Актуатор своими руками

Актуаторы для спутниковой антенны

Для управления спутниковыми антеннами используют устройства, состоящие из актуатора, который своим усилием передвигает тарелку антенны, подвижной полярной подвески и позиционера. В ассортименте актуаторы разной мощности для антенн разного диаметра. Мы предлагаем как отдельные актуаторы для спутниковых антенн, так и наборы – актуатор, полярная подвеска, позиционер.
Также мы предлагаем мотоподвесы для спутниковых антенн.
Приводы для антенны позволяют поворачивать тарелку спутниковой антенны

Обозначение	Напряжение питания	Макс. нагрузка Н	Скорость при полной нагрузке мм/с	Длина хода мм
Миниатюрный актуатор 01NB	36 В пост. ток (доступно 24 В пост. ток)	1500	2,6	200,250,300
Экономичные мощные актуаторы 01RS	36 В пост. ток	3000	4,2	300,450,600
Экономичные мощные актуаторы 01GC	24/36 В пост. ток	5500	3,8	450, 600, 900

• Мотоподвес для спутниковой антенны для ресивера с DiSEqC 1.2
• Мотоподвес для антенны (мотор для антенны) 01G180 / 01G360 для DiSEqC 1.2

Обозначение	Напряжение питания	Макс. нагрузка Н	Скорость при полной нагрузке мм/с	Длина хода мм
Система управления антенной 01GAW-12
Актуатор 01RS (средний)	36В пост. ток	3000	4,2	300
Полярная подвеска 01ON12
Позиционер восток/запад 01WQ-101 ручной	220~240В перем. ток / 50 Гц (доступно 110 перем. ток)

• Полярная подвеска антенны с актуатором в сборе 01SA12
• Полярная подвеска для спутниковой антенны 01ON12
• Позиционер спутниковой антенны 01WL2000
• «Разумный» полнофункциональный удаленный позиционер 01WL2200
• Позиционер 01C-VIZ II для использования с ресивером 01C-VIZ II
• Позиционер актуатора антенны 01NO-828
• Позиционер актуатора антенны 01NO838
• Позиционер спутниковой антенны 01NO880
• Полнофункциональный удаленный позиционер для антенны 01FO580
• Ручной позиционер восток/запад (EAST / WEST) 01WQ-101/01WQ-201

Мотоподвесы работают со спутниковыми антеннами диаметром до 1,2м.
Рекомендованный размер спутниковой тарелки для системы с линейным актуатором – до 1м(зависит от актуатора).
Каталог: Актуаторы для антенн, pdf 1,44МБ

Установка внешней антенны

Антенна предназначена для приема сигнала пульта ДУ в случаях, когда дальность действия Вас не устраивает. Тому могут быть различные причины: высокий экранирующий забор (часто), радиопомехи от различных источников (редко), другие препятствия. В этом случае необходимо установить внешнюю антенну выше уровня забора и ворот. На каждой плате управления есть выход для антенны (один для центральной жилы ANT, другой – для оплетки GND), они как правило подписаны.
Антенну можно приобрести как фирменную за бешенные деньги (не менее 20 Евро), но можно сделать даже вообще без денег. Эффективность будет одинаковой.

Антенну нет смысла ставить из соображений «подлиннее», «попонтовее», «пораскидистее», «по-пацански» итд.
В радиотехнике есть такое понятие как резонанс. Если антенна находится в резонансе с радиосигналом, то в ней будет наводиться максимальный уровень сигнала, а если нет, то лишь малая его доля.
Итак, как же нам достичь заветного резонанса и вожделенной дальности действия пульта? А очень просто — сделать четвертьволновую антенну, так называемую четвертушку, на жаргоне радиолюбителей. Частота излучения пультов автоматики ворот как правило 433,92 Мгц. Это соответствует длине волны 69 см. Длина штыря (вибратора) нашей антенны составит 69\4=17,25 см. Небольшие отклонения от этой длины допустимы, можно округлить до 17 см. При такой длине вибратора (штыря) у нас в антенне будет наводиться максимально возможный уровень сигнала, что существенно повысит дальность.
В качестве штыря можно использовать кусок жесткой проволоки, велосипедную спицу, куски штырей старых антенн итд. Можно просто снять с нужного конца кабеля 17 см оплетки и оставить центральную жилу в качестве штыря. Можно укоротить до искомой длины покупную FM автоантенну итд.
Теперь о подключении. На платах управления есть клеммы для подключения антенны, обычно там торчит проводок длиной теже 17 см, обычно эта клемма обозначена ANT. Рядом, как правило, есть клемма для подключения оплетки GND.
Берем подходящий отрезок коаксиального кабеля (лучше тонкого ТВ, 75 Ом), центральную жилу подключаем в клемму ANT, оплетку в GND, другой конец выводим к месту установки антенны. Подключаем центральную жилу к низу нашего штыря, можно воспользоваться пайкой, клемными зажимами итд. Оплетку никуда подключать не нужно. Это самый простой способ.
Если делать совсем уже по науке, то добавляем к антенне 3 противовеса — 3 штыря такой же длины 17см опущеных вниз под углом примерно 135 градусов. См рис. Для опробования можно для начала сделать простенькую эрзац-антенну прямо из антенного провода — зачищаем изоляцию чуть больше чем на 17 см, оплетку расплетаем на 3 «косички» и опускаем их вниз, это будут наши противовесы, а центральную жилу (наш вибратор) зачищаем на длину 17 см. и направляем вверх. Если сия конструкция возымела успех и дальность действия пульта повысилась, то можно делать капитальную антенну.

Есть системы автоматики работающие на частоте 868 Мгц, FAAC, например — длина волны здесь 35 см. Методика та же.
Рекомендуем сначала протестировать антенну: т.е не заводить кабель антенны в привод, а просто подключить ее в антенные клеммы и закрепить антенну на вершине столба с помощью скотча, например. После этого проверить дальность срабатывания пульта, если нужно то подкорректировать положение антенны. Если вы достигли желаемого результата, то можете заняться дюбелением уголка для крепления антенны, укладкой провода и заведением его в корпус привода — т.е. навести красоту, так сказать.
Однако не нужно сильно увлекаться антеннами – чаще всего они не нужны. Считается нормальным, если пульт работает с расстояния 20-30 метров при прямой видимости и около 10-20 метров с закрытыми воротами. Антенну есть смысл ставить лишь тогда, если Вы подъезжаете к воротам вплотную и не можете открыть их не выходя из машины – в таком случае установка антенны безусловно необходима.

Остались вопросы? Звоните, и наши менеджеры с удовольствием проконсультируют Вас по всем вопросам! Звоните или закажите консультацию.

Проконсультироваться

Желаем успехов!

Линейный привод своими руками

Приветствую всех любителей помастерить, предлагаю к рассмотрению инструкцию по изготовлению самодельного штокового мотора. Такую самоделку можно использовать в качестве устройства, которое запирает ворота или двери, им можно открывать и закрывать окна, различные дверки и не только. Конечно, подобные моторы есть и готовые, но мощность их не велика, самоделка автора способна двигать шток с силой 5100 грамм. Собирается все на основе редукторного мотора на 12В, если проект вас заинтересовал, предлагаю изучить его более детально!

Материалы и инструменты, которые использовал
Список материалов:
— редукторный мотор на 12В;
— резьбовой стержень и гайка;
— металлические трубки;
— стальной стержень для штифтов.
Список инструментов:
— бормашина;
— маркер, линейка.
Процесс изготовления самоделки:
Шаг первый. Изготовление штока
Делаем шток, который будет выдвигаться или задвигаться. Тут вам понадобится кусок металлической трубки, на ее конце нужно установить гайку. Для крепления гайки автор просверлил отверстия и поставил штифты, можно также все спаять или при возможности приварить.



Шаг второй. Корпус
Делаем корпус из трубки с таким внутренним диаметром, чтобы в ней поместился шток. Вдоль трубы проделывается канавка, в нее заходит штифт, вставленный перпендикулярно в шток. Благодаря этому штифту выдвижной шток не проворачивается. Установив резьбовой стержень, автор уже проверил устройство при помощи дрели.
Шаг третий. Сборка и испытания
Крепим наружную трубку к корпусу редукторного мотора, ее можно припаять, приварить или собрать на холодной сварке и штифтах.
Все готово, подаем на мотор 12В и замеряем, с какой силой мотор способен тянуть шток, у автора цифра составила 5 кг и 100 грамм. Для большей долговечности и повышения КПД резьбу смазываем солидолом или подобной смазкой.
На этом проект завершен, надеюсь, вам самоделка понравилась, и вы нашли для себя полезные мысли. Удачи и творческих вдохновений, если решите повторить подобное. Не забывайте делиться с нами своими идеями и самоделками! Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. .

Как сделать привод распашных ворот своими руками

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 econet.ru

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:

• откатные;
• распашные;
• гаражные.

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:

• консольные — полотно опирается на ролики, установленные на бетонном фундаменте за пределами площадки для проезда. Из всех откатных систем ворота с верхней направляющей и нижними роликовыми тележками сегодня считаются наиболее надёжными и практичными;

  Система «ролик-направляющая» для откатных ворот консольного типа

• рельсовые — створки опираются на ролики, которые передвигаются по установленной на проезжей части направляющей. Сегодня практически не используются, поскольку требуют идеально ровной площадки и постоянного ухода за рельсом;
• подвесные — с верхней направляющей, по которой на роликах передвигается створка. Их устанавливают там, где требуется полотно высотой более 2 м, а также при больших перепадах высот и на въездах для рельсового транспорта. При нехватке пространства по бокам от проезда подвесные ворота могут состоять из двух полотен.

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

Распашные ворота с калиткой, врезанной в одну из створок Распашные ворота с двойным заполнением профнастилом Распашные ворота с калиткой и усиленным каркасом Распашные ворота без калитки Схема автоматизации распахивающихся створок Схема электрических подключений привода распашных ворот Схема автоматизации распашных 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:

1. Разметить место установки стоек.
2. 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.

3. На дне траншей сделать щебневую отсыпку высотой до 20 см и тщательно её уплотнить.
4. Установить опору и выровнять её по высоте и вертикали.
5. Смешав цемент М-400, песок и раствор в пропорции 1:3:3, приготовить бетонный раствор.
6. Бетон залить в подготовленную траншею и тщательно уплотнить. По мере заполнения ямы раствор несколько раз штыкуют, чтобы выгнать из него пузырьки воздуха.
7. Аналогично устанавливают вторую стойку.

   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:

1. Поперёк проезжей части копают длинную траншею глубиной 80–120 см и шириной 40–50 см.
2. Дно ямы отсыпают 15–20 см слоем мелкого щебня.
3. По краям котлована устанавливают и выравнивают металлические стойки.
4. На расстоянии 20–30 см от нижнего и верхнего края траншеи между стойками вваривают перемычки из профильной трубы, швеллера или стального уголка.
5. 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.
6. 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:

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

   При изготовлении ворот нужен постоянный контроль геометрических параметров

3. Монтируют верхнюю поперечину и другие элементы каркаса.

   Сварка каркаса распашных ворот на металлическом стапеле

4. Приваривают петли.

   Петли к закладным можно приварить при помощи толстых металлических пластин

5. При необходимости крепят профнастил или другой выбранный в качестве заполнения материал. Если для этого используется стальной лист, то сварку ведут короткими швами через промежутки в 20–30 см.
6. Зачищают сварочные швы.

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:

1. С домкрата снимают защитную крышку, демонтируют ручку и шестерни. При помощи стопорных колец и шайб сооружают фиксатор, предотвращающий продольный люфт винта.

   Бывший в употреблении домкрат необходимо полностью разобрать и почистить

2. Воспользовавшись болгаркой, демонтируют опорную платформу подъёмного устройства.
3. Механизм стеклоочистителей разбирают — в дальнейшем понадобится только электромотор с редуктором.

   Электродвигатель стеклоочистителя в сборе с редуктором

4. Из отрезка профильной трубы 20х20 см длиной 6–8 см изготавливают присоединительную муфту, которую крепят к винту домкрата.

   Монтаж присоединительной муфты выполняют при помощи сварки

5. В квадратном прутке 18х18 мм выполняют сверление, в котором нарезают резьбу под вал редуктора.
6. Монтируют ответную часть присоединительной муфты на моторчик стеклоочистителей.

   Подготовленный к монтажу редуктор

7. В верхней части домкрата приваривают стальную пластину 80х80 мм для крепления электромотора.

   Монтаж присоединительной пластины

8. По углам пластины выполняют ряд сверлений, соответствующих присоединительным размерам корпуса редуктора.
9. Электродвигатель и винтовую часть собирают при помощи длинных шпилек и гаек.

   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

Электрическая принципиальная схема с реле для привода распашных ворот Схема подсоединения элементов привода распашных ворот Схема для реализации реверса

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.

• Виктор Каплоухий

Благодаря разносторонним увлечениям пишу на разные темы, но самые любимые — техника, технологии и строительство. Возможно потому, что знаю множество нюансов в этих областях не только теоретически, вследствие учебы в техническом университете и аспирантуре, но и с практической стороны, так как стараюсь все делать своими руками.