Откатные ворота с электроприводом своими руками

Монтаж откатных ворот своими руками

Откатные ворота являются наилучшим решением, если не хватает места для установки распашных створок. Но они заметно дороже и сложнее в установке. Чтобы сэкономить, многие устанавливают откатные ворота своими руками. Их удобство сполна проявится в плохих погодных условиях – зимой перед ними не придется чистить снег, а в сильный ветер переживать, что распахнутая створка наделает бед. Конструкция откатных ворот проста и компактна – при открытии створка откатывается в сторону, скрываясь за забором.

Виды откатных ворот

По принципу действия откатные ворота бывают трех видов:

Консольные откатные ворота считаются универсальными, несмотря на то, что они сложнее в монтаже. Они лишены недостатков рельсовых и подвесных и при грамотной установке служат долго.

Разберем их устройство подробнее.

Комплектующие и принцип действия консольных ворот

Откатные ворота консольного типа состоят из нескольких основных узлов:

1. Закладная – это нижняя стороны консольного «треугольника», по ней движется полотно ворот. Она представляет собой сварную конструкцию из прочного швеллера в виде буквы «П» на бетонном основании. Вертикальные элементы закладной вмонтированы в бетон и заглублены.
2. Консольная балка также выполнена из швеллера в загнутыми внутрь краями. Балку приваривают к полотну в верхней, средней или нижней его части.
3. Роликовая каретка представляет собой площадку, на которой прикручены ролики. Створка ворот движется именно по ним.
4. Поддерживающие парные ролики для откатных ворот смонтированы в верхней части столбов. Их задача – удерживать полотно в вертикальном положении.
5. Уловители фиксируют створку в крайних положениях.
6. Накатные ролики при закрытии ворот соединяются с нижней парой уловителей.
7. Заглушки закрывают несущую балку с обоих концов, предохраняя от попадания мусора.

Для комфортного пользования ворота дополняют автоматическим приводом, позволяющим управлять механизмом, не выходя из машины.

Подготовительные работы перед установкой ворот

Если вы решили сделать откатные ворота своими руками, следует иметь в виду, что для их функционирования справа или слева от них нужно свободное место примерно в полтора раза шире самого проема.

Для работы понадобятся следующие инструменты:

Все перечисленные инструменты, кроме сварщика, присутствуют в любом хозяйстве, и отдельно ничего приобретать не понадобится.

Перед началом установки необходимо залить фундамент под закладную. Для этого справа или слева от столба копают яму длиной в половину проема и шириной примерно в 30 см. Глубина ямы должна быть больше глубины промерзания грунта в данной местности. Дно ямы трамбуют, засыпают слоем песка, щебня, трамбуют еще раз и заливают бетон, предварительно погрузив в яму вертикальные части закладной. Для бетонного раствора берут цемент, мелкофракционный щебень и песок в пропорции 1х3х3. Бетон должен сохнуть не менее недели, за это время следует выбрать и приготовить всю необходимую фурнитуру.

Если ворота планируется оснастить приводом для автоматизации управления, то провода закладывают на стадии заливки фундамента. Пучки проводов укладывают в гофрированные трубки. Место вывода проводов рассчитывают исходя из будущего положения электропривода. Обычно его ставят в средней части фундамента.

Изготовление комплектующих для откатных ворот своими руками займет неоправданно много времени и сил, гораздо проще купить готовый комплект. Перед покупкой рассчитайте вес ворот и их длину. Параметры фурнитуры должны соответствовать им с запасом. При затруднении в расчетах лучше обратиться в специализированную фирму. Специалисты смогут сделать точные чертежи для откатных ворот своими руками и правильно рассчитать мощность комплектующих.

Последовательность сборки консольных ворот

На швеллер в закладной приваривают шпильки, затем к ним на болтах крепят роликовые опоры. Шпильки нужны для того, чтобы не переделывать всю конструкцию, если бетонное основание даст усадку. Ролики на опоре представляют собой подшипники качения закрытого типа.

Обратите внимание на смазку подшипников – она должна быть морозостойкой с нижним пределом до -60°C.

Правильный монтаж роликов имеет большое значение, ведь именно по ним движется несущая балка.

Далее по чертежу откатных ворот сваривают раму из трубы 20х20 см, внутри нее приваривают обрешетку из более тонкого профиля. К нижней части рамы также с помощью сварочного аппарата крепят несущий профиль. Раму красят алкидной эмалью для внешних работ. Ее наносят в 2–3 слоя. На обрешетку саморезами прикручивают облицовочный материал – профлист, дерево, кованые детали.

Затем накатывают раму на роликовые опоры и проверяют ход створки и ее вертикальное положение с помощью строительного уровня. Если все сделано без отклонений, роликовые каретки приваривают к несущей балке.

В следующую очередь на столбах отмечают место, где будут установлены уловители и крепят их. На краю направляющей устанавливают накатные ролики, а сами края закрывают заглушками. Все сварочные швы зачищают до исчезновения неровностей и закрашивают краской.

В процессе работы после каждого шага следует вымерять уровнем положение каждой детали по схеме откатных ворот и правильное взаимодействие ее с остальной фурнитурой.

Установка калитки, замков, ручек и автопривода

Установку врезной калитки планируют на этапе подготовки чертежа. Для нее в раме ворот оставляют место, свободное от обрешетки. Отдельно сваривают каркас калитки, наваривают петли, раму облицовывают и навешивают на ворота. Установка врезной калитки экономит место, но неудобна для переноса велосипедов, различного груза и прохода пожилых людей из-за нижней части рамы, которую придется перешагивать. Для таких случаев предусматривают отдельную от ворот калитку. При проектировании нужно предусмотреть такое положение калитки, которое не будут перекрывать открытая створка ворот.

Замки и ручки будут нужны в том случае, если ворота не будут оснащаться автоматикой. Они могут быть механическими, кодовыми, электромеханическими, цилиндровыми, а также самодельными засовами, приваренными в раме ворот изнутри. Ручки для ворот представляют собой массивные скобы, смонтированные рядом с замками. На калитке обычно ставят замок, объединенный с поворотной ручкой.

Автоматика для откатных ворот состоит из следующего набора узлов:

• электродвигатель, который устанавливают на закладную,
• концевые выключатели, отключающие двигатель, когда ворота достигают крайнего положения,
• блок защиты и управления в электрощитке.

Монтаж автоматики производят по прилагающейся к ней инструкции.

Откатные ворота своими руками

Откатные ворота являются очень популярными в нынешнее время, хотя ещё в недалёком прошлом мало кто мог позволить себе установить такую конструкцию на участке, ввиду дороговизны фурнитуры и механизмов. Сейчас их стоимость куда ниже и доступность выше, а также человек, обладающий навыками сварки может изготовить их своими руками. Отсутствие верхней и нижней направляющих в откатных воротах, даёт преимущество проезду транспорта почти любых габаритов.

Откатные ворота — принцип работы и конструкция

Принцип работы ворот: створка движется на двух роликовых тележках, установленных на забетонированном швеллере. Для защиты от падения и перекоса служат верхние ролики. В закрытом состоянии для снятия нагрузки с роликовых опор на направляющей устанавливается концевой ролик, который заезжает в нижний улавливатель при закрытии ворот. Верхний улавливатель устанавливается для более надёжной фиксации ворот в закрытом состоянии. Полный размер ворот составляет 150% ширины проёма, то есть если проём у нас 4 м, то полная ширина створки ворот будет 6 м и соответственно место для отката должно быть не меньше 6 м. Пожалуй, это главный недостаток такого типа ворот и если не хватает места то стоит рассмотреть другие варианты.

Схема откатных ворот с основными элементами

Проектирование чертежа и схемы

Перед изготовлением ворот необходимо определиться с размерами будущих ворот сделать чертёж с указанием этих размеров. Ворота состоят из силовой рамы и обрешётки (внутреннего каркаса). Рама обычно выполняется из профильной трубы прямоугольного сечения 60*30 мм и толщиной 2 мм, а также можно использовать трубы 60*40 мм или 50*50 мм если нужного размера нет в наличии. Для внутреннего каркаса подойдёт профильная труба 40*20 или 30*20 в зависимости от того какая имеется в наличии.

Пример схемы соединения деталей ворот:

Схема соединения деталей

Выбор и расчёт материалов с фурнитурой

Возьмём для примера чертёж выше. Для рамы будем использовать профилированные трубы прямоугольного сечения 60*30 толщиной 2 мм. Высчитываем общую длину трубы для рамы исходя из размеров на чертеже 4200*2+1800+1865=12065 мм, длину гипотенузы треугольной части высчитываем по формуле c=√b 2 +a 2 √1800 2 +1865 2 =2591 мм, 12065+2591=14656 мм. Итого получилось в метрах 14,66 м, это что касается рамы.

Для внутреннего каркаса возьмём трубу 40*20 и теперь посчитаем общую длину 4200*3+1865*4= 2060 мм или 20,6 м. Все размеры взяты с небольшой накидкой.

Фурнитура сложна и невыгодна в самостоятельном изготовлении и обычно покупается в магазинах соответствующего профиля. При выборе фурнитуры нужно знать приблизительный вес будущей конструкции для грамотного подбора роликов способных беспроблемно этот вес выдерживать.

Для внутренней зашивки ворот можно использовать практически любой материал, но чаще всего для этих целей используется профильный лист, в народе его называют «профнастил». Профнастил можно заказать любых размеров и расцветок, он довольно лёгок и имеет антикоррозийное покрытие. Для ворот в нашем примере понадобится лист размерами 7,833 м 2 . Для крепежа профнастила будут нужны саморезы со сверлом или заклёпки. Для закладной нужно приобрести отрезок швеллера шириной 16–20 см и длиной равной половине проёма ворот, в нашем случае не менее 2 метров. Арматуру для каркаса фундамента следует брать диаметром 12–16 мм и длиной 15. Для замеса бетона для фундамента понадобится цемент песок и щебень в пропорции 1:2,1:3,9. Для фундамента ворот из примера нужно 0,5м 3 бетона.

Необходимый инструмент

• Сварочный аппарат, желательно полуавтоматический.
• Болгарка с отрезным и шлифовочным дисками.
• Шуруповёрт или клёпочник.
• Молоток, рулетка, маркер белый.
• Бетономешалка, штыковая и совковая лопаты.
• Защита для глаз и рук.

Инструкция по изготовлению и монтажу откатных ворот своими руками

Сначала необходимо нарезать трубы по размерам, данным в чертеже, воспользовавшись болгаркой. Обязательно используйте средства защиты.

Нарезка и раскладкатруб по размеру

Когда закончили нарезку, кладём трубы на горизонтальную поверхность или подставки, как на рисунке выше, чтобы сформировать раму согласно чертежу. Убедившись в правильности раскладки прихватываем сваркой все углы рамы в нескольких точках, затем полностью провариваем стыки. Теперь нужно зашлифовать места сварных швов. Внутреннюю поверхность рамы, там, где будет крепиться каркас необходимо предварительно загрунтовать антикоррозийной грунтовкой, так как позже когда встанет каркас доступ будет невозможен.

Таким же методом свариваем каркас и тоже зачищаем и загрунтовываем только уже с наружной стороны.

Соединяем раму с каркасом

Сначала определимся как будет зашиваться створка ворот — только с лицевой или с двух сторон. Если только с лицевой, каркас следует приваривать заподлицо с лицевой стороной рамы, когда с двух, то посередине. Возьмём вариант с обеих сторон. Отмеряем расстояние и делаем метки внутри рамы где должен находится каркас. Внутрь рамы, лежащей горизонтально, закладываем готовый каркас посередине рамы, регулируя его по меткам подложками из кусочков деревянного бруска. Отрегулировали, проверили, теперь нужно соединить каркас с рамой точками сварки по периметру с шагом около 45–60 см, чтобы не повело раму и каркас. Провариваем участками по 1 см перекрёстно, пока шаг между ними не составит 15–16 см, и только тогда провариваем стыки полностью. Теперь приварим направляющих рельс из комплекта фурнитуры к нижней части рамы. Приваривать будем таким же способом, как и каркас к раме.

Привод для откатных ворот своими руками

Опубликовал: Виктория Митина 0 132 Просмотров

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

Конструкция привода

Прежде чем приступить к изготовлению привода, следует понимать его конструкцию. Привод для 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.

Есть два варианта передачи тяги:

• звездочка и цепь,
• прижимной ролик.

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

При выборе двигателя необходимо учитывать следующие параметры:

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

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

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

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

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

Изготовление основных узлов самостоятельно

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

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

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

Монтаж реечной передачи привода

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

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

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

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

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

Передача при помощи приводного ролика

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

Принцип работы прижимного ролика состоит из нескольких пунктов:

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

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

Советы при выборе деталей для конструирования прижимного ролика:

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

Варианты передачи крутящего момента на ролик:

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

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