Привод для откатных ворот своими руками: материалы и этапы выполнения работ

Сборка привода с цепной передачей

Перед монтажом проверяют наличие сигнальной лампы, от покупки которой не стоит отказываться с целью сэкономить средства. Бережливость в этом плане не оправдана, т. к. повышает риск опасности для людей.

Пошаговая инструкция:

Монтаж привода. Его крепят на основание, которое есть в комплекте, затем конструкцию помещают между каретками. Определяют местоположение зубчатой рейки в центре шестеренки. Двигатель фиксируют гайками.
Установка рейки. При открытых воротах рейку приваривают к створке так, чтобы на ней было место для торцевых реле. Привод разблокируют. Створку передвигают на 1 м, соединяют шестеренки и приваривают вторую шестерню. Регулируют промежуток между шестеренками и рейкой, чтобы был плавный ход, а полотно не стучало.

https://youtube.com/watch?v=zB2C2nQ6kvc

Конструкция механизма ворот в общем виде

Самодельный привод для откатных ворот

Откатные полотна работают на роликах или рельсах, обе модели различают по методу технического обустройства. Для передвижения откатной створки освобождают полосу вдоль ограды, рельеф в этом месте должен быть ровным. При возвышенностях механизм испытывает дополнительные усилия, выходит из строя.

Автоматическое устройство открывания включает систему несущих прогонов и шарниров, механизмы бывают стационарные и на передвигающихся колесах. Эффективность обеспечивают два роликовых устройства, которые движутся вдоль балки определенного сечения. Система с передвигающимися роликами относится к бюджетным вариантам, но требует установки фундамента под направляющий рельс и применения системы подшипников.

Конструкции с консолью не имеют второго рельса, створку навешивают на выдвижную балку. При открывании полотно отстоит от поверхности земли на 10 см, что позволяет осуществлять беспрепятственное движение. На консольном прогоне ставят зубчатую рейку с торцевыми элементами для регулировки открывания воротного полотна.

Концевые аксессуары исключают случайный удар створки по проходящему человеку или проезжающему авто в проходе. Калитку часто совмещают с полотном, и также снабжают автоматикой. При отсутствии электричества есть возможность разблокировки системы для ручного открывания створки ворот.

Особенности и технические характеристики откатного механизма

Соорудить подобное сооружение достаточно просто. Для этого необходимо подготовить запчасти для привода откатных ворот, соответствующий инструмент и достаточное количество свободного времени. Основным составляющим механизма является небольшой двигатель асинхронной разновидности.

Существует два основных типа привода для открывания ворот:

цепной;
роликовый.

Перед тем как приступить к сооружению конструкции, необходимо правильно подобрать двигатель. Если на территории имеется трехфазная линия, то устройство двигающего основания должно быть выполнено в соответствующем типе. Здесь обмотка будет иметь звездное соединение. Благодаря этому вам удастся избавиться от множества неприятностей в процессе пуска механизма. Готовое устройство будет работать с максимальной мощностью, тем самым сокращая появление перебоев в работе.

Колесо привода должно совершать не более 200 вращений за одну минуту. Такая величина будут являться выходным моментом в редукторе. Его значение должно быть равным с частой вращений двигателя. При установке механизма используют подробную схему монтажа. Она позволяет избежать распространённых ошибок.

Конструкция привода

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

двигатель;
редуктор (преобразователя вращения);
узел управления.

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

Внешний вид.

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:

Размер створки полотна. Чем массивнее полотно, тем более мощный двигатель должен быть установлен. Интенсивность использования конструкции. Домашние ворота используются всего несколько раз в день. Даже самый маломощный мотор сможет обеспечить движение ворот при интенсивности их эксплуатации 5-6 раз в час. Материал шестеренок редуктора

На этот показатель следует обратить внимание, поскольку при использовании двигателя высокой мощности пластиковые шестеренки-редукторы быстро выйдут из строя. Частота вращения 500-1000 оборотов в минуту

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

Двигатель A100L8.

АИРЕ 80.

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

Выходной вращающийся момент должен составлять около 80–100 оборотов в минуту.
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

Фундамент

Фундамент для откатных ворот состоит из двух частей и выполняется из бетона. Для его изготовления нам потребуется выкопать две траншеи. Одна длиной 1 метр, вторая – 2 метра, а шириной и глубиной по 40 см каждая.

Далее, с шагом 1 метр с помощью бензобура требуется пробурить пять скважин диаметром 200 мм на глубину 1,5 метра.

Лишний грунт после окончания работ вывезите за территорию или используйте для благоустройства газонов и клумб.

Из арматуры вяжем каркасы лент и столбов с шагом 200 мм. В нижней части колонн оставляйте штыри около 10 см для последующей регулировки высоты при подготовке к бетонированию.

Далее, с помощью сварочного аппарата нужно приварить швеллер к армокаркасу. После чего заготовку опускаем в подготовленный котлован, выставляем соосность и высотные отметки. Фиксируем конструкцию.

Теперь выставляем опалубку из досок на уровень выше отметки земли на 10-15 см.

Каркас закладной детали для фундамента

Замешиваем бетон и заливаем его в опалубку. С помощью прутков арматуры трамбуем бетон и высвобождаем пустоты.

Еще раз проверяем отметки и ровняем поверхность заливки.

Оставляем бетон застывать на сутки, а сами переходим к изготовлению каркаса ворот.

Интересно: Как приготовить бетон: пропорции

Как настроить автоматику?

Каждый механизм имеет свои особенности. Чтобы конструкция служила долго, понадобится корректно запрограммировать аппарат управления. У разных изготовителей есть разные параметры, однако чаще всего настраиваются следующие показатели:

Чувствительность тока. Параметр отвечает за запуск защитного устройства. Если появилась преграда, ворота останавливаются.
Изменение скорости. Скорость перемещения створок можно изменить путём снижения или увеличения мощности электродвигателя. Не рекомендуется устанавливать быстрый темп, так как это может привести к выходя из строя оборудования. Для увеличения скорости можно поднять напряжение до 38 В.
Автоматическое закрытие. Чтобы реализовать эту функцию, в конструкции нужно предусмотреть наличие таймера. Деталь лучше всего приобретать в готовом виде.

Другие функции можно реализовать путём добавления соответствующих деталей в схему конструкции.

Как сделать консольные откатные ворота

Эта конструкция хороша тем, что над проездом нет балок. Но она — самая дорогая в устройстве. Дело не столько в системе роликов, сколько в необходимости устройства фундамента с металлическими закладными, к которым затем будет крепиться консольная балка. Если столбы уже есть, фундамент заливается перед ним и вдоль забора на длину технического выноса, который необходим для компенсации нагрузки, создаваемой полотном.

Комплектация консольных ворот

Даже если делают консольные откатные ворота своими руками, комплект, состоящий из направляющей балки, роликов, концевых роликов и уловителей покупают обычно в фирме. Все запчасти рассчитываются исходя из размеров полотна, материала каркаса и типа обшивки: вес имеет существенное значение. Потому желательно со всеми этими параметрами определиться заранее.

Зная длину несущей балки, вы сможете рассчитать необходимый размер фундамента. По типу — это ленточный фундамент, котлован под него копают ниже глубины промерзания грунта (для каждого региона она своя), в который закладывают армированные опоры под пластины с роликами, а также устанавливают стойки. К этим стойкам затем крепится комплект верхних роликов, удерживающих полотно и не дающих ему раскачиваться.

Как рассчитать фундамент под крепление для консольной балки

Сложного при расчете ничего нет. Фундамент по длине равен почти половине длины пролета. Если пролет 4 метра (ширина проезда или расстоянием между столбами), то фундамент должен быть 1,8-2 м. Ширина его 40-50 см, глубина — ниже глубины промерзания грунта для региона.

Фундамент под консольную балку при строительстве откатных ворот

Котлован выкапывают еще на 10-15 см глубже — под гравийно-песчаную подушку. Этот фундамент армируют (по типу ленточного), в верхней его части к арматуре приваривается швеллер (18 или 20) и все это заливают бетоном. Швеллер выставляется в «нулевой» уровень, то есть он должен стоять на одном уровне с уровнем грунта или материалом, которым отделан двор.

Подготовленное армирование и закладной швеллер

Есть более дешевый и быстрый вариант, но по надежности он уступает описанному выше. В грунт вкручивают три винтовых металлических сваи, к ним приваривают швеллер.

Установка роликовых опор

К закладному швеллеру привариваются шпильки, к ним потом на болтовых соединениях крепятся платформы с роликами. Иногда можно встретить варианты, когда платформы приварены сразу к закладной. Это неправильно. Существует довольно большая вероятность того, что фундамент или столб забора даст усадку. Даже небольшое смещение — и ваши ворота работать не будут. Если ролики со шпилек можно снять, шпильки переварить и все собрать на место, то как корректировать если платформа приварена? Срезать? Сложно, долго, без гарантий. Так что лучше в этом случае делать все по правилам.

Пример крепления роликовых площадок

При покупке обратите внимание на роликовые каретки и на сами ролики. Это обязательно закрытые подшипники качения. Они обычно располагаются в два ряда по 4 штуки в каждом

Смазка в них должна быть морозостойкой — нижний предел температур -60°C. Осмотрите платформу, на которой они крепятся. Она должна быть стальной, литой, хорошего металла с оцинкованной поверхностью, покрыта защитной смазкой

Они обычно располагаются в два ряда по 4 штуки в каждом. Смазка в них должна быть морозостойкой — нижний предел температур -60°C. Осмотрите платформу, на которой они крепятся. Она должна быть стальной, литой, хорошего металла с оцинкованной поверхностью, покрыта защитной смазкой.

На ролики накатывается опорная балка, потому основную нагрузку несут они

Покатайте ролики. Все должны кататься без усилий, и не должны иметь люфта (не должны шататься из стороны в сторону). Тогда можно быть уверенным, что ворота будут ездить легко и откатной механизм будет работать продолжительное время (некоторые фирмы дают гарантию 10 лет). Ведь большая часть нагрузки приходится именно на ролики, потому их качество ключевой момент, как и сбалансированная конструкция полотна.

Остальные этапы монтажа более понятно будут описаны в фото-отчете: ворота собраны самостоятельно, без привлечения специалистов.

Изготовление основных узлов самостоятельно

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

Мотор от стиральной машины LG 4681EN1010.

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

Однако этот вариант сопряжен с проблемой изготовления натяжной конструкции для ремня. Вопрос можно решить, если использовать автомобильное колесо натяжения ремня ГРМ

Кроме того, в данном случае необходимо уделить особое внимание конструкции независимого вала, оснащенного радиально-осевыми подшипниками в количестве двух штук. Вал необходимо точно отрегулировать, поскольку он является основанием для установки деталей основных трансмиссий: шкив ременной тяги и приводное колесико

Монтаж механизма передачи с приводным роликом

Это более надежный привод, однако, его не так просто собрать своими руками. Главное преимущество данного решения – отсутствие дополнительных конструкционных элементов, которые обычно закрепляют на подвижную створку (зубчатая рейка).

Особенности конструкции

Схема установки электропривода

Несущая балка подвергается давлению ролика, наружная часть которого закрыта резиновой покрышкой. Данный элемент располагается на оси, прочно закрепленной на П-образном кронштейне. Именно на этот элемент оказывает воздействие пружина, установленная на шпильке толкателя. И она же создает прижимное усилие. А удерживает ее резьбовой крепеж.

С целью компенсации нагрузочного усилия с противоположной стороны крепится еще несколько роликов с той разницей, что их устанавливают по месту.

Важно:Выбор комплектующих

Если было решено своими руками собрать привод с роликовой передачей для откатных ворот, необходимо правильно подобрать основные элементы механизма. Можно сделать заказ из ассортимента продукции для тележек промышленного целевого назначения.

Основные критерии при выборе: скрытые подшипники, обслуживание которых не производится; металлическая основа. Уровень нагрузки должен лежать в пределах 300-360 кг. Также ограничивается и прижимное усилие, создаваемое пружинами: не меньше 3,5 кН и не более 4 кН.

Как соединить ролики с аппаратной частью?

Один из вариантов – клиноременная передача. При этом нужно своими руками закрепить ведомый шкив, используя в качестве основы металлическую часть колеса и шпильки М12 в количестве 3 шт. Если это возможно реализовать, допускается установка пары шестерен.

Роликовые опоры и регулировочные подставки: установливают их, не только в горизонтальной плоскости, но и соосно, что обеспечит минимальное трение роликов о стенки направляющей

Альтернативный вариант – крепление ролика своими руками на валу одного из основных узлов, из которых состоит комплект автоматики (двигатель, редуктор).

Правильная установка роликовых опор и регулировочных подставок.

Но, прежде всего, рекомендуется своими руками удалить подшипники, скрытые в металлических роликах. Особенность этого решения заключается в том, что натяжной механизм будет оказывать воздействие не на ось колеса, а на основание редуктора.

Выбор механизма передачи делается между реечным и роликовым вариантом. В первом случае в комплект аппаратной части добавляется звезда и цепь, тогда как приводной ролик более надежен и нетребователен.

Смотрим видео:Подробная инструкция сборки

Монтаж электропроводки

Общие правила для прокладывания кабелей

При установке проводов самостоятельно рекомендуют учитывать определенные правила:

Следует оставлять 1-1,5 свободных концов проводки.
Блок управления устанавливается со стороны, к которой легче подвести кабель питания 220 В.
Проводка заводится с гофрой только с нижней стороны.
Свободные концы рекомендуется оставлять по 1-1,5м. Блок управления имеет короб, чтобы избежать попадания воды.
Каждому приводу необходим трех жильный кабель для питания электромоторов.
Кабель питания должен быть расположен немного ниже, чем высота монтажа привода.

Разводка электропроводки

Важно! Для избежания поломки автоматики из-за перепадов напряжения рекомендуется устанавливать стабилизатор напряжения

Условия подведения кабелей фотоэлементов

Для разводки кабелей фотоэлементов также существуют определенные правила:

Использовать для подключения следует двужильные провода 4*0,22.
Если ворота выполнены из непрозрачного материала, необходимо установить вторую пару фотоэлементов за воротами (в комплект входят всего два фотоэлемента, поэтому необходимо приобрести еще одну пару).
Монтировать их следует на высоте 500-600 мм от поверхности земли.

Подключение электродвигателя

Трехфазный двигатель на номинальное напряжение 380/220 В должен иметь соединение обмоток «в звезду» при подключении к трехфазной сети питания. Поменять направление вращения можно, поменяв местами подключение любых двух фаз из трех.

Если вы пытаетесь подключить трехфазный двигатель к однофазной сети, отдайте предпочтение емкостному способу. При этом используйте пусковой конденсатор заведомо завышенной емкости (в 2–3 раза) и добавьте пару компенсирующих конденсаторов для двух оставшихся обмоток в рабочую сборку, либо предусмотрите отключение пускового конденсатора с помощью реле времени. Емкость рабочего конденсатора подбирается из расчета 70–80 мкФ на 1 кВт мощности, а номинал составляет 450 В.

Однофазный конденсаторный двигатель имеет в сборке четыре провода, то есть по два конца пусковой и рабочей обмотки. Стандартная маркировка выводов клеммной колодки такова:

Клеммы U1 и U2 (или B1 и B2) — основная обмотка.
Клеммы W2 и V2 (или С1 и С2) — пусковая обмотка.
Клеммы V2 и V1 — пусковой конденсатор.

Подключение пусковой обмотки остается постоянным, в то время как полярность питания рабочей обмотки можно изменить для смены направления вращения.

Примечание: полярность определяется положением перемычек на клеммной планке двигателя, замыкание которых будет выполняться дистанционно через контактор.

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

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.

Мастер-класс по созданию автоматических ворот

Предлагаем вашему вниманию самостоятельную сборку откатного привода для ворот. Здесь будем использовать реечную передачу. На редукторном вале крепим металлическую звезду из-под велосипеда или мотоцикла. При выборе цепи необходимо соблюдать диаметр звеньев. Они должны плотно прилегать к поверхности звезды.

Далее фиксируем её по всей длине ворот в горизонтально положении. При запуске механизма звездочка начинает перемещаться по звеньям, тем самым обеспечивая открывание или закрывание системы. Для фиксации двигателя с передачами необходимо заранее сделать металлическую раму. Эта конструкция позволит правильно расположить основной элемент откатного механизма.

Для плотной фиксации редуктора и трансмиссионного двигателя, применяют специальные крепежные болты и гайки. Наличие отверстий продолговатой формы, позволяет регулировать положение мотора в процессе эксплуатации.

Следующим этапом, будет установка цепи на одну из частей воротной конструкции. Опытные профессионалы рекомендует фиксировать её по направляющей рельсового механизма. В процессе частого использования необходимо следить за чистотой на поверхности цепи. В её отверстиях может собираться пыль или мелкий мусор, который затрудняет рабочий процесс.

Избавиться от этой неприятности поможет резиновая или пластиковая насадка-ролик. Она имеет крепление в виде буквы П. При движении цепи ролики начинают двигаться на одном уровне со звездой, тем самым предотвращая попадание мелкого мусора в трансмиссионные пути.

Устройство приводной системы

Для тяжелых конструкций устанавливают мотор на 380 В

Привод для откатных ворот бывает гидравлическим или электромеханическим, но в обоих случаях в его строении есть электродвигатель. Моторчик сообщает движение гидравлике или механике. По мощности агрегата устройства делят на промышленные и бытовые. В частных хозяйствах используют электродвигатели 220 В с повторяющейся интенсивностью действия в диапазоне 30 — 50%. Такие параметры предохраняют обмотки мотора от перегрева.

Для промышленных ворот из тяжелых материалов ставят стойкие к нагреванию агрегаты 220 или 380В. Использование двигателей, работающих на 12В, ограничено из-за многосложного управления, которое ведет к удорожанию автоматики в целом.

Механизм открывания включает устройства:

электрический двигатель со стартером;
прибор, понижающий обороты;
зубчатая пара колесо-шестерня;
рабочий редуктор (поступательно-возвратный механизм, шатунно-кривошипный блок, гидроцилиндровый насос).

Приводное устройство содержит в конструкции компенсационный блок для понижения нагрузки тяжелой воротной створки. Он может быть представлен системой противовесов, торсионными пружинами.