Редуктор для автоматических ворот своими руками

Привод для откатных ворот своими руками

Двигатель для откатных ворот я решил делать из старого шуруповерта, с использованием редуктора от сгоревшей болгарки. Для привода хотелось использовать цепь и звездочку, но это оказалось проблематично достать. Поэтому опишу свои попытки установить привод на откатные ворота с помощью тросов, я делал несколько вариантов, пока не нашел рабочий и не дорогой, причем все компоненты можно купить в магазинах.

Первый вариант привода

С помощью тросов и блочков, подвешиваем груз, так что бы ворота постоянно стремились откатиться в положение «открыто». Двигатель с самодельным шкивом из куска трубы с наваренной шайбой (см фото), накручивал бы трос, и тянул ворота в положение «закрыто», по достижению его, срабатывал бы концевик. Синяя стрелка указывает направление закрывания.

Схема оказалась не надежной, шуруповерт разматывал тросик, быстрее чем открывались ворота, под тяжестью груза. В итоге тросик перехлестнуло и оборвало. Схема может быть рабочей, если двигатель будет медленнее крутить.

Вторая «светлая» идея привода откатных ворот

Будем тянуть с помощью сдвоенной звездочки (была в наличии) за арматуру, приваренной к воротам. Выглядит после сборки вот так. Пружина прижимает звездочку к арматуре, с другой стороны есть упорный ролик (см фото сборки ворот)

Идея оказалась тоже не очень рабочей, большие обороты привода, создавали проскальзывания звездочки по арматуре, сильно гремело, но ворота начинали движение, не знаю на сколько бы хватило звездочки и арматуры, идея возможно рабочая, но двигатель должен быть малооборотистый.

Третий вариант привода (почти рабочий)

Пришлось купить три велосипедных цепи и звездочку, (все вышло около 1000 рублей).

Склепал цепи в одну длинную, вышло что то около четырех метров

Приварил кронштейны к воротам по бокам, приварил цепь к длинному болту, для регулировки натяжения. Закрепил цепь на воротах. Далее установил привод из шуруповерта, фоток уже не делал, так как было темно. В общем вариант привода ворот своими руками из шуруповерта и редуктора от болгарки, не очень удачный вариант, слишком высокие обороты, слишком большая скорость открытия и закрытия ворот, как следствие удары в уловители и выход из строй конечников и самого привода.

Четвертый вариант привода ворот (рабочий)

Для привода откатных ворот, решил использовать моторедуктор стеклоочистителя ВАЗ, от НИВЫ, они идентичны в других моделях, от 01 до 07 ВАЗов, стоят около 1000 рублей новый, на разборке можно купить от 300 до 500 рублей.

На этот двигатель нужно установить велосипедную звездочку, для этого нужны штатные шлицы с трапеции дворников. Приварил их к звездочки как можно ровнее, отрезал лишнее.

Далее сделал кронштейн для крепления двигателя от дворников к воротам, точнее к площадке рядом с воротами. Сделал его из трех уголков (перфокрепеж), остались после постройки каркасного дома. Так же приварил натяжитель цепи из анкера.

Далее прикрутил двигатель

К площадке, подготовленной во время установки самих откатных ворот, приварил два болта, шляпками вниз, для того чтобы закрепить привод

Прикрутил привод ворот, подложил шайбы на всякий случай. Цепь у меня уже была установлена, просто немного поэкспериментировал с ее натяжкой. На фото ниже, крепление цепи к воротам с возможностью регулировки натяжения цепи.

Следующее фото — левая часть ворот, где цепь закреплена на саморез к профильной трубе, саморез по металлу вставил прям в звено, и закрутил в кронштейн из профильной трубы, лишнее намотал вокруг кронштейна

Концевики я поставил еще до того как прикрутил привод, в тепле это приятнее делать, чем на морозе (см так же статью автоматика для ворот). Провода на моторе стеклоочистителя, к которым нужно подключить питание, нашел опытным путем, там всего четыре провода, черный масса, второй искал методом тыка (в колодке находится по диагонали от черного).

Теперь нужно просто подключить автоматику, о которой я писал ранее, (ссылка выше)

Автоматику спрятал в пластиковую коробку, с крышкой, герметичная вроде бы. В качестве стойки под эту коробку, приварил профильную трубу к кронштейну (см. фото ниже). Сначала хотел повесить на забор, рядом с воротами, но тогда бы ворота перекрывали бы приемник, в следствии чего бы дистанция управления сократилась бы до 10-15 метров (в лучшем случае). Сейчас дальность действия брелоков внутри двора около 30-40 метров, за воротами около 15-20 метров, профлист сильно сокращает расстояние действия брелока.

Видео работы ворот снаружи

Ворота работают уже около недели двух недель три недели больше месяца в общем работают нормально (причем температура опускалась ниже 30 градусов), пока проблем не выявлено. Дополнительных запирающих устройств ставить не стал, редуктор не дает откатит ворота руками, конечно если приложить усилие побольше, то можно сдвинуть створку, но тогда замкнется концевик, и ворота опять закроются.

Бюджет автоматизации вместе с воротами около 4000 рублей.

PS Думаю что если использовать малооборотистый мотор, например как у меня в последнем (рабочем варианте), то идея с тросами не так уж и плоха, стоимость тросов копеечная, монтаж тоже прост, так что если нет цепи и звездочки, то можно попробовать реализовать вариант с тросами. Повторю принцип такого привода: груз через блочки тянет постоянно ворота на открывание, а мотор мотает трос на закрывание, только не наоборот, потому что тогда ворота можно без труда открыть снаружи , концевики ставим так же как и в моем варианте с цепью.

UPD от 05.12.2016

В выходные шел снег, в профиль по которому катаются подшипники подвесных ворот попал снег, в результате чего ворота стали плохо открываться, привод не справлялся и ворота останавливались, пришлось в срочном порядке делать защитный козырек на направляющий профиль.

Защитный козырек сдделал из П-образного профиля для гипсокартона 40*100*40 мм, прикрутил на саморезы по металлу. Понадобилось 2 шт.

Источник

Автоматические ворота с самодельным приводом: строим своими руками

Автоматическое управление въездными воротами упрощает и делает более безопасным въезд автомобиля на участок или в гараж. Преимущества электрического привода очевидны — открыть и закрыть створки можно прямо из салона авто, а чтобы впустить в заснеженный двор машину гостей не придётся прощаться (хоть и ненадолго) с тёплым, уютным помещением. Высокая цена на качественную, заводскую автоматику вынуждает народных умельцев искать более доступные варианты. И они находятся. Сегодня надёжные автоматические ворота можно построить своими руками. Всё, что для этого понадобится, можно найти в гараже или за бесценок купить на рыночных развалах.

Автоматические ворота: особенности, достоинства и недостатки

Если не брать во внимание чересчур оригинальные конструкции, то все существующие ворота можно разделить на три группы:

Распашные конструкции имеют самую богатую историю и знакомы всем по двум створкам, которые при помощи петель крепятся к боковым опорным столбам. Такие ворота отличаются простотой и надёжностью, но требуют места для открывания перед въездом на участок или во двор. Распахивающиеся створки являются незаменимым вариантом для узких проездов и в сравнении с другими конструкциями обладают максимальной надёжностью. Самый большой минус ворот этого типа заключается в повышенных требованиях к устойчивости боковых столбов. Недостаточная жёсткость стоек со временем приводит к их наклону, а это, в свою очередь, вызывает заклинивание створок. Недостатком является и то, что для их автоматизации потребуется пара синхронно работающих приводов, в то время как другие системы нуждаются лишь в одном исполнительном механизме.

Для автоматического открывания распашных ворот потребуется пара синхронно работающих приводов

Откатные ворота имеют полотно, которое можно отодвинуть в сторону буквально вплотную к забору. В зависимости от опорной поверхности, откатные системы делятся на три вида:

Система «ролик-направляющая» для откатных ворот консольного типа

Сдвижная система является наиболее практичной, поскольку не зависит от наличия места перед въездом.

Откатные ворота сегодня используются как в частных домовладениях, так и для оснащения автостоянок, открытых площадок и различных промышленных объектов

Что же касается минусов, то к ним можно отнести необходимость в обустройстве фундамента и более сложную, чем у распашных ворот, конструкцию. Кроме того, сдвигающееся в сторону полотно на узком участке не поставить — потребуется не менее 5 дополнительных метров в сторону от проезда. Несмотря на это именно откатные ворота легче всего поддаются автоматизации и отличаются самим высоким удобством и надёжностью в работе.

Хоть для обустройства гаража и подходят все описанные выше конструкции, «истинно гаражными» считаются подъёмно-поворотные, секционные и роллетные механизмы. Такие системы являются наиболее сложными для изготовления в кустарных условиях, поэтому домашними мастерами практически не используются.

Приводы для автоматизации

Превратить вращательное движение вала электромотора в поступательное движение исполнительного механизма можно несколькими способами:

с помощью кривошипно-шатунного механизма;
винтовой или червячной передачей;
посредством рейки и зубчатого колеса;
цепной передачей.

С использованием этих кинематических схем надёжный, работоспособный привод можно соорудить даже в условиях гаража или небольшой домашней мастерской.

Для распахивающихся створок

Чтобы сделать распашные ворота автоматическими, на их створки устанавливают приводы линейного или рычажного типа. К первым относятся механизмы с червячной или винтовой передачей, работающие по принципу изменения длины штока. Рычажными называют конструкции, принцип действия которых напоминает движение руки. Они состоят из двух рычагов, которые соединяются подвижным шарниром.

Заводской привод линейного типа

Чаще всего используют линейные приводы — их можно установить на распашные ворота со створками, которые открываются в любую сторону. Если же полотна навешены на каменные или кирпичные столбы, то проще применить один из рычажных механизмов — они не так требовательны к расположению точки опоры.

В кустарных условиях линейные системы для автоматического открывания ворот чаще всего представлены заводскими актуаторами для спутниковых антенн или самодельными приводами с винтовой передачей. Для рычажных конструкций также используются готовые механизмы — в их качестве выступают приводы автоматических стеклоподъёмников или стеклоочистителей. Что же касается самоделок, то в сети можно найти и оригинальные решения из редукторного электродвигателя и составного рычага.

В домашних условиях привод для распашных ворот можно сделать из автомобильных стеклоподъёмников

Автоматика для сдвижного полотна

Для механизации откатных ворот можно использовать комплект заводской автоматики, в который входит привод, зубчатая рейка и блок управления с датчиками. Если же есть желание сэкономить, то не менее надёжную систему можно собрать из подходящего электромотора с редуктором, пары звёздочек и длинной цепи от автомобильной или сельскохозяйственной техники.

Схема самодельного привода для откатных ворот

Изготовление автоматических распашных ворот

Для распашных ворот промышленность выпускает множество приводов рычажного и линейного типа, рассчитанных на различное напряжение питания и усилие открывания. Эти механизмы отличаются высокой прочностью, надёжностью и способны обеспечить работоспособность конструкции в любых погодных условиях. Их можно было бы назвать идеальным выбором, вот только есть одно но — за пару простых исполнительных механизмов и блок управления придётся отдать более 300 евро. Именно поэтому автоматические распашные ворота лучше всего сделать своими руками.

Конструкция распашных ворот

Подготовительные мероприятия

Чтобы ворота были удобными и практичными, необходимо учитывать несколько факторов:

место установки;
способ открывания — внутрь или наружу;
габариты створок;
вид и способ монтажа опорных стоек;
тип, а также способ и точки крепления приводов;
метод прокладки кабелей к исполнительным механизмам;
тип питания (только от электросети или с резервным аккумулятором);
конструктивные особенности фиксатора;

Кроме того, потребуется учитывать особенности материалов, из которого будут изготавливаться ворота. Только ответив на этот вопрос, можно приступать к проектированию конструкции и выбору привода.

Размер створок

При определении размера ворот ориентируются на ширину автомобилей, которые будут заезжать на участок. Для проезда легкового транспорта будет достаточно проёма 2.5 м, тогда как грузовики и трактора потребуют проезжей части шириной от 3.5 м. Необходимо учитывать и то, смогут ли машины заезжать под прямым углом к проёму. В случае когда узкая дорога возле участка не позволяет сделать необходимый манёвр, проезд расширяют в 1.2 – 1.5 раза. Кроме того, обратите внимание, будут ли открытые створки выступать на проезжую часть. В случае, когда конструкция ворот не исключает такую возможность, к размеру проёма необходимо прибавить ещё и удвоенную толщину одного полотна.

Если конфигурация участка позволяет сделать широкие ворота, не стоит пренебрегать этой возможностью. Кто знает, может через пару лет на участок надо будет загнать строительный кран или самосвал? Как показывает практика, проёма шириной 4–4.5 м будет достаточно для проезда любой автомобильной техники.

Выбор материала

Для изготовления каркаса ворот лучше всего подходят стальные профильные трубы — они имеют высокую прочность, и, что очень важно, делают конструкцию максимально жёсткой. Для заполнения воротного полотна подходят:

металлические листы;
поликарбонат;
профнастил;
доски или штакетник;
ковка.

Изящно и оригинально выглядят ворота с комбинацией различных материалов. Например, кованых элементов с основанием из поликарбоната или дерева.

Распашные ворота можно сделать ажурными, с заполнением из металлических прутков или кованых элементов

Как правило, на выбор материала для ворот самое большое влияние оказывает толщина кошелька их владельца. Тем не менее, если делать створки своими руками, то можно сэкономить на оплате труда специалисту и за счёт этого выбрать более дорогую ковку или штамповку.

Для изготовления опорных стоек можно выбрать:

стальные трубы или швеллеры;
брус из твёрдых пород дерева;
железобетон;
каменную или кирпичную кладку.

Выбор материала, из которых будут изготовлены столбы, должен учитывать вес полотен. В противном случае под весом створок стойки будут сходиться и закрывание ворот будет требовать значительных усилий — о нормальной работе автоматических устройств в таких условиях не может быть и речи.

Изготовление распашных ворот не отличается высокой сложностью, а их конструкция предполагает использование оригинальных эскизов. Точно следовать какому-то чертежу нет необходимости — всё зависит от фантазии и финансовой состоятельности хозяина участка. Тем не менее представляем вашему вниманию чертежи и схемы автоматических распашных ворот. Надеемся, они помогут вам создать собственный проект без трудноустранимых ошибок и досадных оплошностей.

Фотогалерея: схемы и чертежи автоматических ворот

Что понадобится в процессе работы

Для сооружения распашных ворот понадобится немало разнообразных материалов:

для монтажа опорных стоек — металлические трубы, камень или кирпич. Если столбы будут изготовлены в виде кладки, то следует подготовить металл для закладных;
для изготовления каркаса — профильные трубы сечением от 60х60 мм до 40х20 мм;
для заполнения каркаса — стальные листы, профнастил, дерево, поликарбонат или кованые элементы;
петли;
детали механизма запирания.

Лучше всего для оснащения автоматических распашных ворот подходят петли с привалочной плоскостью и опорным подшипником

Закладные детали представляют собой металлические элементы, которые устанавливают в кладочные швы для последующего крепления створок и других деталей конструкции. Изготавливаются из толстой листовой стали, металлических уголков, швеллеров и т. д.

Для устойчивости конструкции металлические стойки надо будет забетонировать, а под столбы из камня и кирпича соорудить фундамент. Для этого надо будет завезти на участок песок, щебень и цемент.

Сделать привод распашных ворот можно из новых или бывших в употреблении деталей и узлов от автотранспорта и бытовой техники. Так, в качестве деталей механизма автоматического открывания подойдут:

редукторные электродвигатели с усилием не менее 120 Н;
автомобильные электростеклоподъёмники;
винтовые домкраты;
актуаторы спутниковых антенн.

Пара линейных актуаторов для спутниковых антенн смогут послужить в качестве привода для ворот с небольшой массой

Систему дистанционного управления очень просто сделать из простенькой автомобильной сигнализации, подключив электромоторы приводов через обычное 12-вольтовое реле. Кроме этих деталей понадобятся концевые выключатели, сигнальная лампа и монтажные провода.

Для изготовления ворот не требуется специального инструмента или каких-то профессиональных приспособлений. Что же касается автоматического привода, то всё зависит от его конструкции — возможно, некоторые детали придётся выточить на станке или заказать у знакомого токаря. В остальном же следует подготовить или приобрести:

сварочный аппарат (лучше всего небольшой инвертор, который удобно перемещать по участку);
угловую шлифмашину (по-народному «болгарку»);
заклёпочник;
электродрель с набором свёрл по металлу;
набор гаечных ключей;
рулетка;
строительный уровень;
чертилка из инструментальной стали.

Кроме того, для земляных и бетонных работ будут нужны лопаты, ёмкости для сыпучих материалов и раствора, материалы для опалубки и трамбовка. Не забудьте и о том, что металлические поверхности надо будет защитить от атмосферных воздействий, поэтому заранее купите преобразователь ржавчины, грунтовку по металлу и алкидную краску для наружных работ.

Этапы строительства

Пошаговая инструкция по изготовлению автоматических распашных ворот позволит систематизировать процесс и избежать ошибок в работе.

Установка опорных стоек

Установка опорных стоек с армированием и без него

Металлические или деревянные столбы должны входить в землю на глубину не менее 1 м, иначе под весом створок они будут смещаться от вертикального положения. Для того чтобы установить опоры, необходимо:

Разметить место установки стоек.
Вырыть две ямы глубиной 1.2–1.5 м и диаметром до 0.5 м.

На неустойчивых грунтах и в местности с близлежащими грунтовыми водами столбы необходимо вкапывать в землю на глубину промерзания почвы.

При бетонировании столбов главное — правильно выставить опоры по вертикали

При значительной массе каждого полотна, а также в случае изготовления столбов из камня или кирпича, потребуется нижняя перевязка металлических стоек и обустройство фундамента.

Усиление опорных столбов и фундамента для установки автоматических распашных ворот

Работу ведут по такому алгоритму:

Поперёк проезжей части копают длинную траншею глубиной 80–120 см и шириной 40–50 см.
Дно ямы отсыпают 15–20 см слоем мелкого щебня.
По краям котлована устанавливают и выравнивают металлические стойки.
На расстоянии 20–30 см от нижнего и верхнего края траншеи между стойками вваривают перемычки из профильной трубы, швеллера или стального уголка.
Если столбы планируется выполнять при помощи кирпичной или каменной кладки, то к металлическим стойкам на расстоянии 30 см от верхней и нижней границы приваривают закладные для крепления петель. В этом случае отпадает необходимость в установленных снизу распорках — достаточно сделать прочное бетонное основание под каждым столбом.
Заполняют конструкцию раствором.

Схема установки закладных на столбах из кирпичной кладки

После заливки бетон должен отстояться не менее 10 дней, которые можно потратить на изготовление створок. Весь этот срок основание опор периодически поливают водой — это повысит его прочность и позволит избежать растрескивания.

Сварка створок

Чтобы каркас во время сварочных работ не скрутило «пропеллером», рекомендуется на чистом и ровном месте обустроить простейший стапель. Для этого используют деревянные бруски и рейки, из которых собирают плоскую горизонтальную конструкцию.

Стапель для сварки створок

Основной причиной, которая приводит к нарушению геометрии створок во время эксплуатации, является ветровая нагрузка. Поэтому рама ворот должна быть максимально жёсткой — особенно это касается полотен с заполнением из таких материалов, как поликарбонат и профнастил. Лучшим материалом для изготовления каркаса считается профилированная стальная труба. Процедуру монтажа несущей рамы проводят в несколько шагов:

Профиль разрезают на куски необходимого размера.
На стапель укладывают нижнюю поперечину и, контролируя прямой угол, приваривают к ней боковые стойки.

При изготовлении ворот нужен постоянный контроль геометрических параметров

Сварка каркаса распашных ворот на металлическом стапеле

Петли к закладным можно приварить при помощи толстых металлических пластин

После этого к столбам приваривают ответные части петель и створки навешивают на место. Приступать к малярным работам пока ещё рано — это делают после того, как будут смонтированы кронштейны для крепления приводного механизма.

При установке створок на место можно воспользоваться любыми подходящими подпорками

Как соорудить привод

После установки ворот приступают к установке автоматического привода. Чтобы определить, какой из механизмов — линейный или рычажный, подойдёт, измеряют расстояние между плоскостью полотна и внешним краем столба (отмечено буквой М на нижнем рисунке).

Схема установки линейного привода на распашные ворота

Если указанный размер превышает 150 мм, то применяют рычажный механизм. В противном случае можно устанавливать привод линейного типа. Он относится к более современным и эстетичным. Если же линейную автоматику необходимо установить на массивных столбах из камня или кирпича, то в кладке делают ниши с закладными для крепления привода.

Крепление актуатора в нишу — один из способов совместить линейный привод с массивными столбами

Линейный механизм открывания ворот со створками весом до 100 кг можно изготовить из двух актуаторов для спутниковых антенн. Всё, что для этого понадобится — прикрепить к полотнам и столбам ворот кронштейны для их крепления. Выбирая актуаторы, предпочтение отдают устройствам с ходом штока не менее 350 мм.

Для более тяжёлых ворот линейный привод можно изготовить самостоятельно. Вот что для этого понадобится:

домкрат винтовой от вазовской «классики» — 2 шт.;
механизм автомобильных стеклоочистителей — 2 шт;
отрезки профильных труб;
листовая сталь толщиной 4 мм;
резьбовые шпильки или винты Ø6 мм и длиной 10 мм.

Домкрат от старых ВАЗов отлично подходит для изготовления линейного привода

В процессе работы будут нужны всё те же болгарка, сварочный инвертор и электродрель, а также другой слесарный инструмент, который есть у каждого хозяина.

Изготовление привода ведут по следующей схеме:

Бывший в употреблении домкрат необходимо полностью разобрать и почистить

Электродвигатель стеклоочистителя в сборе с редуктором

Монтаж присоединительной муфты выполняют при помощи сварки

Подготовленный к монтажу редуктор

Монтаж присоединительной пластины

Самодельный привод для ворот в сборе

Ещё один вариант изготовления привода из «жигулёвского» домкрата представлен на рисунке ниже. Механизм выглядит более громоздко, но зато не потребуется демонтировать планетарную передачу и продумывать фиксацию рабочего винта.

Ещё один вариант привода из моторчика дворников и домкрата от ВАЗовской «классики»

В случае когда для автоматизации ворот подходит только рычажный механизм, можно воспользоваться приводом стеклоподъёмников автомобиля ГАЗ или доработать парой рычагов любой подходящий редуктор.

Привод из стеклоподъёмника для автомобиля ГАЗ

Для подключения привода к сети напряжением 220 В используют понижающий трансформатор с выпрямителем на 12 В. Для отключения электродвигателя в крайних положениях используют концевые выключатели. При этом необходимо продумать, каким образом будет осуществляться реверс двигателя. Возможно, в этом вам смогут помочь несколько электрических схем, которые используются на реальных конструкциях.

Фотогалерея: схемы электрических подключений деталей привода автоматических ворот

Монтаж и настройка привода

Для установки привода к столбам и створкам необходимо приварить обычные П-образные кронштейны, которые будут обеспечивать подвижное соединение.

Узел сопряжения привода и створки ворот

В качестве оси вращения лучше всего использовать калёные болты диаметром 8–10 мм. Оцинкованные китайские метизы из ближайшего строймага лучше не использовать — слишком мягкая сталь будет быстро изнашиваться, а это не способствует надёжности и безопасности.

А теперь — несколько полезных советов по установке и настройке привода от специалистов, которые занимаются монтажом автоматических ворот:

устройство устанавливается электромотором и рычагом вниз, лучше всего по верхнему краю полотна;
в первую очередь выполняют крепление механизма к столбам, а затем — к створкам ворот;
после монтажа привода ворота необходимо открыть вручную и настроить работу концевых выключателей;
электропитание следует подключать при заблокированном приводе;
для того чтобы избежать поломки электродвигателя при блокировании створок, в электрическую схему вводят устройство, отключающее сеть при резком возрастании силы тока;
на видном месте устанавливают сигнальную лампу, которая будет включаться при подаче напряжения на электромоторы.

После монтажа проверяют плавность открывания и чёткость срабатывания «концевиков». Электромотор и редуктор защищают от осадков при помощи кожухов, которые можно сделать из подручных средств.

Видео: распашные ворота с самодельным электрическим приводом

Для человека, умеющего обращаться со сварочным аппаратом и «болгаркой», изготовление въездных или гаражных ворот — дело обыденное. Совсем другое дело — автоматизация процесса их открывания. Многие пасуют перед более сложной конструкцией из-за отсутствия привода, других пугает электрическая часть. Тем не менее сделать надёжную, работоспособную систему открывания несложно. Главное, чтобы её механизм соответствовал типу створок и их весу.

Источник