Самодельный привод одностворчатых распашных ворот. Типы приводов
Самодельный привод одностворчатых распашных ворот. Типы приводов
Линейный привод
Данный привод является самым простым по конструкции и использованию. Внутри привода происходит вращение винта электродвигателем внутри редуктора, после чего происходит механическая энергия, которая толкает ворота. Чем плавнее происходит движение открывания, тем дольше срок службы механизма. Является электромеханическим приводом распашных ворот.
Гидравлический привод
Очень надежный, но дорогой привод для распашных ворот. К работе механизмов приводит гидравлика, в которую насос закачивает и выкачивает раствор. За безопасную работу отвечают специальные датчики.
Рычажный привод
С двигателя энергия передается с помощью механических поршней. Привод работает благодаря работе двигателя. Энергия с двигателя проходит через редуктор на поршень. Привод открывает ворота дольше всех, но очень практичен.
Положительные моменты электропривода
Электропривод, сделанный своими руками, прослужит долгие годы. Время открытия ворот будет составлять 14-16 секунд, что на 10 секунд меньше, чем у заводских ворот. Обычно при самостоятельной установке автоматических ворот забывают про установку датчиков, которые следят за тем, чтобы на траектории открытия ворот не было преград. Если электропривод встретит какую-нибудь преграду на своем пути, то это может привести к заеданию привода и вывода из строя главного модуля.
При монтаже своими руками обычно используется специальная спутниковая антенна, которая потребляет во много раз меньше электроэнергии, чем заводской. То есть самодельный привод более экономичен и потребляет 34 В, а магазинный привод работает от 220 В.
Перед тем как начать делать привод, следует рассчитать массу ворот и силу привода, которая будет действовать на воротину. Также необходимо приобрести дистанционный пульт с радиусом действия 30-40 метров. К тому же нужно подумать о безопасности. Главной мелкой, но очень важной деталью является токовое реле, без которого автоматика может перегреться и выйти из строя.
Автоматические распашные ворота. Преимущества и недостатки
Распашные ворота сами по себе привычны, а потому отличаются надежностью. Главное преимущество двустворчатых конструкций с автоматикой – возможность дистанционного открытия/закрытия с управляющего пульта. Это особенно комфортно зимой.
Недостаток состоит в сложности установки движка. Но если учесть все правила монтажа, в дальнейшем с двигателем проблем не возникнет и ворота будут открываться исправно. Система позволяет настроить открывание таким образом, чтобы створки направлялись внутрь или наружу на 180 градусов. В любом варианте необходима свободная территория, что не очень удобно.
Из преимуществ распашных ворот:
- Доступность. Это наиболее дешевый и самый распространенный вариант из всех существующих на сегодняшний день конструкций;
- Простота монтажа и длительность эксплуатационного срока;
- При свободном пространстве хорошее обеспечение проезда для любого транспорта;
- Возможность использования любых материалов для створок;
- Самостоятельный монтаж створок (при желании).
Из недостатков:
- столбы нужно вкапывать и бетонировать;
- конструкция требует немалого пространства;
- небезопасность эксплуатации при сильном ветре;
- монтаж электрики не дешев, так как потребуется два движка.
Электрическая часть для распашного вида ворот разнообразна, производители предлагают как проверенные временем системы, так и новинки, которые знакомы пока только поклонникам автоматики.
Преимуществами отличаются приводы:
Линейный – недорогой вариант, но механизм имеет ряд недостатков. К примеру, относительно медленное открытие/закрытие створок. Кроме того, механизмы требуют некоторой доработки, иначе они не обеспечивают полного закрытого состояния створок.
Рычажный – немного дороже предыдущего, но в доработке не нуждается и прост в установке: привод достаточно правильно укрепить на существующую конструкцию. Достоинство рычажных приводов – способность открывать створки на больший угол, чем линейные – 120 градусов. Рычажные движки отличаются и улучшенной скоростью открытия.
Подземный привод – обладает эстетическим преимуществом перед первыми двумя собратьями. Он полностью скрывает факт наличия автоматики. Конструкция достаточно дорогостоящая, требует некоторой сноровки для установки. Створки открываются на 110 градусов.
Автоматизированная конструкция отличается надежностью, благодаря особым блокам роликов. Они располагаются внизу профильной основы. Активируется система при открытии закрытии ворот.
Конструктивно, ворота могут быть:
- гаражные с автоматикой, работающей наружу – чаще применяются в промышленных зданиях;
- въездные – монтируются при въезде на частную территорию. Такие автоматические ворота подразделяются на несколько типов по назначению. Например, садовые въездные ворота – тоже распашной вариант. Автоматика для въездных конструкций монтируется как наружу, так и внутрь.
Характерные особенности любых распашных конструкций – прочность, отличная функциональность, удобство при перемещении через них. Традиционный материал всех типов самодельных распашных конструкций – металлические профили или трубы, а также обшивка в виде железа. В двустворчатых широких воротах сооружают небольшую дверь для прохода людей.
Распашные ворота своими руками. Конструкции распашных ворот, виды и исполнения
Распашные ворота имеют простую конструкцию и легче всего поддаются автоматизации. Это особенно важно для ворот, установленных на производственных площадках с большим грузопотоком.
Конструкция ворот без механизма для их открытия и закрытия неудобна, поскольку в таком случае придётся выйти из машины, поочерёдно открыть и зафиксировать створки, заехать во двор, а затем выполнить все действия в обратном порядке. На это уходит немало времени, и особенно неприятно делать это в непогоду.
Фотогалерея: различные типы конструкции ворот
- Распашные ворота из штакетника просты в изготовлении и требуют немного материалов
- Распашные ворота металлического листа надёжны и долговечны
- Лёгкие распашные ворота из кованой решетки — это не только защита участка, но и его украшение
- Сплошное деревянное полотно делает ворота более надёжными
Выбор направления открывания створок
Створки ворот могут открываться в двух направлениях: наружу или внутрь.
Первый вариант предпочтителен, когда двор имеет небольшую площадь. Недостатком такого решения является необходимость установки механизма открытия/закрытия ворот в скрытом положении. Для этого его размещают в приямке. Такое решение требует дополнительных затрат на герметизацию и влечёт за собой необходимость удлинения осей створок для установки приводного рычага. При открывании внутрь механизм устанавливается непосредственно на стойку ворот, а рычаги крепятся к полотну.
Механизм для открытия и закрытия ворот раположен с внутренней стороны
Выбор конструкции полотна
На этом этапе проектирования чаще всего случаются ошибки, причиной которых являются неучтённые направление и сила ветра в месте установки ворот. Если для местности характерны сильные устойчивые ветра, предпочтительно выбрать решетчатую конструкцию, так как она обладает меньшей парусностью по сравнению со сплошным полотном. Под воздействием ветровых нагрузок перегружаются и быстрее выходят из строя механизмы перемещения створок.
Общие особенности конструкции
На любых воротах имеется ряд элементов, на которые нужно обращать внимание:
- Петли — детали, крепящие створки на несущих столбах. Их количество и мощность должны обеспечивать плавное перемещение створок в течение длительного времени.
- Фиксатор центральный — элемент, нужный для установки створок в закрытом положении.
- Фиксаторы крайние — это детали для временной фиксация створок, когда ворота открыты настежь.
- Запор — массивная щеколда, засов с петлями или просто петли для замка, закреплённые на створках в 1–1,2 м от нижнего края.
Самодельный электропривод для подъемных ворот. 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.
