены ограничительной планкой. Именно поэтому створки складываются по очереди. Когда отрывается первая, то начинает двигаться створка без планки. Но, закрывается она в последнюю очередь.
Это осуществляют различными методами. Один из самых надежным – использование реле с задержанным включением.
Модульное устройство состоит из:
- Четырех контакторов;
- Двух временных реле;
- Дифференциального автомата;
- Блока питания.
Все оборудование собирают внутри пластмассового ящика. Съема предназначена для питания двух мощных двигателей.
С помощью дифференциального автомата питание перенаправляется к клеммам на блоке питания. А на нем уже убирается пара линий постоянного тока. Каждая из них отвечает за питание двух соединенных между собой контакторов. Их выходы скреплены параллельно. С них напряжение передается на редукторы.
Вторичные цепи и автоматика
Управляющая цепочка для коммуникаторов функционирует благодаря неизменяющемуся напряжению. Оно равно 24 В. Плюсовой питающий кабель подключается к разомкнутым коннектам управляющих кнопок. От них питание получают доступные коммуникаторы клавиш, которые расположены на противоположной стороне.
Напряжение с кнопочных элементов передается на четыре стартера. Один из коннектов отвечает за подхватывание катушки.
Управляющая цепь прямолинейного стартера от 1-ой пары и реверсного стартера 2-ой, расходится с помощью реле. На размыкающее реле питание передает доступный коннект иной категории. Время задерживается до поочередного передвижения створок.
Двигатели прекращают функционировать автоматически благодаря активированию концевых коннектов. Их устанавливают по направлению передвижения спускового механизма. К поверхности внутренних коллекторов фиксируют маленькие магниты. Поэтому целиком сложенном приводе или при выдвинутом состоянии, мы видим, как начинают работать герконы. Они, в свою очередь, замыкают питающую цепь. Последняя относится к промежуточному реле с полностью закрытым коннектом. Параллельно запускают реле и нажимают на клавишу «стоп».
Подобный приводной механизм может полноценно функционировать даже как автоматическое оборудование для распахивающихся дверей. Специалисты часто пользуются идентичными схемами оборудования.
Все это помогает автовладельцам не тратить время и открывать ворота, не покидая машину. Установить распашные ворота можно самостоятельно, но потребуется немало времени, чтобы разобраться в тонкостях работы. К тому же, при недостаточном опыте вы рискуете приобрести детали, которые не подойдут для механизма.
Чтобы сэкономить время, деньги и нервы, лучше обращаться к специалистам с высшим образованием. Они работают согласно ГОСТу и соблюдают технические условия. Выбирайте те организации, которые достаточное количество времени занимаются подобными проектами. Попробуйте собрать отзывы со знакомых или на тематических форумах у реальных людей.
К выбору ворот следует относиться серьезно. Они бывают разными: секционными, из профнастила или профлиста, металлопрофиля и даже со встроенными калитками. Ведь ворота – это главная визитная карточка вашего дома или дачи. Перед заказом или установкой проанализируйте все минусы и плюсы, рассчитайте подходящие габариты именно для вашей территории и подберите вместе со специалистом заполнение полотна.
Ворота должны гармонировать с фасадом гаража и дома. Надеемся, что наша обзорная статья помогла вам разобраться со многими вопросами. Старайтесь делать осознанный выбор на основе практического опыта!
