Как сделать автоматические ворота своими руками?

Шпилька для самодельного привода

Громоздкие гаражные или дачные конструкции необходимо оснащать приводом с предельной тяговой силой. Здесь могут справиться только заводские механизмы. Но, можно попробовать создать самодельные устройства.

Главная проблема заключается в затрудненном поиске подходящей шпильки. Стандартные образцы не подходят, потому что сделаны они из мягких сплавов. Такая резьба быстро износится. Решить проблему можно увеличением твердости металла и количества витков резьбы. Конкретнее поговорим о втором способе.

Увеличение витков резьбы шпильки

Чтобы создать специальную гайку, необходимо на шпильку вкрутить две-три штуки стандартных метизов. Сделать это нужно, как можно плотнее, но не переборщить с затягиванием. Гайки между собой сваривают, а стыки шлифуют.

Нет желания заниматься всем самостоятельно? Тогда можно попробовать отыскать прокатные метизы. Они будут иметь все подходящие параметры. Если посчастливиться, то можно найти трапециевидный профиль резьбы. Он очень прочный. Бывают метизы с крупным шагом, который сокращается длительность работы устройства.

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.

Виды автоматических гаражных ворот

Для гаража выпускается несколько типов автоматических ворот. Секционный тип ворот позволяют экономить пространство. Изготавливается этот тип из сэндвич-панелей, которые имеют пространство между собой.

Это пространство заполняется пенополистиролом, который не пропускает:

• Холодный воздух;
• Сырость;
• Уличную пыль.

На данный вид ворот устанавливаются надежные замки и мощные доводчики. Поворотные конструкции идеальны для небольших площадей. Конструкция полотна выполнена из цельного полотна, что повышает защитные функции. При открывании, полотно ворот перемещается из вертикального положения в горизонтальное.

Рулонные механические ворота изготовлены из гибкого полотна, которое при открывании накручивается на специальный вал в коробе. Огромное преимущество – возможность изготовления любого размера. Также, при отключении электричества, их можно открыть вручную.

Подготовка к постройке схемы: чертежи и размеры

Чтобы правильно сделать и установить гаражные ворота, надо определить размеры конструкции и разобраться с материалом, из которого она будет изготавливаться.

Подбираем материал

Створки изделия должны быть легкими и надежными, и поэтому специалисты советуют пользоваться сэндвич-панелями, поликарбонатными листками или профнастилом. Перечисленные материалы обладают следующими преимуществами:

• простота монтажа;
• невысокая стоимость;
• разновидность покрытий;
• небольшой вес.

На этапе выбора материалов следует разобраться с электрическим механизмом, который будет отвечать за работу изделия. Для небольших гаражей отлично подойдут механизмы линейного типа, так как они компактные и не занимают много свободного места.

Подготовка инструмента и расчет материала

Определившись с материалом, занимаются предварительной подготовкой рабочего инструмента. Для создания ворот автоматического типа понадобятся:

• отвертка;
• кисточка для покраски поверхности ворот;
• сварка для соединения металлических элементов;
• дрель для сверления крепежных отверстий;
• уровень;
• рулетка;
• молоток.

Также надо определить количество материалов:

• арматурные прутья с диаметром в полтора сантиметра;
• металлические трубки с сечением 40 х 20 миллиметров;
• железные листы для уплотнения створок;
• две трубки с сечением 10 х 10 сантиметров.

Плюсы уличных ворот на автоматике

Автоматические ворота обладают рядом преимуществ, которые выгодно их отличают от конкурентов. К ним можно отнести:

• небольшой уровень теплопроводности. Если ворота вмонтированы в строение, то благодаря своим характеристикам в здании будет сохраняться приемлемый температурный режим;
• высокий уровень защиты от звука. Это большое подспорье, если, например, рядом сосед по дачному участку начнёт использовать бензопилу для нарезки дров;
• экономия площади участка. В этом случае хорошим выбором будут секционные или откатные конструкции;
• придание зданию более эстетичного вида. Ворота могут служить как вспомогательный элемент декора, который не только скрывает недостатки, но и подчёркивает преимущества дачной усадьбы.

Системы привода

Чтобы механизм начал действовать, и вращательное движение мотора передавалось на врата, необходимо установить соответствующее крепление.

Система привода состоит из нескольких элементов

Оно бывает нескольких видов:

• кривошипно-шатунный механизм;
• винтовая передача;
• червячный механизм;
• использование рейки;
• механизм с использованием зубчатого колеса;
• цепная передача.

Все виды передач подходят для любых ворот, даже для гаража.

Механизмы для распашных конструкций

Чтобы самодельные автоматические распашные ворота начали самостоятельно закрываться и открываться, на них необходимо установить привод рычажного или линейного типа. Последние, на первый взгляд, выглядят как автомобильный амортизатор и действуют по принципу удлинения штока привода. Механизмы рычажного типа напоминают движение руки. Их размер при работе не изменяется, а крепятся они подвижным шарниром.

Если нужно, чтобы конструкция открывалась в любую сторону, лучше использовать линейные механизмы. Но если створки навешены на кирпичные столбики, то лучше применять рычажные, так как они не столь требовательны к размещению точки опоры.

Для самостоятельного производства линейного механизма умельцы используют детали от спутниковых антенн, а также изготавливают винтовые механизмы.

Для рычажных типов передачи также используют подручные заводские средства. Ими зачастую выступают приводы от автоматических стеклоподъёмников или стеклоочистителей.

Также для самостоятельного производства часто используют редуктор от электродвигателя.

Автоматизация откатных ворот

Если нет желания самостоятельно придумывать механизм для конструкции, можно приобрести её в специализированных магазинах.

В комплект входит:

Автоматика ворот, которые открываются внутрь

В подготовке воротного проёма есть одно отличие от той, которая производится для автоматических ворот, открывающихся наружу. От края столба до центра петли расстояние не должно быть больше 60 mm. Таким образом ворота получаются смещенными от центра столба к двору. Если нарушить этот параметр, то привод будет упираться в угол столба, а если попытаться удлинить кронштейн к воротной стойке, то ворота не будут до конца открываться.

В случае установки автоматики на уже существующие ворота, где петля размещена посередине столба, нужно сделать нишу в нем, в которую и будет установлен привод.

Для стандартных приводов:

• Ширина ниши около 250 mm;
• Глубина ниши 150 mm;
• Высота ниши 250 mm.

Если в столбе установлена труба, то выбрать нишу следует так, чтобы дойти до нее. К ней будет привариваться кронштейн привода.

Устанавливая бок управления используйте коаксиальные кабели. Их применение увеличивает радиус действия управляющего пульта.

Общие замечания

Если вы используете промышленно изготовленные комплектующие — строго придерживайтесь рекомендаций производителя – отклонение всего на несколько сантиметров не даст воротам открываться и закрываться на требуемый угол, а также шток привода для ворот будет использовать только часть своего рабочего хода. Это будет приводить к повышенным механическим нагрузкам на электропривод и он быстро выйдет из строя.

Перед тем, как сваркой прикрепить к кронштейнам привода открытия ворот — не забудьте их разблокировать.

Как и при монтаже автоматики для автоматического открывания ворот наружу, после установки приводов необходимо проверить параллельность движения приводов и ход створки. Недопустимы подклинивания, перекосы в движении, стуки и щелчки в механизме. Не думайте, что если ворота тяжело открывать руками, то мощные механизмы справятся с этой проблемой. Некачественно смонтированная автоматика долго не проработает.

После установки приводов можно приступать к выставлению упоров на закрывание и открывание. Их можно приварить на столбы, можно установить в бетон, даже просто в землю.

Обычно рекомендуют такой способ установки ограничителя хода. Нужно полностью открыть ворота и нарисовать на земле линию самого большого открытия ворот. Затем немного прикройте створку, буквально на 5 cm, и приваривайте упор. Таким же образом определите место упоров для закрытых створок.

Если в системе автоматики, которую вы устанавливаете, используются червячные передачи, то обратите внимание, чтобы при полностью открытых и закрытых створках ворот шток (червяк) не выкручивался максимально, оставляя хотя бы 1 cm свободного хода. Если причиной остановки ворот будет полное выкручивание червяка — это вызовет «закусывание», что повлечет высокий износ и поломку червяка

Интересно отметить, что распашные ворота могут распахиваться практически полностью, угол раскрытия почти 180 градусов, так что створки будут располагаться вдоль забора. Как это сделать – видно на приведенном рисунке.

Подъемные ворота

Подъемные ворота

Что касается откатных и распашных ворот, то они используются как для обустройства гаражей, так и для въезда во двор. Подъемные же ворота устанавливают исключительно в гаражах. Они представляют собой полотно, поднимающееся и сдвигающееся под потолок помещения.

Для установки таковых ворот необходимы некоторые навыки и знания, благодаря которым вы сможете сделать выбор качественного оборудования и метода установки.

Подвиды

Подвиды

Подъемные ворота можно поделить на 2 подвида: поворотные и секционные. Если говорить в целом, то конструкция этих ворот схожа, есть различия в наборе комплектующих, а также порядке и способе их установки.

У секционных и поворотных ворот полотна поднимается по-разному. Как уже упоминалось выше, секционные изделия работают за счет роликов и направляющих, а поворотные, в свою очередь, за счет шарнирно-рычажной системы, обеспечивающей бесшумное движение полотна ворот по направляющим, расположенным на потолке.

Еще одно существенное различие заключается в том, что секционные ворота более подвижны и гибки, отличаются большей надежностью, а поворотные конструкции – более просты. Безопасность последних обеспечивается только за счет целостности полотна.

Экономим средства, делаем сами

Экономим средства, делаем сами

Есть 2 варианта экономии без потери качества:

• Установить ворота от производителя по приложенной к ним схеме.
• Самостоятельно изготовить подъемно-поворотные ворота по чертежам.

Какой из этих вариантов выбрать – решать вам. Однако, если вы, таки остановитесь на втором варианте, то лучше сразу отдать предпочтение более простой конструкции подъемно-поворотных ворот.

Конструкция подъемных ворот

Однако в этом случае, изготовленные вами ворота могут получиться негерметичными, что посодействует увеличению теплопотерь. Чтобы сэкономить можно пожертвовать внешним видом ворот, отказавшись от их декорирования. Что касается подъемного механизма, то тут тоже можно сэкономить, установив ручной привод. Но, согласитесь, использование автоматического электромеханического устройства более удобно. Не хотелось бы экономить в ущерб комфорту. Поэтому предлагаем вам ознакомиться с технологией изготовления автоматических подъемных ворот.

Технологическая последовательность изготовления

Технологическая последовательность изготовления

Основные элементы подъемных ворот – каркас, полотно и подъемный механизм. В качестве полотна может служить любой материал, который бы соответствовал экстерьеру вашего дома. Каркас делается из металлического профиля или труб квадратного сечения. Их можно скрепить между собой сварочным швом или болтовым крепежом. Что касается подъемного механизма, то выбор здесь будет более сложным:

• Шарнирно-рычажный механизм – предполагает точное выстраивание направляющих по вертикали, обеспечивающих плавное передвижение ворот вверх/вниз.
• Система противовесов предусматривает пропуск троса через блок, на который закрепляется противовес. Такая конструкция имеет право на жизнь в тех случаях, когда речь идет об установке тяжеловесных ворот.

Каркас подъемных ворот

Итак, вам понадобится:

Профиль/квадратная труба для каркаса.
Крепеж.
Швеллерный кронштейн.
Штыри.
Пружина.

Направляющая

Для начала нужно сделать каркас. Заглубите его в бетонное основание на несколько сантиметров. Его нужно установить в проеме и закрепить штырями. После этого соберите полотно, которое нужно обшить металлическим щитом. Сделайте в полках отверстия для установки пружинного кронштейна и монтажа к стойкам. Кроме того, нужно сделать отверстия для швеллерного кронштейна, на который будет опираться пружина.

Теперь нужно поработать с пружиной. Ее нужно соединить с кронштейном. Сделать это можно при помощи металлической регулировочной пластины. Потом сделайте зацепы и добавьте регулятор натяжения внизу.

Ходовая

Следующим этапом нужно сделать и закрепить шарнирный узел и пластину с отверстием на раму, а соответственно и торец рычага. После изготовьте рельсы из уголков. Один конец рельсы нужно приварить к упомянутой выше пластине, к которой приваривается швеллер. Затем его нужно закрепить на потолочной части каркаса.

Важно максимально горизонтально установить направляющие. Так, вы обеспечите беспрепятственное открытие/закрытие подъемных ворот

Теперь проводится установка полотна, а также автоматики. Что касается полотна, то устанавливается оно обычным способом, а автоматический механизм следует установить согласно приложенной к нему инструкции.

Преимущества секционных створок

Прежде чем устанавливать ворота, нужно выбрать из множества приспособлений наиболее подходящие. Секционные изделия популярны для монтажа в небольших постройках, идеально подходят для дачи. В открытом состоянии полотно скрывается в потолочной области, и это экономит место в гараже. Зимой, чтобы открыть постройку, не нужно час выстаивать с лопатой, расчищая снег. Более того, они надежны и защищают от взломов мошенниками и ворами.

Основным элементом приспособления специалисты называют сэндвич-панель. Участок между материалом заполняют пенополистиролом (вид утеплителя). Секционные ворота позволяют оборудовать калитку, оснащенную сложным замковым устройством и доводчиком. Створки могут открываться внутрь или наружу. Хорошо подходят для объектов, расположенных на территориях промышленного и складского назначения.

Если район будет обесточен, распашные двери откроются при помощи торсионных пружин. Также они компенсируют вес монтированного изделия.

Наиболее популярные системы автоматического открытия распашных ворот

Мы рассмотрели варианты монтирования систем автоматического открытия распашных ворот из готовых комплектующих уже существующих систем промышленного производства.

Сегодня на рынке широко представлена продукция многих фирм, наиболее популярны:

• итальянские — Nice Toona, Faac 391, Roger R20, Bft Phobos, Came Krono, Nice Moby;
• Тайваньская An Motors ASW;
• китайские Gant PK, AN-MOTORS;
• Российские приводы Doorhan Swing.

Так что выбирать вам придется, судя по всему что-то из предлагаемого эти производителями. Все они сопровождают свою продукцию детальным описанием. Так что не поленитесь вместе с купленным товаром взять и все инструкции.

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:

• Автоматические ворота с дистанционным открытием снижают степень защищенности вашего жилища. Сигнал с пульта ДУ можно перехватить. Злоумышленники с помощью несложных приспособлений считывают радиокод, и могут получить доступ на территорию после вашего отъезда.
• Электропривод в некотором смысле ограничивает свободу: в случае неисправности, или банального отсутствия электроэнергии, открыть створки вручную может быть проблематично.
• Установленный актуатор занимает определенное место, и портит эстетику ограды вашего дома.
• Механические створки при неправильно настроенной автоматике, являются объектом повышенной опасности: под их действие могут попасть животные, или даже люди.
• Требуется гарантированно свободная территория по траектории движения створок.
• Главный минус — автоматика для распашных или гаражных ворот стоит немалых денег.

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.

Линейный винтовой распашной двигатель

Также можно сделать своими руками автоматическое открывание распашных ворот с использованием более распространенной модели мотора. Они имеют большой запас повторений. Линейные винтовые двигатели часто выглядят как длинный, тонкий корпус мотора без рычага. Однако рычаг находится внутри устройства и представляет собой резьбовой вал. Это видно по широкой щели в корпусе двигателя затвора.

Точка крепления ворот имеет внутреннюю резьбу и крепится на резьбовом рычаге. Мотор затвора вращает вал, и поскольку точка крепления зафиксирована на затворе, он привинчивается вдоль вала и толкает затвор, как открытый, так и закрытый.

Как и поршни, линейные винтовые двигатели требуют тщательного выравнивания во время установки. Это также мощные механизмы, способные автоматизировать большие металлические распашные ворота с калиткой с электроприводом. Нагрузка при этом может быть до 250 кг.

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.

• Подходящий актуатор — червячный редуктор рулевого механизма от крупного автомобиля, лучше грузовика. Ворота для гаража своими руками из этого элемента — достаточно популярный вариант. В любом кооперативе можно встретить подобную автоматику. Любой подходящий мотор (например, от стиральной машинки) подключается к штоку рулевой колонки. Для уменьшения оборотов, можно установить простейший редуктор из двух шкивов разного диаметра. Тяга для створок крепится на сошку рулевого механизма.
• Еще один условно бесплатный привод — механизм стеклоподъемника. Лучше использовать конструкцию от крупного отечественного автомобиля. Если петли хорошо смазаны, а створки сбалансированы — усилия вполне достаточно. Как видно на иллюстрации, требуется лишь небольшая доработка в виде тяги из профтрубы.
• Следующий вариант можно изготовить из промышленного червячного механизма. Чаще всего используется привод суппорта от списанного обрабатывающего станка. Можно выточить червячную пару в слесарной мастерской, в зависимости от стоимости проекта.
• Принцип работы простой: винтовая шпилька напрямую соединяется с валом двигателя (вдоль оси). При вращении винта, каретка движется в нужную сторону, создавая мощное тяговое усилие. Остается соединить механизм тягой со створками, и отрегулировать угол открытия.

Вопрос, как сделать автоматические распашные ворота, решен.

А чем двигать откатную конструкцию

Существует две концепции:

• Тросовый привод. Вдоль полотна ворот натягивается трос. На неподвижной раме устанавливается промышленный электродвигатель с редуктором и шкивом. Трос накручивается на шкив одной петлей.При вращении шкива, трос перемещается, увлекая за собой полотно ворот. Этот вариант не слишком затратный, при наличии донорского мотора.
• Более распространенная конструкция: шестерня-рейка. Такая связка применяется в фабричных конструкциях. Изготовить привод самостоятельно невозможно, если только вы не работаете в слесарной мастерской. Оптимальный вариант — приобретение механизма заводского исполнения. Разумеется, монтаж и наладка своими руками. Не так экономно, но все равно затраты в пределах разумного.

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.

• Наличие фотодатчиков предотвращает травматизм и защемление створками объектов в зоне действия ворот.
• Концевые выключатели отключают двигатель при достижении конечных положений створок.
• Кроме того, установка автоматических ворот должна обеспечивать электрическую защиту от перегрузок. Если фотодатчики или концевые выключатели по какой-то причине не сработают, перегрузка двигателя должна запустить схему отключения.
• Возможна установка механических ограничителей крутящего момента (как на редукторе шуруповерта). Это может быть фрикционный или храповой механизм. Принцип действия следующий: створка (полотно) упирается в препятствие (объект или человек), приводной вал начинает проскальзывать. С помощью регулировки необходимо добиться баланса усилия: ограничитель должен преодолевать сопротивление опорного или подвесного механизма ворот, и срабатывать при небольшом превышении.