Как сделать распашные ворота автоматическими
Как сделать автоматические ворота своими руками
Вы подъезжаете к своему гаражу или приусадебному участку, нажимаете кнопку на пульте (или встроенном передатчике в автомобиле), и въезд открывается автоматически. Это удобно: нет необходимости выходить из машины (особенно в дождь).
Конечно, есть и минусы, которые могут свести на нет все возможные преимущества:
Если монтаж автоматических ворот своими руками еще возможен, то актуаторы и систему управления воротами, сделать довольно сложно. Потребуется фабричный двигатель, механические тяги, возможно — зубчатые передачи и пр. Разумеется, механизм откатных ворот можно приобрести в специализированном магазине.
Однако стоимость такого набора, чаще всего превышает затраты на изготовление самих створок. Кроме того, установка автоматики на готовые распашные ворота своими руками, может осложниться несовместимостью по геометрии.
Тем не менее, автоматические гаражные ворота своими руками создаются, и без проблем монтируются как в ограждение (забор), так и в створ гаража. Экономия при этом получается существенная, плюс моральное удовлетворение после успешно выполненных работ.
Основные типы автоматических ворот
Чтобы понимать объем работы, рассмотрим основные типы автоматических ворот
Распашные створки
Это настоящая классика: створчатые конструкции существуют с тех пор, как люди научились делать заборы и крепостные стены. Автоматические распашные ворота своими руками обычно делаются на основе уже существующей ограды с въездом. Вы пользуетесь створками уже давно, и в какой-то момент захотелось установить дистанционное управление.
Монтажная схема выглядит следующим образом:
С внутренней стороны, между створками и опорными столбами, устанавливаются актуаторы: по одному на каждую половинку ворот. В зависимости от пульта ДУ, устанавливается антенна или приемник инфракрасного сигнала. Во втором случае — обеспечивается прямая видимость для сигнала. На видном месте обязательно должна быть сигнальная лампа, которая загорается при начале работы механизма. При изготовлении распашных ворот своими руками, многие забывают об этом обязательном элементе безопасности.
Еще один элемент, который часто игнорируется — фотодатчики. Если траекторию движения створок пересекает какой-нибудь объект (автомобиль, животное, человек), ворота не должны работать в режиме закрытия. Вместе с датчиками, автоматика для ворот своими руками должна обеспечивать прекращение подачи напряжения на двигатель, когда створки достигают крайних положений: открыто/закрыто.
Если привод можно активировать мышечной силой рук (без подачи питающего напряжения), для безопасности следует установить замок, или другое запирающее устройство, которое можно задействовать в случае, если подворье остается без присмотра на длительный срок.
Откатные системы
Фактически, это часть стены (забора), которая перемещается в сторону с помощью опорного роликового механизма. Эта конструкция изначально предназначена для механизированного привода, ручные ворота слишком тяжелые. Автоматика для откатных ворот своими руками проще в изготовлении, но для реализации проекта потребуется большое количество материалов.
Ворота откатные должны устанавливаться на мощный фундамент. Вне зависимости от материала (металл, дерево, пластик), полотно имеет большой вес. Мягкий грунт под опорными роликами рано или поздно просядет, и механизм открывания может заклинить от перекоса.
На откатные ворота, сделанные своими руками, можно подобрать актуатор из различных промышленных и бытовых комплектующих. Есть возможность сэкономить на покупке дорогостоящих приводов. Не требуется создание зон повышенной опасности: свободное пространство для перемещения полотна не нежно. Тем не менее, механизм управления для откатных ворот своими руками, требует установки фотодатчиков. При появлении объекта в плоскости ворот, движение должно блокироваться: так же точно, как и в распашных воротах.
Подъемные механизмы секционного типа
Подобные системы чаще всего реализуются в гараже. По сути — это обычные ролеты, только секции выполнены из более прочного материала. Подъемные ворота движутся по направляющим, и по мере открывания размещаются вдоль потолка.
Привод для секционных ворот своими руками сделать проще, чем само полотно. Этот элемент должен быть идеально подогнан к направляющим. Кроме того, малейший перекос шарнирных соединений может заблокировать всю конструкцию. Учитывая тот факт, что многие (не все!) домашние мастера заказывают полотно (вне зависимости от конструкции) у профессионалов, изготовить подъемные ворота для гаража своими руками несложно. В этом случае вам придется сделать только актуатор.
Особое внимание следует уделять различным датчикам. Если при заезде (заходе) в гараж, ролеты неожиданно опустятся, ущерб для автомобиля будет весомым. Не говоря о возможном травматизме для пешехода, на которого буквально упадет тяжелая конструкция.
Главная проблема подъемных ворот, изготовленных своими руками — это мощность привода. Для горизонтального перемещения распашных или откатных ворот, требуется относительно небольшое усилие. А для подъема тяжелой секционной конструкции, мощность двигателя должна быть в разы больше.
Практическая реализация
Нет смысла рассказывать, как сделать автоматические ворота своими руками, на основе готовых проектов в комплексе. Каждая конструкция сугубо индивидуальна, и повторить ее в точности на своем подворье не всегда возможно.
Как мы уже говорили, проще всего сделать распашные ворота своими руками. Скорее всего, створки ворот у вас уже есть. Рассмотрим возможные конструкции приводных элементов.
Вопрос, как сделать автоматические распашные ворота, решен.
А чем двигать откатную конструкцию
Существует две концепции:
Привод подъемных ворот в описании не нуждается. Это обычная лебедка со стальным тросом. При наматывании на шкив секции поднимаются, а спуск осуществляется под действием силы тяжести.
Важно: Общие правила безопасности при установке автоматики
Автоматические ворота своими руками, делаются в обход ГОСТов и сертификатов безопасности. Ответственность лежит на авторе конструкции, а также исполнителе работ (чаще всего, это один и тот же субъект). При нанесении ущерба или травмы, все проблемы лягут на вас.
Видео по теме
Как сделать автоматические ворота своими руками?
Управление автомобилем предоставляет комфорт передвижения, поэтому автовладельцы стараются максимально автоматизировать процессы, связанные с движением и обслуживанием транспортного средства. Одной из приятных опций, позволяющей не выходя из машины заехать во двор или гараж, является автоматизация открытия ворот. И если процесс изготовления самой конструкции не представляет большой сложности, то система управления реализуется далеко не каждым автовладельцем. Поэтому мы рассмотрим основные принципы и детали, которые позволят вам сделать автоматические ворота своими руками.
Виды ворот
Автоматизировать процесс открытия и закрытия можно в воротах любого типа, но принцип реализации и необходимые элементы будут кардинально отличаться. Всего существуют три основных типа:
Откатные, в свою очередь подразделяются еще на три категории (подвесные, рельсовые и консольные). Подвесные используются в промышленных помещениях или в местах, где верхний габарит ограничен конструктивными элементами. Рельсовые используют рельсовый путь для перемещения по нем въездных ворот, но этот тип использует редко из-за сложности эксплуатации и необходимости высокой точности подстройки.
Подъемные в качестве автоматических гаражных ворот требуют разработки проекта и высокой точности работ, из-за чего процесс их самостоятельной реализации без наличия соответствующего опыта не представляется возможным. Поэтому в рамках статьи мы рассмотрим более практичные и простые в изготовлении варианты – распашные и консольные откатные ворота.
Автоматические распашные ворота
Наиболее простой вариант для дома, если данная модель уже установлена на участке, можете сразу переходить к их автоматизации. Для изготовления распашных ворот вам понадобиться:
Преимущества и недостатки.
На этапе проектирования следует взвесить все за и против, к преимуществам распашных моделей относятся:
К недостаткам распашных ворот относятся:
Выбор и установка привода
По способу управления приводы могут быть линейные, рычажные и подземной установки. Привода подземной установки достаточно сложные и дорогие, так как весь механизм скрывается ниже уровня грунта и должен обеспечивать достаточно большое усилие. Такие приводы используются для перемещения ворот, где внешний вид нельзя портить какими-либо техническими элементами. Из-за подземного размещения они подвержены воздействию сточных вод, поэтому для системы необходимо сооружать эффективную ливневую канализацию.
Рис. 4: скрытый привод подземной установки
Линейный привод
Привода с линейным раздвижным механизмом устанавливаются на столбах и крепятся к створкам распашных ворот. Принцип действия заключается в движении штока посредством планетарного, кривошипного механизма или шестерней. Важным параметром при проектировании и установке линейной модели является его местоположения по отношению к самим воротам и точке крепления. Всего выделяют три способа крепления:
Устройство, установленное на боковой поверхности, требует куда большей мощности для выполнения операций со створками ворот, в сравнении с тем же устройством, установленным на торцевой поверхности. Также далеко не всегда возможно устанавливать привод ворот на боковую поверхность, так как он будет скрадывать пространство в открытом положении и просвета ворот может оказаться недостаточно для комфортного проезда авто.
Установка на торцевую поверхность также имеет свои особенности из-за расстояния от точки поворота линейного привода до рамы ворот. Для такой конструкции этот параметр должен быть не более 10 см, но из-за большого веса ворот столбы и опорные конструкции имеют большие габариты. Поэтому расстояние может достигать 15 – 20 см, что делает такой тип установки малоэффективным. На помощь в такой ситуации приходит способ установки в нишу, специфические модели с удлиненным штоком или рычажные приводы.
Установка в нишу не всегда оправдана, поскольку удаление части опорной конструкции негативно сказывается на ее прочности. Такой метод оправдан лишь в том случае, когда у столба имеется несущий стержень или удаляется незначительный фрагмент.
Рычажный привод
Рычажный привод представляет рычаг локтевого типа с подвижным шарниром, приводимый в действие электрическим двигателем. Пример такого устройства в действии приведен на рисунке ниже.
Рис. 8: привод рычажного типа
Такие приводы могут управлять автоматическим открытием и закрытием ворот вне зависимости от габаритов столбов и положения створок, но рычажная автоматика требует куда большего ресурса мощности, в сравнении с линейной. Стоимость рычажных механизмов также значительно больше и выходят со строя они куда быстрее. Поэтому линейные приводы для ворот устанавливаются чаще, даже, несмотря на ущерб конструкции.
Блок и пульт управления
Блок управления представляет собой комплект автоматики, способной открывать и закрывать ворота, устанавливать время задержки до автоматического закрытия, подавать звуковые или световые сигналы о положении ворот и т.д. Следует отметить, что механизм автоматизации ворот необходимо размещать на высоте не менее 50см от уровня грунта, чтобы в зимнее время года при выпадении осадков он не оказался под снегом. Так как в нерабочем состоянии некоторые сборки электропривода переходят в режим самоблокировки, и при необходимости открытия вручную вам придется их разблокировать. Пульт управления, как и линейный привод, при установке должен учитывать габариты открытых створок.
Пульт управления напрямую подвязывается к блоку управления и может функционировать:
Через эти каналы автоматическими воротами можно управлять с брелка, через встроенный в автомобиле Home-Link, при помощи клавиатуры, картридера, мобильного телефона, обычного ключа, жетона и т.д. Выбирать нужно наиболее подходящий вариант, к примеру, для семьи из четырех и более человек приобретать брелки куда дороже, чем установить GSM модуль, запрограммированный на несколько мобильных телефонов. Модуль оснащается собственной SIM картой, а в память заводятся нужные номера мобильных, на которые будет реагировать устройство и производить автоматическое открывание.
Откатные ворота
Конструктивно автоматические откатные ворота представляют собой закрепленное на раме полотно, которое перемещается вдоль забора на ширину проема. Для изготовления таких ворот вам понадобится:
Готовая конструкция должна свободно перемещаться в пролете. Такие ворота обладают рядом особенностей в эксплуатации.
Преимущества и недостатки
Несмотря на то, что автоматические секционные ворота не так широко применяются для ограждения въездов, как распашные варианты, они обладают рядом весомых преимуществ. А их малая популярность обуславливается тем, что такая модель относительно недавно появилась в обиходе. К преимуществам откатных ворот относятся:
Но, помимо преимуществ, раздвижные ворота имеют и определенные недостатки:
Привод для откатных ворот
Чтобы привести в действие автоматические ворота откатного типа используется линейная автоматика, включающая в себя электропривод для создания вращающего эффекта, зубчатая рейка для реализации механической передачи, магнитный или электрический механизм фиксации крайних положений.
Электропривод представляет собой отдельный блок с зубчатой передачей
Рис. 18: электропривод для откатных ворот
Посмотрите на рисунок, зубчатая передача реализована посредством колесика. При выборе модели лучше отдавать предпочтение изделиям с металлическим колесиком, так как полимерные довольно быстро выходят со строя. Данный элемент должен становиться в зацепление с зубчатой рейкой.
Рис. 19: крепление зубчатой рейки
Зубчатая рейка крепиться к воротам метровыми отрезками, обязательно крепите ее к каркасу, но, ни в коем разе не к рельсу, предназначенному для движения роликов. Общую длину рейки необходимо выбрать не по габаритам ворот, а исходя из ширины проема плюс один метр.
В первую очередь электропривод устанавливается на заранее смонтированный фундамент, затем, по отношению к его колесику монтируют зубчатую рейку.
Следует отметить, что электропитание к месту установки подводится заранее, поэтому после монтажа автоматики к ней подключается питающий кабель, который уже скрыт в земле. Практически каждая модель привода для автоматических ворот оснащена замком разблокировки. Он применяется в тех ситуациях, когда вам нужно открыть ворота вручную, так как большинство моделей блокируют положение, поэтому сдвинуть их крайне проблематично.
Для остановки вращения колесика в крайних положениях устанавливаются магнитные или механические механизмы. Механические модели нежелательно применять в климатических условиях с низкими температурами, так как при замерзании они часто дают сбой, и вам придется открывать ворота вручную.
Рис. 21: установка магнитного датчика крайнего положения
Магнитные модели куда менее капризны, их устанавливают на зубчатую рейку ворот и при прохождении напротив электропривода магниты воздействуют на активное устройство, подающее команду на прекращение вращения.
Блок управления
Как и для автоматических ворот распашного типа, блок управления может контролироваться с проводного или дистанционного пульта, с клавиатуры, кодового замка или от GSM модуля. Он позволяет задавать различные режимы работы (устанавливать задержку закрытия или открытия, оставлять проем для прохода, выбирать время для перемещения, управлять световой сигнализацией и т.д.). Для предотвращения попадания влаги блок управления автоматическими воротами должен размещаться на высоте не менее 5 м от поверхности грунта.
Как сделать автоматические ворота: выбираем привод
Красивые ворота — это хорошо, а красивые автоматические ворота — еще лучше. Есть немалое количество фирм, которые и ворота сделают, и автоматику поставят, но как обычно хочется сэкономить: услуги у них недешевые. Многие фирмы продают комплекты автоматики, а установить и подключить его можете сами. Несколько тысяч сэкономите. Но в этом случае нужно уточнять: сохраняется ли гарантия (бывает, но редко), и если да, что является гарантийным случаем, а что — нет, и как быть в случае поломки (часто необходимо для тестирования приводы снимать и везти на фирму). Так что автоматические ворота своими руками могут оказаться не так уж и выгодны. Решайте сами. Справедливости ради нужно сказать, что если забор вы построили сами, а автоматика ворот ставится фирмой, многие неисправности будут списываться на неправильный фундамент, установку балок и т.п. Так что и в этом случае гарантийный ремонт — редкость.
Так выглядят автоматические открыватели распашных ворот
Автоматика для распашных ворот: виды приводов
Автоматические распашные ворота приводятся в действие механизмами двух типов: линейными и рычажными. Любой из них может открывать полотно как внутрь, так и наружу: направление открывания зависит от установки. Но в некоторых случаях есть определенные ограничения, которые заставляют использовать при открывании ворот внутрь механизм определенного типа.
Линейный привод
Механизм очень прост и надежен. Внешне выглядит как продолговатый футляр. Внутри находится червячная передача — длинный винт — который приводится в движение редуктором, установленным в задней части корпуса. При включении редуктора червячная передача толкает створку или тянет ее.
Линейный привод автоматики для распашных ворот
Корпус линейного привода для автоматических распашных ворот делают и металла, который покрывают порошковой краской. Устанавливаться могут на ворота любого типа и любой массы. Чем больше размеры, вес и парусность, тем более мощные требуются моторы и массивная передача.
Пример установки линейного механизма для открывания ворот и калиток
Ставят на столб напротив одной из горизонтальных балок — по выбору. Но самый лучший вариант — примерно посредине высоты полотна.
Рычажный привод
Второй тип автоматики для распашных ворот — рычажный. Он состоит из редуктора, спрятанного в корпусе, и двух подвижно соединенных рычагов, которые напоминают торчащий локоть.
Автоматика для распашных ворот рычажного типа
Блок с редуктором крепится на столбе, рычаг — к створке. Такое устройство позволяет открывать ворота внутрь, даже если столбы очень широкие.
Одна из разновидностей рычажного механизма — подземные приводы. Часто они выделены в отдельную группу. В этом случае редуктор спрятан в металлической коробке, которая забетонирована возле столба. Снаружи остается только рычаг.
Пример установки подземного привода
Какой выбрать тип
Внешне многим больше нравится линейный привод — он более компактен. Но на широких столбах, при открывании створок внутрь, он не может быть установлен, во всяком случае, без доработки столба. Если очень не хочется ставить рычажный, на нужной высоте делают в столбе нишу, удаляя часть кладки или бетона.
Схемы установки линейного механизма открывания ворот внутрь и наружу
При открывании створки внутрь, задняя часть привода при помощи специального кронштейна крепится на поверхность столба, обращенную во двор. Если расстояние от этой поверхности до места крепления створки будет больше 8 см (на рисунке расстояние обозначено буквой «С»), то линейный привод поставить не получится — он просто не дотянется до створки. Есть, правда, некоторые модели, которые могут устанавливаться при С=12 см, но их не так много.
Если ворота открываются наружу — на улицу, то привод крепится на поверхности столба, которая обращена в сторону проема. При этом он выступает примерно на 20 см. Так как приводов для двустворчатых ворот два, то они заужают проем на 40 см. Это тоже нужно иметь в виду, особенно если это ворота в гараже. В этом случае стоит устанавливать привод, так, чтобы он оказывался выше машины и не мешал при маневрах.
Дополнительная комплектация
В штатном наборе к автоматике любого типа идет два привода — правый и левый, блок управления к ним. Некоторые фирмы в базовый комплект включают два пульта управления и приемник кода, но в некоторых эти устройства идут как опция — покупаются отдельно. Сравнивая модели и цены внимательно изучайте комплектность базовой поставки.
Пример основной и дополнительной комплектации
Кроме пультов есть возможность использовать программируемые брелки — если управлять воротами могут больше, чем два человека. Полезная опция — установка фотоэлементов. Во время открывания/закрывания дверей они реагируют на находящиеся в поле действия объекты (кошки, собаки, пожилые люди или дети, которые не успели пройти в заданный промежуток времени) и останавливает движение створки до тех пор, пока объект не исчезнет.
Полезным дополнением будет сигнальная лампа. Она актуальна, если ворота открываются на оживленную часть улицы, предупреждая прохожих.
Что потребуется при покупке
При подборе модели у вас обязательно должны спросить, какого размера ворота, из чего сделаны или какая масса створки. Потребуются параметры столбов, расстояние от края до петель. Чтобы объясняться было проще, нарисуйте план ворот с указанием всех размеров. Чтобы подбор был правильным, могут понадобиться фото. Нужен общий план и крупным планом петли и способ их крепления.
Автоматика для откатных ворот
Все приводы для установки на откатные ворота имеют одинаковую конструкцию: есть привод с ведущей шестерней и зубчатая рейка, прикрепленная к полотну ворот. Мотор вращаясь двигает рейку, вместе в воротами. Управляется все это с пульта управления, расположенного сбоку. Почти все модели позволяют открывать/закрывать ворота при помощи пультов дистанционного управления. Для приема их сигналов необходимо установить антенну и настроить пульты (запрограммировать).
Внешний вид привода для автоматических откатных ворот
При выборе этого типа автоматики необходимо обращать внимание на технические параметры и дополнительные функции.
Некоторые тонкости внутреннего строения приводов для раздвижных автоматических ворот смотрите в видео.
Теперь комментарии к видео. Сравнение по мощности в этом ролике не совсем правильное. Есть разные модели для ворот разных размеров и массы. Минимальный порог — 400 кг, максимальный в бытовых до 1200 кг, в промышленных более 2000 кг. При сравнении мощностей первый экземпляр взят из самой «легкой» категории — до 400 кг, остальные — для ворот большей массы. Потому такое сравнение необъективно. Хотя никто и не говорит, что среди малоизвестных марок есть, а значит, и стоящих меньше, есть хорошие по качеству. Возможно, те, что продемонстрированы в ролике такие и есть….
Примерно такая же картина по поводу шестерен. Все приводы делятся на три класса: бытовые, полу-промышленные и промышленные. В бытовых самый низкий ресурс и самая низкая интенсивность использования — работать непрерывно мотор будет примерно 30-40% от общего времени, иначе перегреется и будет отключен автоматикой (если есть). Этот класс самый дешевый, именно потому там и ставят самые дешевые комплектующие — пластмассу и силумин. Не все производители и не во всех линейках, но это скорее правило, и в маломощных приводах бытового класса найти шестерни из стали, и, тем более, латуни, сложно. Тем не менее, при нормальном для этого типа режиме эксплуатации работают они нормально — свой ресурс вырабатывают, но и только. По этой причине к выбору класса нужно относится вдумчиво и отслеживать заявленный производителями ресурс работы (есть в тех. характеристиках).
Один из приводов для консольных ворот с нижней балкой
Что нужно указать при покупке
Определившись с теми функциями и параметрами, которые вы считаете необходимыми нужно искать подходящую модель. При выборе в магазине продавцы попросят следующие данные:
Все эти данные от вас должен потребовать продавец: иначе он не может определиться с требуемой мощность. оборудования. Если откатные ворота уже сделаны, могут понадобится такие параметры, как расстояние между роликовыми опорами, параметры фундамента и расстояние от него до полотна ворот. Все это необходимо, чтобы правильно подобрать физические параметры привода.
О пультах управления (брелках) и типах кодировки
Все пульты можно разделить на две основные группы:
Комплект автоматики для откатных ворот
Как работают брелки с фиксированным кодом
У этих устройств для определенного действия записывается свой сигнал (частота или комбинация частот). При получении определенного сигнала они начинают выполнять соответствующее ему действие. Хорошо это или плохо? Скорее — плохо. Вот почему. Вокруг нас большое количество электроники, управляемой с пультов. Они запросто могут выдавать подобный сигнал. Например, сосед, изменяя параметры свечения своей лампы, может открывать или закрывать ваши ворота. А все потому, что сигнал похож и ваш блок управления ворот попадает в радиус действия. Такая же ситуация может быть и с любым другим радиоуправляемым устройством. Потому владельцы пультов с фиксированными частотами часто не понимают, почему ворота открываются сами по себе. Хуже того, бывали ситуации, когда приехав на дачу или домой они видели открытые ворота. Просто кто-то из ближайших соседей воспользовался каким-либо пультом для своей техники или это сделал вор. Решить проблему можно перепрограммировав пульты, задав другие кнопки/частоты, но это — не гарантия того, что работать мотор будет только от вашего пульта: диапазон частот ограничен.
Второй негативный момент состоит в том, что фиксированный код легко считать (записать на спец устройство, а потом при необходимости воспроизвести). Для злоумышленников это благо. Так как автоматические приводы выполняют роль замка — без пульта снаружи их не откроешь, имея нужные частоты легко проникнуть внутрь.
Какую систему кодировки для пульта управления выбрать…
Принцип работы пультов с плавающим кодом
У брелков второго типа прописано в памяти некоторое количество кодов. Цифра большая — несколько сот тысяч или миллионов. После каждого использования код меняется на следующий в цепочке. При принятии управляющим устройством он анализируется. Если пришедший сигнал — следующий в цепочке, действие выполняется, если он отличается — реакции нет.
Таким алгоритмом решаются сразу две проблемы: и возможность управления вашими воротами через пульт соседа, и возможность записать коды. Нет, записать их можно, но чтобы ворота сработали нужно иметь записанные в правильной последовательности все коды.
Понятное дело, что оборудование управления при использовании плавающего кода более сложное и, значит, более дорогое, но безопасность дороже… Нет?
Большинство фирм предлагают к любому из приводов обе системы кодировки, так что выбор за вами.
Самодельные приводы: видео
Тем, для кого «автоматические ворота своими руками» значит не только смонтировать готовый комплект автоматики, а еще и собрать его полностью, полезны будут видео-отчеты о том, как и из чего их уже делали. Например, из дрели…
Привод сделан от двигателя стиральной машины.
\Самодельная автоматика для распашных ворот
Сделана она на этом приводе.
Двигатель для самодельной системы открывания распашных ворот
Схема подключения автомобильной сигнализации.
Как подключить сигнализацию к самодельной автоматике для ворот