Автоматические ворота для частного дома своими руками

Как сделать автоматические ворота своими руками?

Процесс автоматизации не останавливается и постоянно движется вперед. Человек автоматизирует каждый процесс своей деятельности, чтобы рутину выполняли механизмы, а люди могли концентрироваться на текущих проблемах. В число автоматизированных решений входят и автоматические ворота. Своими руками их можно и нужно делать, и именно об этом вы узнаете прямо сейчас.

Принцип работы автоматических ворот

Основная мысль простая: автомобиль подъезжает к воротам, они автоматически открываются. Водитель, не выходя из автомобиля, после полного открытия проезжает за ограду, и ворота самостоятельно закрываются.

Элементами управления являются электроприводы, двигающие элементы конструкции в одно из двух положений. Источником питания для электроприводов является электричество. Триггером срабатывания могут быть как датчики, так и сигналы с пультов управления.

Виды автоматических ворот

В зависимости от условий можно создать систему управления для таких видов ворот:

1. Распашные – наиболее старый (классический) принцип открытия. Плюсы: простая конструкция, легкий монтаж. Минусы: дороговизна электроприводов, нагрузка при сильном ветре.
2. Откатные – отличное решение при наличии места сбоку ворот. Плюсы: нет влияний со стороны погодных условий. Минусы: нужен фундамент и установка достаточно сложная.
3. Гаражные – самый современный и удобный вид ворот для гаражей и складских помещений. Плюсы: экономия места и отсутствие влияния погодных условий. Минусы: сложный монтаж и внушительные размеры навесной конструкции.
4. Подъемно-поворотные – современный и актуальный способ открытия гаража. Достоинства: влияний со стороны погоды нет. Недостатки: сложность установки конструкции.

Распашные ворота

Автоматические распашные ворота являются аналогом классических сварных. Они делаются из профтрубы и сборного алюминия, изготавливаются и окрашиваются на производстве. Благодаря этому ворота и через много лет будут выглядеть как новые.

Важно соблюдать меры предосторожности и тщательно упаковывать ворота. По опыту установщиков, большинство механических повреждений случаются при транспортировке их до объекта. Нужно, чтобы они были в защитном картоне, завернуты в пупырчатую пленку, содержали специальную ленту, которая скрепляет их и предохраняет от повреждений в процессе монтажа.

Сборную конструкцию легче транспортировать в отличие от собранного или сваренного изделия на заводе. Также, установку объекта можно производить на существующие столбы.

Выбирая ворота, обращайте внимание на соединительные рамы, так как они обеспечивают жесткость и долговечность всей конструкции. В качественных воротах соединительные элементы (сухарные уголки) – европейского производства. Весь крепеж должен быть скрыт, так как это обеспечивает хороший внешний вид и безопасность.

Практически все отверстия для сборки уже сделаны на заводе, поэтому количество операций со сверлом стремится к нулю.

В базовую комплектацию входит планка притвора – она окрашена в идентичный цвет и закрывает зазор, который необходим для работы ворот.

Данный тип ворот может иметь несколько материалов заполнения:

• сендвич панель (такая же, как в секционных воротах);
• роллетный профиль;
• экструдированный профиль;
• либо из материала по вашему заказу.

Дизайн заполнения можно выбирать тоже: разряженное, сплошное, комбинированное и прочие варианты. Главное, что можно подобрать ворота такими, чтобы они вписались в единый дизайн с остальным ограждением.

Плюсы и минусы

Данный объект обладает сходством с устоявшимся образом классических ворот и имеет положительные и отрицательные стороны.

Недостатки:

1. Наличие коррозии, так как сталь начинает со временем ржаветь, особенно в местах механических повреждений.
2. Не исключен фактор плохой упаковки ворот при транспортировке.
3. Электроприводы не дешёвые.
4. Нагрузка на подвижную конструкцию и приводы при непогоде.

Достоинства:

1. Классический способ открытия на распашку.
2. Простая конструкция.
3. Довольно легкий монтаж.
4. Сборная конструкция позволяет один или несколько поврежденных элементов сменить на новый, не меняя всю створку целиком, вместе с рамой.

Откатные ворота

Представляют собой систему выдвижного механизма с единой рамой в качестве движущегося элемента. Различаются по типу автоматики.

Рельсовые

На проезжей части устанавливается направляющая (рельса). Створки опираются на ролики и передвигаются по рельсе. На данный момент – это мало актуальный тип откатных ворот, так как требует постоянного ухода за направляющей и нуждается в ровной площадке (выставленной по уровню в течение всего времени эксплуатации).

Консольные

Полотно опирается на ролики, что установлены на фундаменте из бетона за пределами площадки для проезда. Консольные считаются самыми практичными системами откатных ворот. Использование роликовых тележек и верхней направляющей – основные элементы механизма.

Основа для крепления элементов механизма – бетонное основание. Сваи использовать не рекомендуется, так как это может привести в процессе эксплуатации к таким проблемам, как перекос ворот, не попадает створка в ловители, увеличивается нагрузка на привод. Сваи расшатываются, что приводит к необходимости регулировки всей системы после схождения снегов.

Справа или слева от проема вынимайте грунт. Длина бетонного основания должна быть не меньше 40% ширины проема. Если больше, это лучше. Чем шире разведем роликовые опоры, тем меньше нагрузка на несущую балку. Ширину делайте 300-500 мм. Глубину делайте в зависимости от уровня промерзания грунта.

Приварите швеллер к арматуре, опустите на глубину вдоль забора для отката ворот и выставите по уровню. После этого, залейте бетоном марки M300. Четкий уровень можно не выводить, так как при установке будут использоваться подставки под роликовые опоры. Во время монтажа сразу заведите электропроводку.

В бетонном основании устанавливается электропривод в 50-70 см от края проема. Бытовые ворота обшиваются профильным листом с одной или с двух сторон, и общий вес конструкции не превышает 200 кг.

Ролики способны выдерживать вес до 350 кг. Запас берется из расчета, чтобы ваши створки всегда попадали в ловитель, несмотря на ветровые нагрузки.

Если ворота обшиваются деревом, то запас роликов должен составлять 700 кг и более, чтобы впитавшее за года в себя влагу дерево не пошло на изгиб.

В роликовых опорах все подшипники запрессованы, используется низкотемпературная смазка, не впитывающая влагу. Роликовая опора, въезжая в балку, должна фиксировать балку. Балка не является квадратной трубой и имеет некую скругленную по граням конструкцию.

С помощью схемы автоматических ворот можно наглядно понять принцип действия:

Подвесные

В этом типе конструкции направляющая крепится сверху, а створка передвигается с помощью роликов по ней. Устанавливают в местах, где высота ворот более 2 метров или нужен заезд для рельсового транспорта.

Плюсы и минусы

Основной и самый значимый плюс при выборе данной конструкции автоматических ворот – практичность, так как, в отличие от распашных ворот, место перед выездом не занимается. Кроме этого, откатная система легче всего поддается взаимодействию с единственным электроприводом.

Минусы:

1. Сложная конструкция.
2. Затраты сил и средств на создание фундаментной основы.

Гаражные ворота

Предназначены для перекрытия проема и на сегодняшний день это самый современный и удобный тип ворот для гаража.

Секционные

Принцип работы прост: по направляющим, полотно поднимается под потолок. Ресурс – 25 тысяч циклов, что равно 15 годам службы. Полотно состоит из панелей, заполненных пенополиуретаном, толщиной 40 миллиметров. В конструкции нет мостика холода, а значит изделие не промерзнет зимой.

Существуют секционные ворота стандартных «гаражных размеров», но также их можно изготовить под заказ.

В секционных воротах используется механизм с пружинами на растяжение и сжатие. Пружины прячутся под направляющей. Поэтому, ворота предназначены для проемов, где притолок минимальный (100 мм). Установка конструкции с потолочной автоматикой требует притолок 140 мм.

По периметру идут резиновые уплотнители, что не дает воротам промерзнуть зимой. Система двойного троса с пружиной в пружине придаст дополнительную надежность и безопасность механизму.

Если в гараже нет боковых пристенков, можно подобрать систему встроенного монтажа. В комплекте идут специальные профиля для формирования проема. Секционные ворота с пружинно-торсионным механизмом предназначены для проемов с максимальной площадью до 15 метров. Механизм используется в качестве балансировки полотна.

В данном механизме существует 10 типов подъема, как показано на чертеже автоматических ворот:

Дополнительно устанавливается система обрыва пружины и троса.

Роллетные

За счет того, что при открытии роллетных ворот их полотно накручивается на вал и прячется в защитный короб, установленный в верхней части проема, конструкция не нуждается в дополнительном месте. Поэтому, систему можно использовать для гаражей, перед которыми мало пространства и пружинно торсионный механизм не установишь. Также, роллетный тип позволяет сэкономить место в гараже с низкими потолками.

Долговечность конструкции зависит от комплектующих и монтажа. Рекомендуется покупать готовое изделие в разобранном виде европейского производителя (например, от компании Alutech) и установить самостоятельно. Монтаж такого механизма довольно прост, так что вы сможете справиться даже без специалистов.

Подъёмно-поворотные

Механизм сделан таким способом, что автоматикой или усилием можно поднять ворота вверх, и они из положения закрытия поднимаются к потолку. Преимущества данного механизма:

1. Не сокращают ширину подъема.
2. Могут быть автоматизированы.
3. Полностью очищать снежный слой перед открытием не требуется.
4. Уравновешены торсионными пружинами до усилия в 5-15 кг.

При этом проем должен быть:

• 4 м – максимальная ширина.
• 3 м максимальная высота.
• 10 кв. м. площадь.
• 300 мм притолока.
• 80 мм пристенки.

Габариты хода полотна внутри 1,2 м – 0,3 м, снаружи 1,3 высоты.

Масса полотна может достигать 150 кг, но с помощью торсионных пружин они лишены проблем с открытием.

Плюсы и минусы

В гаражных автоматических воротах есть множество положительных сторон и одна существенная отрицательная.

Плюсы:

1. Простота монтажа.
2. Экономия места.
3. Простота в эксплуатации.
4. Защита от взлома.
5. Не мешают коммуникациям под потолком.

Минусы:

1. Установить калитку в такой тип ворот невозможно.

Подготовка к постройке

Сперва следует определиться с видом автоматических ворот, который нужно установить на участке. Далее, нужно подобрать автоматику, сделав расчет конструкции и подобрав по соответствию мощность электропривода.

Выбор производителя механизма и привода

Автоматика подбирается исходя из веса, квадратуры створок и интенсивности работы. Для распашных систем рекомендуется брать расчетный вес с запасом, так как в зимнюю пору мокрый снег может прибавить в весе вашим створкам. Запаса в 30-40% достаточно. Также нужно брать устройства, выдерживающие рабочие показатели при температуре до минус 30 градусов Цельсия и при пониженном напряжении.

Рычажные приводы отходят на второй план из-за большого прикладываемого усилия и максимальной длинны размещения в 500 мм. Рычажный привод

Линейные приводы выигрывают в этом плане по всем параметрам. Линейный привод

Подземные можно использовать в том случае, если есть нужда полностью спрятать из вида силовую установку. Подземный привод

Хороших производителей на рынке можно найти тоже. Лучшие – это Came и Roger Technology.

Производитель

Рычажный

Линейный

Подземный

Flex, Stylo, Fast, Ferni

ATI, Axo, Krono, Amico

Frog, Frog-J, Myto, Super Frog

Roger Technology

Собственное производство

Wingo, Toona

Comunello

Оптимальный вариант выбора – линейные электроприводы с тяговым усилием 3000 Ньютонов (створка до 500 кг, ширина 5 м). Но для других размеров и веса рекомендуется провести собственный расчет мощностей электропривода.

Для откатных систем – лучшие производители Алютех с серией приводов ROTEO и Ролтек.

Расчёт мощности привода

Мощность привода не должна быть слишком высокой и главное, чтобы она соответствовала нагрузке. Расчет проводится по формуле: m = Kp * 0.0157 * S * (A + B — 2.86 * S) * L, где

• Kp – коэффициент плотности материала, кг/м3;
• m – масса конструкции, кг;
• S – стенка, мм;
• A — большая сторона, мм ;
• B — меньшая сторона, мм;
• L — длина, м.

Коэффициент плотности углеродистой стали 7850 кг/м3. Если используете другой материал, берите его коэффициент плотности из паспортных данных.

Например, для распашных ворот из стали с шириной створки 2 метра, высотой 3,5 метра и толщиной стенки 4 мм, масса составляет 345 кг.

В интернете также можно найти онлайн-калькуляторы, позволяющие по основным параметрам сделать расчёт массы створок.

Далее следует подбирать по возможностям электроприводов, учитывая запас мощности минимум 30%. То есть нужно подобрать привод для створки массой 450-500 кг.

После обращайте внимание на характеристики редукторных систем и подбирайте необходимый.

Установка основы/опоры

Места крепления петлевых столбов и приводов можно усилить стальной полосой. К петлевым столбам далее, по инструкции, крепятся остальные элементы сборной конструкции. Прокладку кабелей электромотора необходимо производить в заранее заложенные трубы ПНД. Для сборки и установки автоматических ворот нужна ровная горизонтальная площадка, чтобы можно было разместить и собирать комплектующие своими руками.

Собирайте горизонтальные посты створок. Они нужны для закрепления электроприводов. После сборки рамы нужно проверить ее геометрию. Делается это с помощью рулетки: вымеряются диагонали и их отклонения не должны превышать 5 мм.

После сборки рамы нужно заняться сборкой сендвич-панели. Крепеж скрывается специальным штапиком и герметизируется резиновым уплотнителем по периметру.

После сбора створок навешивайте их на петлевые столбы. Основной элемент распашных ворот – это петли. Рекомендуется использовать только изделия европейского производства, с возможностью регулировки в трех плоскостях. С помощью регулировочных винтов точно выставляйте положение створок по горизонту в продольной, поперечной и вертикальной плоскости.

Для запирания створок в закрытом положении используется пружинный засов. Он идет в комплекте.

Самое главное – не пользоваться им вместе с электроприводом, так как это чревато поломкой механизма.

Монтаж автоматики и привода для ворот

Далее на готовые ворота нужно ставить автоматику. На заранее подготовленное основание из профтрубы закрепите кронштейны приводов. Так как на них будет действовать большое динамическое усилие, их нужно хорошо закрепить с помощью сварки.

После на кронштейны установите электроприводы. Закрепите их соответствующими болтами. Протяжку кабеля делайте в заранее проложенные ПНД трубы. Верхнюю часть кабеля желательно провести через мелкую гофрированную трубу. Клеммная колодка расположена под съемной крышкой электропривода. С помощью цветовой маркировки можно понять, какую жилу в какой разъем клеммы подсоединить.

Блок управления приводами монтируется на столб ворот на высоте не менее 1,5 м от земли, чтобы предотвратить попадание влаги. Подключайте электропроводку к приводам и заводите ее на блок управления, как указано в инструкции распашных ворот.

Настройка автоматики

После подключения можно настроить концевые положения автоматики для ворот своими руками, указать логику работы и прописать пульт дистанционного управления. Некоторые блоки управления могут содержать GSM-модуль, позволяющий управлять закрытием и открытием ворот удаленно со смартфона.

На примере блока управления BFT для распашных ворот пульт прописывается с помощью трех кнопок и встроенного цифрового меню.

На дисплее расположена информация, кнопками «плюс» и «минус» передвигайтесь по меню, а кнопкой «ОК» принимайте заданные значения. Одновременным нажатием «+» и «-» можно выйти из меню настроек.

Чтобы прописать пульт:

1. Четыре раза нажмите кнопку «ОК».
2. Выберите кнопками перемещения режим «Радио» и войдите в него кнопкой «ОК».
3. Нажмите 2 клавиши пульта одновременно.
4. После нажмите на кнопку, которая будет открывать и закрывать ворота.

Для настройки второго пульта нужно:

1. Настроить на управляющем пульте 2 кнопки разом до появления индикации.
2. Нажать на кнопку, которую настроили для управления пультом.
3. На новом пульте рядом с управляющим блоком нажать на 2 кнопки разом.
4. После жмите кнопку, которой планировали управлять воротами.
5. Готово.

Советы по обслуживанию и эксплуатации

Проверку створок и автоматики нужно выполнить пятикратным открыванием и закрыванием ворот. Створки должны двигаться плавно, без рывков, заеданий и посторонних шумов.

Если выключили электричество или нужно вручную открыть створки по другим причинам, предусмотрен механизм ручной разблокировки:

1. На электроприводе вытащите заглушку отверткой.
2. Специальным трехгранным ключом проверните в указанное положение до снятия с блокировки.
3. Двигайте створку вручную.

Минимальный ресурс автоматических ворот – 25000 циклов, что примерно составляет 15-20 лет эксплуатации.

Уход предполагает своевременную расчистку от снега и льда зоны движения створок.

Запрещено пользоваться автоматикой при закрытом положении засова.

Рекомендуется раз в год проводить технический осмотр:

• положения створок;
• фурнитуры;
• электрических узлов и проводки.

Если интенсивность циклов в среднем достигает более 30 раз за сутки, рекомендуется техосмотр конструкции проводить раз в три месяца.

Источник