Как сделать электрические ворота. Привод для распашных ворот, сделанный своими руками. Выбор и установка привода

Окрашивание
08.03.2020

Для изготовления автоматических ворот потребуются определенные навыки работы с техникой, не нужно верить тем, кто убеждает вас в обратном. Это неоднократно было доказано народными умельцами.

О видах автоматических ворот, а также о том, как изготовить автоматику для них, и пойдет речь в этой статье.

Популярность таких ворот повлияла на рост предложения, и многочисленные современные модели можно условно разделить на три большие группы:

  • распашные конструкции;
  • откатные;
  • гаражные.

Учитывая плюсы и минусы каждой группы, можно прийти к выводу, что лучшим вариантом являются именно распашные ворота.

Главными преимуществами распашной конструкции являются простота и удобство в эксплуатации, более того, при открытии не потребуется много свободного пространства. Именно этими положительными качествами и обусловлена популярность таких ворот.

Важно! Средняя продолжительност ь работы распашных ворот составляет примерно 50 тысяч циклов открывания/закры вания.

Что потребуется в работе

Вот перечень всех комплектующих, которые потребуются в монтаже:


Инструкция по изготовлению

Изготовление ворот нужно начинать с выбора материала.

Этап 1. Выбор материала

В данном случае все зависит исключительно от предпочтений и финансовых возможностей владельца участка. Для воротного полотна можно использовать:

  • профнастил;
  • поликарбонат;
  • железный штакетник;
  • стальной лист;
  • дерево;
  • ковку.

Этап 2. Размер

После выбора материала нужно определиться с размерами конструкции. Именно от размера зависят вес ворот и расстояние, которое потребуется для сдвигания створок.

Важно! Желательно, чтобы это расстояние было в 1,5 раза больше самого проема.

Этап 3. Опорные столбы

Для изготовления опорных столбов может быть использован один из следующих материалов:


При установке столбы должны уходить в землю минимум на метр, иначе зимой они сместятся по вертикальной оси, вследствие чего деформируется вся конструкция.

При установке опоры необходимо:


Этап 4. Фундамент

Фундамент – это основание ворот, выполняющее сразу две функции. Во-первых, оно будет выдерживать вес конструкции, притом немалый. Во-вторых, в него устанавливается швеллер для движения роликов.

Распашные наружу ворота — схема закладных элементов

Ниже приведена технология закладки фундамента.

Шаг 1. Вырывается П-образная траншея размером 45х100 см и глубиной 115-120 см, после чего засыпается щебневая «подушка» аналогичной толщины.

Шаг 2. Изготавливается швеллер для движения роликов (или «банкетка», как его еще называют). Для этого потребуется стальная арматура ø12 см и собственно швеллер шириной в 20 см. Из арматуры нарезаются метровые «шпаги» и привариваются к полочкам швеллера.

Шаг 3. «Банкетка» устанавливается и заливается бетоном.

Важно!

1. По окончании заливки бетон необходимо отстаивать минимум неделю.

2. В течение этого времени его необходимо ежедневно поливать, чтобы не появились трещины.

3. Верхняя часть «банкетки» устанавливается на одном уровне с дорогой.

Этап 5. Несущая рама

Для изготовления несущей рамы лучше использовать профилированную стальную трубу. Процедура изготовления проходит в несколько этапов.

Шаг 1. Профиль разрезается на куски необходимой длины.

Шаг 2. Трубы очищаются от ржавчины.

Шаг 3. Поверхность профиля обрабатывается растворителем, после чего наносится антикоррозийная грунтовка.

Шаг 4. Сваривается рама.

Шаг 5. Зачищаются сварочные швы, после чего вся конструкция еще раз грунтуется.

Несколько полезных советов.

  1. В качестве ребер жесткости можно использовать трубу сечением 3х4 см.
  2. Внешний контур изготавливается из профилированной трубы 4х6 см.
  3. Все комплектующие каркаса и направляющей следует собирать только в шахматном порядке. В противном случае при повышении температуры ворота обязательно «поведет».

Этап 6. Зашивка, окрашивание

Краска наносится после того, как грунтовка полностью высохнет. Рекомендуется использовать алкидную эмаль, притом наносить ее минимум в два слоя – так ворота будут выглядеть «богато». Между нанесением первого и второго слоев делают паузу, чтобы краска высохла.

Важно! Зашивочный материал выбирается исходя из пожеланий и финансовых возможностей.

Материал фиксируется на ребрах жесткости заклепками либо саморезами.

Этап 7. Монтаж

Собирается конструкция, к опорным столбам привариваются улавливатели, устанавливается автоматика (о ее изготовлении поговорим несколько позже). После этого проводится испытание ворот.

Важно! Подобная конструкция обойдется в несколько раз дешевле заводской модели. Еще больше можно сэкономить, изготовив автоматически привод самостоятельно.

Для изготовления привода потребуются две каретки от велосипеда с ведущими звездочками.

Шаг 1. Велосипедная рама обрезается таким образом, чтобы вертикальная труба, исходящая из оси, выступала над звездочкой на 2-3 см.

Шаг 2. С одной стороны нужно снять лишь педаль, в то время как с другой дополнительно снимается шатун.

Таких звездочек потребуется две штуки, главное, чтобы они были одного размера и с одинаковым шагом зубьев (для привода будет использоваться одна цепь).

Шаг 3. Каретки привариваются к верхней части рамы. Важно, чтобы звездочки, расположенные по углам, находились друг напротив друга. Шатуны располагаются параллельно раме, а штанги, соединяющие их с воротами, подбираются в соответствии с размерами звездочек. Когда последние вращаются, штанга, соединяющая створку ворот с шатуном, заставит полотно двигаться.

Важно! Точную длину штанги определить сложно, ведь существует достаточно много моделей велосипедов. Отметим лишь, что изделия диаметром М-8 будет вполне достаточно. Сама штанга изготавливается из стальной полосы.

Шаг 4. Цепь надевается на звездочки. Это нужно сделать перекрестно, чтобы они вращались в противоположные стороны. Для изготовления такой цепи потребуется сразу несколько велосипедных цепей – их соединяют друг с другом.

Цепь нужно хорошо натягивать, но даже после этого она будет провисать и, следовательно, соскакивать. Во избежание этого к раме приваривают еще пару металлических полос, которые будут поддерживать цепь и одновременно служить направляющими. Есть и другой вариант – зафиксировать широкие ролики, чтобы по ним двигалась цепь.

Важно! Цепь нужно надевать при закрытом положении ворот. Далее проводится проверка конструкции – выталкивается одна створка, при этом вторая должна двигаться симметрично первой. Если створки идут внахлест, то нужно передвинуть цепь на один зуб.

Установка электромотора

Итак, для открывания ворот нужно либо толкнуть одну створку, либо потянуть на себя цепь. В дальнейшем можно автоматизировать конструкцию – к примеру, установить электромотор и подключить его к редукторам от автомобильных дворников. Преимущество такого варианта в том, что в качестве источника энергии вполне применим даже старый аккумулятор, благодаря чему автоматика не будет зависеть от электричества. Но есть один недостаток: створки могут открываться слишком медленно из-за незначительной мощности аккумулятора.

Видео — Автоматические ворота своими руками

Помимо того, можно использовать мотор от стиральной машинки. Средняя мощность таких моторов составляет 110-115 Вт, скорость вращения – 1500 об./мин. Редуктором в данном случае послужит винтовой домкрат для легкового автомобиля. Домкрат нужно несколько модернизировать – установить за конической шестерней шкив от той же стиралки. Так домкрат превратится в линейный редуктор (или актуатор, как его еще называют).

Видео — Ворота автоматические распашные. Монтаж

Домкрат приваривается параллельно цепи таким образом, чтобы при движении его ползунок оттягивал за собой цепь. Для соединения последних между собой можно использовать обычную стальную проволоку.

Важно! При отключении электричества для открывания ворот каждый раз придется раскручивать проволоку.

Для соединения мотора со шкивом используется обычный ремень от стиральной машинки. Обороты мотора снизятся примерно 1:4, поэтому шкив желательно сделать самому, притом минимального диаметра.

Теперь ворота готовы к эксплуатации. Для более детального ознакомления с автоматикой можете посмотреть тематический видеоролик.

Видео – Самодельные распашные ворота

Многие автолюбители задаются вопросом: можно ли соорудить автоматические ворота своими руками? Автоматизация управления воротами значительно упрощает процесс въезда автомобиля в гараж или во двор. Водителю не надо выходить из автомобиля, чтобы открыть их (а заехав во двор, еще раз выйти, чтобы закрыть). Не удивительно, что автолюбители хотят этот процесс автоматизировать.

Многие домовладельцы изготавливают ворота сами. Безусловно, сварить раму и обшить ее профлистом – дело нехитрое. Любой мужчина при желании научится пользоваться сварочным аппаратом, дрелью и прочими несложными инструментами.

Иное дело – автоматика. Чтобы соорудить работающую систему, надо обладать познаниями в электротехнике и других областях науки. Не стоит браться за такую работу неопытному человеку. А вот приобрести готовый комплект автоматики и смонтировать его на воротах домашнему мастеру по силам. Главное, выбрать устройство в соответствии с конструкцией ворот и весом их подвижных полотен.

Из чего состоит комплект автоматики

Устройства автоматического управления воротами отличаются друг от друга конструкцией привода, но набор основных элементов у них одинаков. В комплект входят:

  • приводы самозапирающиеся (лево-и правосторонние);
  • блок управления (состоящий из трансформатора и платы управления);
  • крепежные элементы;
  • механические упоры;
  • ключи для аварийной разблокировки ворот;
  • пульт управления;
  • приемник;
  • набор фотоэлементов.

Виды приводов

Для распашных ворот

Для автоматизации управления распашными воротами выпускаются два типа приводов:

  • линейные;
  • рычажные.

Линейные приводы применяются чаще в силу простоты конструкции и невысокой стоимости. Линейный привод отличается компактностью: все рабочие части умещаются в его корпусе, так что устройство можно разместить на стойке створки ворот. Существуют две разновидности линейных приводов:

  • электромеханические;
  • гидравлические.

Гидравлические приводы менее чувствительны к низким температурам, более надежны, чем электромеханические, но и стоят дороже.

Средняя цена на автоматику для распашных ворот составляет около 25000 рублей. Можно приобрести приводы хорошего качества всего за 12000 рублей.

Монтаж комплекта производится по прилагаемой инструкции и не должен вызвать каких-либо сложностей.

Для откатных ворот

Металлоемкие, они состоят из одной или двух тяжелых створок. Приводы к им рассчитаны на передвижение конструкции весом от 600 до 2500 кг. Они состоят из электродвигателя и шестерни и зубчатой рейки. Через нее шестерня передает усилие на створки ворот.

Стоимость привода для откатных ворот составляет от 18000 до 45000 рублей (в зависимости от усилия).

Для гаражных ворот (подъемных и подъемно-поворотных)

Подъемно-поворотные приводы являются самыми сложными среди существующих средств автоматизации ворот. В их конструкцию входят электромотор и система рычагов или направляющие в случае секционных ворот. Увязать отдельно приобретенные ворота и автоматику сложно, поэтому их сразу покупают в комплекте. Если у вас уже есть ворота без привода, ищите автоматику того же производителя.

Правила установки автоматики ворот

Распашные ворота

Автоматика монтируется на столбы ворот. При этом внимательно читайте инструкцию изготовителя. Если вы проявите излишнюю самодеятельность, может измениться угол открывания створок, причем не в лучшую сторону. Специалисты советуют устанавливать приводы в верхней части ворот. Они объясняют это просто: установленный внизу или посередине высоты столба привод может стать помехой при въезде автомобиля. Задев автоматику, вы и ее выведете из строя, и кузов поведите. А сверху привод никому не мешает и маневренность авто не ограничивает.

Часто в качестве стоек ворот служат кирпичные колонны большого сечения. Воротные створки при этом подвешиваются по центру столба. Это не совсем удачный вариант для установки линейной автоматики. Но если все-таки вы от рычажной системы хотите уйти, устройте на колоннах ниши под привода высотой 150 – 250 мм, шириной 250 мм и глубиной 120 мм.

В целях безопасности на ворота устанавливаются фотоэлементы. Они блокируют движение створок ворот, если фотолуч пересекает автомобиль или человек. Фотоэлементы монтируются на столбах на расстоянии 500-600 мм от низа опоры.

Ворота откатные

Привод откатных ворот монтируется на направляющем швеллере, который вы заранее забетонировали перед установкой створки. Место установки привода – между роликовыми каретками (как можно ближе к проему). Если вам надо приподнять привод, приварите к швеллеру профильную трубу, и на нее монтируете устройство.

Концевые выключатели монтируются на зубчатую рейку. Фотоэлементы можно, как и в случае распашных ворот, установить на столбах, а можно для них построить отдельные постаменты. Главное, чтобы они размещались строго напротив друг друга (на одной линии).

Если вы решили установить сигнальную лампу, размещайте ее с внешней стороны ворот. Она проинформирует проезжающие автомобили о том, что со двора выезжает машина. Смонтировать ее можно на верху створки ворот.

В этом видео я покажу переделку обычных ворот в автоматические распашные своими руками. Мысль заменить ворота на автоматические была у меня давно. И в какой-то момент родилась схема, которую я претворил в жизнь. Ворота управляются с дистанционного пульта от сигнализации. Этот фонарь служит индикацией включения и выключения приводов.

Открытие ворот я реализовал вовнутрь. Вся электрика размещена в герметичном ящике, а проводка подземная. Электромоторы приводов питаются от напряжения в 12 вольт. Скорость открытия я тестировал пока только в зимний период, и она составляет от 40 секунд до 1 минуты. Каждый с двух приводов выполнен по одинаковой схеме. Подвижный шток привода крепится к специальному ушку на воротах. Сам привод прикреплен через сварной кронштейн к столбу. Вся проводка выполнена в герметичной гофре.

Как видите внутренние детали привода, я защитил подходящей пластиковой коробкой и серой канализационной трубой диаметром 50 миллиметров. Такое решение полностью защищает электромотор и концевики от влаги.

Особенности работы

На закрытие и открытие ворот у меня разные кнопки на пульте и это очень удобно, когда надо приоткрыть или призакрыть ворота. Еще один момент, который я захотел реализовать: закрываясь, ворота блокируются за счет оригинальной конструкции. Ни на земле, ни над воротами нет никаких перемычек и упоров, которые фиксируют ворота в крайнем положении. Ворота просто закрываются и потом находятся в слегка расклиненном состоянии. Даная конструкция не предусматривает очередность закрывания левой или правой створки, между воротинами оставлен зазор в несколько миллиметров. Такой подход, как мне кажется, упрощает схему управления воротами. Когда ворота закрылись, приводы автоматически выключаются.

Свои приводы на ворота я изготавливал и устанавливал в зимнее время. А это хорошее испытание на надежность и долговечность устройства. Поэтому я использовал проверенные автомобильные узлы и детали. Так получилось, что этой зимой я спокойно эксплуатировал свои автоматические ворота при вот такой температуре.

Что изменяется в мороз? Автоматика работает безотказно, увеличивается лишь время открывания/закрывания ворот. Я думаю, что это связано со смазкой. На морозе она становится более густой. Следующий вопрос, который наверняка вам интересен: что делать, когда нет электричества? Я просто вытаскиваю шпильку, которая крепит шток привода к воротам, а затем просто руками открываю ворота и опускаю вниз упоры.

Я не сторонник использования в качестве резервного питания аккумулятора, так как считаю эту схему дорогостоящей и требующей постоянного обслуживания и зарядки. К тому же частота отключения электричества в вашем районе – это вопрос индивидуальный. За несколько месяцев эксплуатации я открыл ворота, таким образом, лишь один раз. Чтобы закрыть ворота без электричества, надо выполнить обратные операции: сместить оси штока привода и ворот, и вставить шпильку. Вот и все, и мне кажется, что это не сложно.

В конструкции ворот есть своя особенность. Чтобы уменьшить парусность, нижняя часть выполнена в виде сетки.

А как запирать ворота, не используя приводы? Для этого есть поворачивающийся засов. Так он открыт, а так он закрыт.

Когда автоматика подключена, засов все время в открытом положении. Обзорно я показываю саму рамку ворот. Это максимально простая конструкция. В ней нет, на мой взгляд, лишних деталей и при этом ворота достаточно жесткие.

А как же приводы блокируют ворота? Рассмотрим это подробнее. Вся хитрость в особенной установке воротных петель. Если приглядеться, то вы увидите, что петли приварены так, что не дают воротам открываться наружу.

При закрывании вертикальная труба ворот упирается в столб и порывы ветра дующие наружу не смогут вырвать привод. А винтовая конструкция привода не позволит вдавить ворота вовнутрь.

Выводы

В заключение рассмотрим особенности этого проекта:

  • бюджет на два привода и блок управления составил около 5000 рублей;
  • для изготовления приводов я использовал домкраты и мотор редукторы стеклоочистителей от «копейки»;
  • схему блока управления я придумал сам и реализовал ее с помощью реле;
  • для дополнительной безопасности я использовал два уровня контроля закрытия и открытия ворот. Это обычные концевые выключатели и реле времени;
  • пульты управления я использовал от бюджетной автосигнализации;
  • и, наконец, у меня реализованы отдельные кнопки на открытие и закрытие ворот, что позволяет приоткрывать или призакрывать ворота. Что на практике оказалось очень даже полезным.

Часть 2


Это вторая часть видео про автоматические распашные ворота своими руками. В прошлом выпуске я делал обзор этих ворот, а сегодня очень подробно расскажу об электрической схеме.

Сразу хочу предупредить, что этот блок собран под выполнение конкретных задач по воротам. Вот эти задачи. Это возможность открывания/закрывания ворот при ветровой и снежной нагрузке, когда время работы приводов может быть увеличено. Второе – это возможность открывать ворота, используя их как калитку для гостей, например. Третье – полное отключение приводов после открывания или закрывания ворот. А также отключение по истечению определенного времени, которое можно регулировать самому. Регулировка времени отключения приводов предусмотрена отдельно для открытия и для закрытия.

Если эти задачи вас устраивают, то можете смело смотреть это подробное описание схемы дальше.

Из чего состоит схема

Схема построена на доступных элементах, которые можно купить в автомагазинах или дешево заказать на Али экспресс. Основа схемы – это два импульсных реле, которые срабатывают при поступлении короткого отрицательного импульса с блока дистанционного управления. Блок автоматики перед вами. Давайте рассмотрим основные элементы.

Первое – это блок управления. Обычная автомобильная сигнализация. Самая дешевая китайская. Я заказал ее на Али экспресс. Она стояла порядка 300 рублей.

Следующие крупные элементы – это два импульсных реле. Вот как они выглядят эти реле. Вот такой вот у них номер. Это реле задних противотуманных фонарей. Используются в ВАЗах и Шевроле Нива. Его легко найти, продается в магазинах. Стоит порядка 240 рублей. В моей схеме этих реле два: первое и второе.

Следующие элементы – это обычный пятиконтактный реле. Раз, два, три, четыре и одно реле четырехконтактное. Это реле необходимо для подачи прерывистого сигнала на фонарь, чтобы окружающие могли видеть, что ворота в данный момент открываются или закрываются.

Также на схеме присутствуют два модуля реле времени – один и второй. Они абсолютно одинаковые. Эти модули обеспечивают выключение моей схемы по таймеру.

Вот все основные элементы, которые присутствуют в моей схеме. И сейчас я постараюсь схематично нарисовать принцип работы вот этого устройства. Как эта схема функционирует.

Схема работы

Рисуем сначала все крупные блоки. Это у нас будет блок управления от автомобильной сигнализации. Используем из этого блока управления всего лишь два сигнала. Оба сигнала импульсные и они имеют отрицательную полярность. То есть это минус. Первый сигнал у нас будет отвечать за открытие ворот, а второй будет отвечать за закрытие ворот. Естественно на пульте сигнализации это будут вот эти две кнопки. Кнопочка закрытого замочка — это у нас закрытие ворот. И открытый замочек – это открытие ворот.

Идем дальше. Самое главное в моей схеме – это два импульсных реле, о которых я говорил ранее. Вот они. Потому размещаем их по центру. Первое и второе. Это будет Р1 – открывание, а это будет Р2 – закрывание. Как я уже говорил, используем вот такое импульсное реле вот с таким номером. Их легко найти в автомобильных магазинах, и стоит оно достаточно недорого. Схема подключения данных реле очень простая. Я вот схематично покажу, как это выглядит. Там всего лишь 6 контактов. Контакты, которые я использую. На первый контакт я подаю постоянный плюс, на третий контакт – постоянный минус. Пятый контакт является управляющим, на него должен приходить минус. При чем, этот минус может быть импульсным. Это как раз то, что нам нужно. У нас с блока управления идет импульсный сигнал с отрицательной полярностью.

Поэтому мы сделаем следующее. Мы соединяем блок управления с первым реле открывания. Это у нас открытие. Сюда у нас приходит управляющий минус с блока управления. А второе реле управляется вторым сигналом с блока управления. Это у нас закрытие и это тоже минус.

Дальше по этой схеме подключения импульсного реле, я использую четвертый контакт – это постоянный плюс на выходе. Тот момент, когда на пятый контакт приходит импульс отрицательной полярности. Таким образом, здесь на четвертом контакте будет появляться сигнал. Это будет плюс. Я нарисую его вот так.

Электродвигатели в схеме

Идем дальше. В нашей схеме, конечно же, присутствуют электродвигатели приводов ворот, их два. Я обозначу их как М1 и М2. В самом простом варианте, чтобы эта схема заработала нам достаточно подать минус с блока питания на эти моторы. Сделать вот так и взять любой плюс с любого из этих реле. Теперь как эта схема может работать? Очень просто. Допустим мне надо открыть ворота – я нажимаю первую кнопку открывания. На блоке управления, на первом контакте появляется импульс отрицательной полярности, и он запускает вот это реле (первое). Это реле срабатывает и на четвертом выходе реле появляется постоянный плюс. Этот плюс поступает на каждый из электромоторов. А минус мы уже получили, подключившись через блок питания. Таким образом, они начинают вращаться в какую-то одну сторону. Схема начинает работать, оба двигателя крутятся – наши ворота открываются.

Для того, чтоб остановить эту схему я снова нажимаю на эту же самую кнопку – кнопку открывания ворот. Что происходит? Снова в блоке управления появляется управляющий импульсный сигнал минусовой полярности. Вот он идет сюда и снова он поступает на импульсное реле. Так как реле импульсное, то каждый импульс меняет состояние реле. Таким образом, если оно было включено, то оно выключается, и этот плюс с четвертого контакта исчезает. И оба двигателя останавливаются, потому что плюс у обоих двигателей исчезает.

Если же мы подключим плюс со второго реле, которое отвечает за закрытие, тогда мы будем использовать кнопку закрытия. Вот она — замочек, мы ее нажимаем, и в блоке управления срабатывает тот сигнал, который идет по вот этому проводу. То есть у нас здесь импульсный минус поступает по этому проводу на второе реле, отвечающее за закрытие. На четвертом контакте этого реле появляется плюс. Этот плюс у нас подключен к обоим двигателям и теперь они снова начинают вращаться, но они вращаются в ту же самую сторону.

Для того, чтобы остановить закрытие, мы должны снова нажать на эту же самую кнопку. Тогда управляющий минус с блока правления по этому проводу поступает снова на реле закрытия. Импульсное реле меняет свое состояние, и плюс четвертого контакта уходит, и снова двигатели останавливаются.

Для того, чтобы заставить двигатели приводов ворот вращаться в другую сторону и обеспечить закрывание, нам необходима какая-то схема, которая будет менять полярность. Так как каждый реле у нас выдает плюсовой управляющий сигнал. Для этого я воспользуюсь обычным пятиконтактным реле, вот оно у меня одно и второе.

Они в связке будут работать, и обеспечивать вот на этих двух контактах смену полярности. Как это будет выглядеть? Когда я буду подавать управляющий сигнал открывания или закрывания, будет срабатывать то или иное импульсное реле, а здесь на этих двух контактах будет меняться полярность. Допустим, она была здесь плюс, а здесь минус, а потом она станет здесь минус, а здесь плюс. Таким образом, я обеспечу реверс двигателя.

Рисуем схему смены полярности. Как я уже говорил, это два пятиконтактных реле. Вот оно первое, и вот оно второе. Обозначим контакты. Здесь у нас 88 контакт, иногда его еще называют 87А. Это не принципиально. С этой стороны у нас 30 контакт силовой. Дальше вот эти два контакта – это 87. И по два контакта управления катушкой реле.

Это 86 и 85. И здесь соответственно 86 и 85. Теперь как мы будем соединять эти контакты? Делаем следующее. 88 контакты мы заводим на минус. То есть здесь у нас минус и здесь минус.

86 и 85 контакты реле соединяем между собой и также заводим на минус. На 87 контакты обоих реле мы должны подать плюс. Здесь у нас будет плюс, я обозначу его вот. Чтоб было понятно, я даже нарисую красным фломастером. Итак, вот у нас плюс тут. А минус у нас вот здесь.

85 контакт первого реле мы должны подключить к 4 контакту импульсного реле на открытие. А 86 контакт второго реле смены полярности, мы должны подключить к 4 контакту импульсного реле для закрытия. Остаются 30 контакты реле смены полярности. К этим контактам мы параллельно подключим наш электродвигатель.

Теперь давайте посмотрим, как эта схема будет работать. Допустим у нас нет импульсных реле. Вот я их сейчас закрою. Что будет происходить? В неподключенном состоянии оба реле смены полярности будут работать по следующему принципу. 87 контакт у них будет нормально замкнут, что здесь, что здесь. Поэтому с этого контакта будет сниматься плюс и поступать на 30 контакт. Я рисую здесь плюс и здесь также рисую плюс, потому что здесь 30 и 87 тоже будут замкнуты. Итак, у нас есть плюс и плюс. Как вы понимаете, электродвигатели при таком подключении работать не будут.

А что произойдет, если мы подадим им сигнал? Итак, мы захотели открыть ворота, мы нажимаем на кнопку открытия ворот, в блоке управления появляется импульсный сигнал. Вот об этой линии он идет сюда и открывает импульсное реле номер 1. На 4 контакте этого реле у нас появляется постоянный плюс, который приходит на 85 контакт первого реле смены полярности и меняет состояние нормально закрытого 87 контакта на нормально открытое. Таким образом, замыкается контакт 888 или 87А, как его еще называют. И мы получаем на 30 контакте уже не плюс, а минус. Я рисую здесь минус. А здесь у нас плюс.

Так как двигатели подключены параллельно, то они начинают вращаться в какую-то одну определенную сторону. Когда я снова нажимаю на эту же кнопку «открытие», импульс с блока управления приходит на это же первое реле, оно меняет свое состояние и с 4 контакта плюс исчезает. Таким образом, на 85 контакте реле смены полярности пропадает сигнал, катушка больше не намагничивает контакт и 88 контакт переходит в состояние «нормально открытый». А 87 контакт «нормально закрытый». То есть, мы здесь снова получаем плюс. И у нас снова здесь плюс и здесь плюс. Поэтому двигатели электроприводов снова останавливаются.

Если я нажимаю кнопку «закрытие», то у нас происходит та же самая операция только уже со вторым импульсным реле. То есть сигнал поступает вот сюда – это сигнал импульсный минус, он идет на второе реле. На этом реле у нас появляется на 4 контакте плюс. Этот плюс поступает на 86 контакт реле смены полярности, и уже с этой стороны у нас будет не плюс, а минус. Оба двигателя запускаются, но крутят они уже в другую сторону. Так я решил вопрос смены полярности. Используя всего лишь два пятиконтактных реле.

Вы можете задать интересный вопрос, что произойдет, если при включенном первом реле открытия, то есть когда я нажал на кнопку «открыть ворота», я сразу же нажму кнопку «закрыть ворота». Тогда произойдет следующее: оба реле будут в состоянии «включено» и тогда плюс будет присутствовать как здесь, так и здесь. И эти реле смены полярности поменяют свое состояние. Двигатели электроприводов остановятся, потому что на контактах будут оба минуса. Но меня такая ситуация не устраивает, потому что оба импульсных реле будут постоянно включены и на их выходах будет присутствовать плюс. Чтобы такого не происходило, я использую еще два реле. На моей схеме они находятся вот здесь вверху.

Реле блокировки

Я назвал их реле блокировки открытия и реле блокировки закрытия, соответственно. Для чего они нужны? Они нужны для того, чтобы, когда я открываю ворота и у меня задействовано реле открывания, я не мог нажатием на кнопку «закрытия» включить второе реле, отвечающее за закрывание ворот. На схеме это будет выглядеть так. Это снова два пятиконтактных реле. Контакты будут располагаться так. Это 30, 87, 88, 86, 85. На эти контакты я подам я подам сразу минус с блока питания. Это у меня будет «Р блокировки открывания», а это будет «Р блокировки закрывания». Теперь оба наших импульсных реле будут подключены к блоку управления не напрямую, а через соответствующие реле блокировки открывания и закрывания.

Поэтому эту связь я стираю. Берем сигнал, который отвечает за открывание, и подаем его на первом реле к 87 контакту. Соответственно, чтобы подключить импульсное реле на открытие. Мы должны взять сигнал с 30 контакта реле блокировки.

А теперь через реле блокировки закрытия, подключим сигнал на закрытие ворот. Снова подключаем его к 87 контакту. Я выделю их цветом, чтобы было понятно. С 30 контакта реле блокировки закрывания снимает отрицательный импульс, и подаем его на соответствующий контакт импульсного реле закрытия.

Как эта схема будет работать теперь? Когда мы нажимаем на кнопку «открытие ворот», в блоке управления появляется импульсный сигнал и по этой линии он сначала поступает на реле блокировки открывания на 87 контакт. Этот контакт у нас в состоянии, когда реле не подключено — всегда замкнут, поэтому с 30 контакта мы снимаем этот импульс и он поступает у нас на импульсное реле открытия ворот. И дальше по схеме.

Когда мне необходимо закрыть ворота, я зажимаю на другую кнопку, появляется сигнал уже в этой ветке. Он поступает на 87 контакт реле блокировки закрывания. Это реле пока у нас не включено. Поэтому с 30 контакта мы снимаем минус, который поступает на второе импульсное реле, отвечающее за закрытие ворот.

А теперь сделаем хитрость. Мы подключим положительный сигнал с импульсного реле открывания на 86 контакт реле блокировки закрывания. Что произойдет в этом случае?

Итак, когда мы открываем ворота и у нас импульс проходит через вот эту схему, через реле блокировки открывания, оно у нас никаким образом не включено. Контакт 87 замкнут на 30. Поэтому импульсное реле открытия включается, на его выходе появляется плюс, схема начинает работать. А вот этот плюс по вот этой ветке поступает на реле блокировки закрывания. И здесь меняется состояние реле. Если раньше 87 контакт был нормально закрытым, то теперь он размыкается и 30 контакт замыкается на 88, который у нас ник чему не подключен. И даже если сейчас, я нажму на кнопку закрытия, и у меня пойдет сигнал с блока управления по вот этой ветке, и он поступит на 87 контакт. То сигнал с этого контакта не попадет на 30, потому что это реле поменяло состояние. И 30 контакт замкнут на 88.

Поэтому импульсное реле номер 2 закрывающее ворота, не сможет сработать. Такое же хитрое подключение мы выполним для реле блокировки открытия. Мы снимаем со второго импульсного реле сигнал плюсовой. И подаем его вот сюда на 86 контакт реле блокировки открытия.

Как вы уже догадались, здесь будет тот же самый принцип работы. Когда я нажимаю на кнопку закрытия ворот, отрицательный сигнал по этой ветке проходит через реле блокировки и поступает на второе импульсное реле закрытия. Оно срабатывает, и положительный сигнал с 4 контакта идет на 86 контакт реле блокировки открытия.

Реле меняет свое состояние и 87 контакт больше не будет связан с 30. 30 переключается на 87. И теперь даже если я нажму на кнопку открытия ворот, и у меня появляется сигнал уже в этой ветке, то он никаким образом не проходит дальше, и не включает импульсное реле открытия ворот. Вот этот кусочек схемы позволяет исключить ненужное срабатывание обоих импульсных реле одновременно. То, о чем я сейчас говорил, постараюсь вам показать в более наглядной форме.

Вот они импульсные реле, вот они эти контакты, 6 контактов. И вот они реле блокировки. Вот таким образом они подключены. Красным цветом у меня обозначены провода, которые подключены к соответствующим им импульсным реле.

Как работает лампочка?

Идем дальше. Рассмотрим вопрос, как нам сделать, чтобы эта схема сигнализировала в моменты, когда какое-то из этих реле включено. То есть, когда у нас двигатели работают. Для этого у нас есть какая-то лампочка. И она у нас должна светиться. Я использую в своей схеме реле поворотов. Это реле поворотов для жигулей. Запитать его не сложно, схема там простая. Я вам покажу, откуда я беру сигналы, для того чтобы запустить моргание этой лампочки. Итак, подключаем лампочку непосредственно к реле. А на реле помимо минусового входа мы должны привести сигнал плюсовой. Где мы его возьмем? А возьмем мы его здесь. Мы берем один из сигналов с первого импульсного реле. А второй сигнал мы берем в этой точке со второго импульсного реле.

Если бы я сделал так и подключил плюсовой контакт непосредственно к реле и свел бы вместе эти два контакта, то замкнул бы выходы первого импульсного реле и второго импульсного реле, то тогда бы я нарушал схему. Они бы работала неправильно. Поэтому для этой цели необходимо использовать два обычных диода и поставить их вот так. Первый диод и второй диод.

Немного коряво получилось, но я думаю принцип вы поймете. Теперь, что будет происходить? Когда у нас открыто первое или второе реле, то с их соответствующих 4 контактов плюс будет поступать сюда. Этот плюс проходит через диод, но он не может попасть в другую ветку из-за того, что здесь стоит другой диод. Соответственно этот плюс идет дальше и приходит на реле поворотов и лампочка начинает мигать.

Если я нажимаю кнопку открытия ворот и задействуется первое реле открытия, тогда плюс снимается с 4 контакта здесь. Он также идет по этой схеме сюда, проходит через диод, но не может попасть вот в эту ветку. А идет ниже сюда на реле поворотов и лампочка снова мигает. Соответственно, когда я нажимаю кнопки закрытия или открытия второй раз, эти реле перестают работать. Сигнал плюсовой с 4 контактов больше не поступает сюда и реле поворотов перестает питать лампочку, и лампочка больше не мигает. Реле, обеспечивающее мигание лампочки – находится у меня вот здесь. Это четырехконтактное реле. Я даже взял его с колодкой. Оно стоит совсем недорого. А вот через эти два контакта, я подключаю лампочку уже на месте непосредственно возле ворот.

Реле времени

Что у нас остается? У нас остается последняя интересная задача. Нам надо обеспечить, чтобы по прошествии определенного времени, каждая из этих реле выключалось. Для того, чтобы не нажимать по несколько раз одну и ту же кнопку. Для этой цели я буду использовать два модуля реле времени. Это простые модули, стоят они порядка 135 рублей за каждый и размещаются они вот здесь.

Итак, здесь у меня расположены модули реле времени. И их обозначение FC-32.я тоже их заказывал на Али экспресс. Пусть это будет реле времени 1, а это будет реле времени 2. Соответственно первое реле времени у нас будет отвечать за выключение ворот после открывания. А второе реле будет отвечать за выключение приводов после закрывания. На схеме они выглядят вот так, вот в этом месте. Первое и второе реле. Здесь имеются контактные группы. Вот тут два контакта и здесь два контакта. И тут соответственно три, и тут три.

Также я хочу обратить внимание, что на самих модулях имеются вот эти переменные резисторы, которые отвечают за точечную регулировку времени. А соответствующие перемычки, которые устанавливаются определенным образом, отвечают за диапазоны переключения времени. Выставив их в нужном режиме, я добиваюсь того, что каждый из этих реле срабатывает точно через определенный промежуток времени. Ну, в данном случае у меня здесь максимально установлена 1 минута здесь, и 1 минута здесь. То есть, время через которое питание на приводы в любом случае перестанет подаваться – равно одной минуте. Это время можно настроить любое, как на открытие, так и на закрытие.

Как я их подключал. От блока питания у нас здесь идет отрицательный сигнал – минус. Я его подключаю. Контактная группа спереди имеет два контакта – плюс и минус. Соответственно, вот он первый минус и на вторую – вот сюда.

Кроме того, минус надо подать на вторую контактную группу, которая находится с другой стороны. Здесь у нас три контакта. И на втором реле тоже три контакта. Поэтому минус подаем на крайний контакт сюда, и на крайний контакт сюда.

Как вы уже, наверное, догадываетесь, эти модули будут запитываться с соответствующих импульсных реле. Давайте нарисуем это на схеме. Итак, когда у нас включено первое реле отвечающее за открывание, то вот этот плюсовой сигнал с 4контакта, также должен поступить на вход импульсного реле, отвечающего за открывание. Поэтому мы его вот так раздваиваем и подаем этот плюсовой сигнал на левый контакт передней контактной группы. Соответственно для второго реле времени мы берем управляющий сигнал вот отсюда. Этот плюс мы берем с реле, которое отвечает за закрывание. Вот так.

Итак, здесь у нас плюс, здесь у нас тоже плюс. Контактные группы с этой стороны реле времени имеют три группы: первый, второй и третий. Первый и второй, когда питание на это реле не подано – они нормально замкнуты. Здесь то же самое, нормальное замкнутое состояние. А вот когда питание уже подается, когда срабатывает таймер, то замыкается второй и третий. То есть здесь положение сейчас на данный момент нормально открытое. И здесь то же самое – нормально открытое.

Что еще мы должны соединить? Мы должны вторые контакты в каждом реле времени подсоединить к соответствующим входам реле, которые отвечают за блокировку. Это 87 контакты. То есть, мы сейчас возьмем и второй контакт выход реле времени подключаем к 87 контакту реле блокировки открывания. А второй контакт второго реле времени, мы подключим к 87 контакту реле блокировки закрывания. Вот так вот я нарисую.

Как работает схема при наличии этих двух реле времени? Итак, мы запускаем первый режим – нажимаем на кнопку и открываем ворота. Открыли ворота, у нас срабатывает первое импульсное реле. На 4 выходе этого реле у нас появляется постоянный плюс. По вот этой вот ветке он приходит на реле времени, которое отвечает опять за открывание и это реле запускается. Оно запускается и отсчитывает время в одну минуту.

Вы можете настроить время на свой вкус, как вам нравится. Я экспериментальным путем пришел к тому, что максимальное время, которое мне необходимо, чтобы ворота полностью открылись или закрылись, особенно в зимний период, ровно одно минуте. Через одну минуту произойдет следующее. Нормально замкнутые контакты 1 и 2 в первом реле разомкнуться, и замкнуться 2 и 3. На 3 контакте у нас минус. Этот минус пойдет по схеме и придет на 87 контакт реле блокировки открывания. Этот контакт в свободном состоянии замкнут на 30 контакте. Сигнал пойдет дальше и минусовой сигнал придет на импульсное реле открывания, тем самым прекратит его работу.

На выходе у нас опять получится два плюса и электромоторы остановятся. И при этом с этих реле будет снято напряжение. То же самое по закрытию. Мы нажимаем на кнопку «закрытие». Сигнал у нас приходит на импульсное реле закрытия. С 4 контакта этого реле мы снимаем плюс, он у нас поступает на соответствующее второе реле времени и запускает таймер. Таймер у нас снова настроен на 1 минуту. Через минуту контакты 1 и 2 размыкаются, а контакты 2 и 3 замыкаются. Соответственно этот минус поступает на эту ветку, которая у нас соединена с 87 контактом реле блокировки закрывания. Через 30 контакт, замкнутый с 87 – сигнал поступает на импульсное реле, отвечающее за закрытие, и это импульсное реле прекращает работу. У нас снова исчезает здесь плюс. И схема смены полярности снова имеет одинаковый знак – два плюса, и снова эти два электромоторы прекращают работу. Вот такая логика работы предусмотрена моей схемой.

Я надеюсь, вас не сильно утомил мой подробный рассказ.

Часть 3


Это третья часть видео про автоматические распашные ворота своими руками. В предыдущих двух частях я сделал обзор и подробно рассмотрел принципиальную электрическую схему. В этой части вас ждет устройство приводов и концевых выключателей.

Для открытия ворот используется механизм обычного вазовского домкрата стоимостью в 500 рублей. Подвижный шток этого домкрата перемещается по длинному винту при вращении ручки.

В зависимости от направления вращения, шток будет перемещаться вверх или вниз. Интенсивность движения определяет скорость перемещения штока. Сейчас я открою крышку, чтобы подробно показать устройство этого домкрата. Как видите, внутри находится шестерня. Для наших целей ручку и шестерни необходимо удалить. В замену нижний шестерни на винт, желательно установить подшипник подходящего диаметра. А с этой стороны после винта мы установим переходник на вал редуктора.

Особенности мотор редуктора

Чтобы привести в движение винт домкрата я использовал самый обычный, самый простой и дешевый мотор редуктор стеклоочистителя от ВАЗа. Я использую только два провода – плюс и минус. При смене полярности мотор редуктор меняет направление вращения.

Вот ось этого мотор редуктора, который мы должны присоединить винт.

Его вал совершает порядка 60 оборотов в минуту. Вы можете использовать другие, более дорогие мотор редукторы с повышенным числом оборотов. Вот в такой плоскости необходимо состыковать два этих узла.

Для двустворчатых распашных ворот нам потребуется сразу два одинаковых мотор редуктора. Сразу хочу предупредить, что в отечественном автопроме мотор редукторы даже из одной партии могут иметь разную скорость вращения. Этот парадокс я пока для себя не смог объяснить. Обратите внимание, что вот на этом моторе я уже установил две гаечки.

Они позволят несколько укрепить ось этого мотор редуктора. И уже через них я передам усилия через переходник наверх домкрата. В итоге у нас должна получиться вот такая вот конструкция. Сейчас я объясню как она работает. В домкрат я уже вставил профильную квадратную трубу со стороной 20 миллиметров, на конце просверлено отверстие для подключения к створкам ворот. Сама квадратная труба связана с винтом домкрата и при его вращении перемещается вовнутрь или наружу.

С другой стороны вы видите площадку под крепление мотор редуктора. Она выполнена в виде пластины с отверстиями. Вот в этом месте с помощью болтов крепится мотор редуктор. Его ось с гайками точно входит в переходник, который я сделал из подходящего торцевого ключа.

При включении мотор редуктора вращение передается через переходник на винт домкрата. Винт домкрата вращается и перемещает наружу или вовнутрь квадратную трубу, которую я вставил. Соответственно, вся эта конструкция при работе либо удлиняется, либо укорачивается, чем обеспечивает открывание и закрывание створок. И при этом эта конструкция достаточно жесткая и крепкая, что необходимо для работы в жестких ветровых условиях.

На корпусе привода я также установил также несколько уголков, к которым я буду крепить декоративную крышку, закрывающую от атмосферных осадков. В задней части привода просверлено большое отверстие для шпильки или болта, с помощью которого привод будет крепиться к столбу.

Для этой конструкции лучше изготовить небольшую пластиковую крышку, чтобы защитить ее от атмосферных осадков. Второй привод изготавливается точно также.

Особенности работы концевиков

И сейчас я расскажу, как будут работать концевики. Вот эти вот концевики они подключены к вот этим двум моторам. Здесь вы видите сигнализацию.

Обратите внимание, здесь у нас подается плюс и минус. Вот этот минус идет сразу сюда и сразу идет на один мотор, и на второй мотор. То есть отсюда, он сразу идет на них. Второй контакт идет сюда, и идет для первого мотора – вот два концевика (подключены через диод), и для второго мотора (тоже два диода). Они соединены по-разному и подключены через два концевика. И идет ко второму мотору, то есть вот он один мотор, а вот этот ко второму мотору. То есть они отдельно работают.

Вот давайте сейчас посмотрим. Итак, у нас все включено, напряжение ноль. Включаем – открываем ворота. Вот наши моторы заработали. Напряжение у нас 12 вольт. А вот теперь давайте смотреть. И так мы смотрим за моторами. Я закрываю первый контакт – концевик замыкает только один мотор. Теперь у нижнего смотрим. Замыкаю – не работает. Теперь замыкаем оба – и здесь, и здесь. Все, они оба не работают, потому что я оба замкнул. Теперь я тут отпускаю, и тут отпускаю – и они снова работают.

Если я замкну концевики другие, то ничего не происходит. Что здесь, что здесь. Вот обратите внимание – ничего не происходит. Потому что они крутятся сейчас против часовой стрелки. Сейчас я схему останавливаю. Вот у мен тут ноль. И теперь я запускаю на закрытие. Теперь они крутятся по часовой стрелке. И теперь, чтоб мне их остановить, я должен вот эти нижние закрыть. Закрыл-открыл. То же самое по-нижнему. Закрываем оба теперь – здесь замыкаю, и здесь замыкаю, и они оба перестают работать.

Все я их замкнул. Теперь я их размыкаю и они снова работают. Проверяем первые концевики. Замыкаем – ничего, никакого эффекта. Потому что здесь стоят диоды и эти диоды пропускают ток только в одном направлении. Поэтому этот концевик только на закрытие, а этот только на открытие. Вот такая вот схема.

Пределы тока

А теперь давайте посмотрим, какой ток у этой схемы. Амперметр сюда. Сейчас мы включаем это все. Вот заработали моторы, все мигает. И здесь два с половиной ампера. Вот вся эта схема на двух с половиной ампера.

Теперь я один контакт останавливаю. То есть у нас крутится только один мотор. Ток здесь – 1,2 ампера.

Сейчас я хочу показать принцип, по которому будут работать концевики. Как видите, они здесь установлены, вот концевик один, и здесь концевик второй установлен.

То есть вот эта планочка – она перемещается. Перемещается сюда, и здесь будет выключать.

Вот давайте посмотрим. Вот она поехала и освободила вот этот концевик.

Он освободился. Сейчас она едет в эту сторону вот к этому концевику. Мотор при этом работает. Вот она приближается к концевику. Все, двигатель остановлен, он не крутится. И даже если я сейчас буду нажимать на эту кнопку – мотор не работает, не запускается. Вот я жму эффекта никакого.

А теперь попробуем закрыть. Сейчас он не работает – закрываем. Вот он пошел в другую сторону. Все, мотор больше не крутиться, все остановилось. На данном приводе концевики размещены вот здесь, вот так вот.

Вот она идет потихонечку. Второй концевик вот здесь и сюда. Все заканчивается специальной вилочкой. Герметичной вилочкой, мы можем ее открыть. Вот она полностью герметична с той целью, чтобы если что, мы могли привод вообще снять полностью.

На этом я заканчиваю рассказ о чудесном превращении обычных ворот в автоматические с бюджетом в 5 тысяч рублей.

Все права на видео принадлежат: DoHow

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

«Умелец да рукодельник и себе и людям радость приносит». Не знаете, чего бы еще такого сделать во дворе, если все уже переделали, а руки чешутся? Можем подсказать идею. Ворота, которые сами открываются и закрываются автоматически. Любители комфорта давно оценили саму идею дистанционного управления воротами, и им завидуют остальные автолюбители, особенно в то время, когда на улице идет проливной дождь. Понятное дело, что большинству приходится открывать створки ворот самостоятельно, однако делать это в ненастье — крайне неприятное занятие, к тому же плюхаться в мокрой одежде на сиденье и пачкать его хочется не каждому. Ниже мы расскажем, как сделать автоматические ворота для гаража или забора своими руками, предоставив подробнейшую инструкцию с фото и видео примерами.

Какие бывают механизмы

В наше время существует несколько типов уличных ворот:

  • распашные;
  • откатные;
  • роллетные.

Распашные - это классический вид. Ворота состоят из двух створок, крепящихся на поворотных петлях к вертикальному основанию, глубоко и прочно установленному стальному каркасу. Для ручного либо автоматического открывания створок обязательно нужно пространство перед ними.

Если вы хотите сделать автоматические распашные ворота для дачи своими руками, советуем просмотреть это видео:

Самодельный раздвижной механизм

Откатные на роликах, обычно это одна створка, технически несложная конструкция, поскольку вес ворот распределяется на ролики, а для противостояния ветру и поперечным нагрузкам устанавливаются дополнительные усиленные направляющие. Такие механизмы имеют некоторые особенности в эксплуатации, но в то же время достаточно просто сделать механическую часть для них своими руками

Если вас заинтересовал такой вариант автоматических ворот для забора, рекомендуем просмотреть данный видеообзор:

Самодельный откатной механизм

Идея изготовления откатных ворот

Гаражные ворота роллетного типа - это набор реек из металла и пластика, сцепленных между собой подвижным замком, помещенных в направляющие пазы и соединенных в одну единую конструкцию. Двигаясь по металлическим направляющим, сегменты сгибаются, располагаясь под потолком и освобождая въезд в гараж.

Гаражные ворота подъемно-поворотного типа совершают сложный маневр, уходя вверх и освобождая проезд. Автоматический подъемный механизм для них сложен в монтаже и эксплуатации, поэтому в рамках данной статьи мы его рассматривать не будем.

Принцип действия

Механизм открывания распашных ворот - это комплект из двух моторов и системы автоматики, которая следит за положением створок и за очередностью их открывания/закрывания, а также улавливает и распознает команды с пульта. Створка с накладным профилем-пазом должна начинать движение первой, при автоматическом открытии ворот и заканчивать движение последней при закрытии, чтобы избежать заклинивания и повреждения створок. Также движение должно прекращаться в крайних точках положения створок. Мощность моторов напрямую зависит от веса створок и плавности их хода - чем тяжелее, тем мощнее двигатель и редуктор нужны для управления ими. Также стоит учитывать площадь полотна, воздействие на них ветра. В ветренный день моторам гораздо тяжелее двигать ворота. Лучше предусмотреть и сделать аварийное открытие уличных ворот, в случае поломки или отсутствия электроэнергии, в ручном режиме.

Как в заводских, так и в самодельных приводах, в основном используют актуатор или линейный привод, который изображен на фото ниже:

Он представляет собой резьбовую шпильку, которая подключена к двигателю и вращается на подшипниках. За счет вращения шпильки ответная часть — муфта, накручивается по резьбе, тем самым перемещаясь по шпильке. Еще данную конструкцию привода иногда называют червячной.

От шага резьбы зависит коэффициент редукции, чем меньше шаг, тем большее усилие может передать актуатор, однако скорость в таком случае уменьшается. В качестве электродвигателя можно использовать мотор редуктор автомобильных дворников или же стеклоподъемников.

Механизм автоматических откатных ворот довольно прост в реализации. Один двигатель, один редуктор. Передача линейного движения может быть на рейку с зубьями, или же через мотоциклетную цепь. Автоматика следит за крайними положениями створки, закрыто или открыто. Главная изюминка - это жесткая конструкция створки и система роликов, удерживающих эту конструкцию во время закрывания и открывания. Также обеспечивается противостояние боковой нагрузке во время ветра. Главная задача сделать так, чтобы сбалансированная створка легко и без усилий ходила по роликам и направляющим. Во время разработки ворот нужно предусмотреть аварийное открывание, в случае поломки или отключения электроэнергии. В качестве эл. привода также возможно использовать двигатель от стеклоподъемника или дворников.

Гаражные автоматические ворота в свою очередь также делятся на роллетные (их еще могут называть секционными) и подъемно-поворотные. Данный тип проблематично сделать самостоятельно ввиду сложности технологии производства. Их плюс в том, что изготовление происходит по индивидуальному заказу в цехе, и монтаж осуществляется целым блоком, поэтому не занимает много времени.

Итог

Сейчас на рынке представлен широкий ассортимент механизмов и элементов для того, чтобы можно было самому сделать автоматические ворота с дистанционным открытием и закрытием с пульта.

В нашей статье мы постарались познакомить читателей с существующими видами механизмов и подсказать идею для самостоятельной сборки или выбора подходящего варианта автоматических ворот для загородного дома, указав моменты, на которые нужно обратить более пристальное внимание, а именно.