Главная Материалы

Привод для откатных ворот своими руками схема. Как сделать автоматические ворота своими руками. Автоматика для распашных ворот и ее виды

Откатные ворота довольно популярны в использовании. Однако, их стоимость достаточно высокая, поэтому гораздо дешевле соорудить ворота самостоятельно. Существует несколько схем организации автоматического привода. О том как сделать автоматику откатных ворот руками узнаем далее.

Автоматика для откатных ворот своими руками - особенности и характеристика

С помощью механизированного электронного привода удается обеспечить открытие массивных ворот, нажатием на кнопку. Для его сборки потребуются подручные материалы, а монтажные работы займут максимум день. Главной деталью для автоматического привода является двигатель асинхронного типа. Рассмотрим два варианта подачи сигнала - цепной и роликовый.

Перед изготовлением привода, необходимо подобрать подходящий двигатель. При наличии на участке трехфазного счетчика, рекомендуем остановиться на трехфазном варианте двигателя, обмотки которого имеют звездное соединение. Таким образом, удается избавиться от большого количества проблем во время пуска, а мощность двигателя будет использована с максимальной эффективностью.

При отсутствии трехфазного счетчика, воспользуйтесь однофазным двигателем конденсаторного типа. Учтите, что такие приборы отличаются низкой работоспособностью, особенно при пуске. Оптимальная мощность привода составляет от 1 до 2,5 кВт. Данное значение определяется общим весом полотна. Частота вращения двигателя должна быть минимальной 500-1000 оборотов в минуту. С помощью низкого крутящего момента удается избавиться от нагрузки на поверхность ведущего вала.

Приводное колесо должно совершать не более ста вращений в минуту. Данная величина является выходным крутящим моментом на редукторе. Значение входного крутящего момента должно равняться частоте вращения мотора. Данная схема подключения автоматики откатных ворот своими руками подразумевает использование редукторов одноступенчатого типа.

Если данные детали найти не удалось, то возможен вариант их замены менее дорогостоящими вариантами. Однако, кинематическая схема должна быть надежно соединена. Основным составляющим данного механизма будет выступать силовой мотор от старой стиралки. Подключая данный двигатель, определите концы на каждой обмотке. Для этих целей используется мультиметр, который измеряет силу сопротивления, обмотка пускового типа данного двигателя будет отличаться большим значением.

Для соединения редукторного вала с двигателем используется муфта жесткого или полужесткого типа. Первый вариант имеет форму гильзы, на котором находятся различные по размеру отверстия, а также шпоночные канавки. Второй вариант соединительной муфты состоит из двух фланцев, для соединения которых используют резиновые лепестки.

Заменить редуктор поможет ременная передача. При этом, для того, чтобы правильно определить передаточное значение, размер большого шкива, установленного на приводное колесо, разделяется на размер меньшего, находящегося на валовой части мотора.

Данный вариант отличается сложностью сборки штативных элементов, а также в соединении между деталями кинематической схемы. Довольно много проблем возникает с соединением ременных натяжных механизмов. Для этого, в состав механизма добавляется автомобильный натяжной механизм для ремней.

Кроме того, используя ременную передачу, особое внимание уделяется механизму с независимым валом, на котором располагаются два подшипника. Особое внимание уделяется центрированию вала, так как на нем установлены две трансмиссии.

Самодельная автоматика для откатных ворот своими руками

Предлагаем ознакомиться с вариантом изготовления самого простого метода автоматизации откатных ворот. Данная передача называется реечной или цепной. На редукторном валу фиксируется велосипедная или мотоциклетная звездочка. Далее на нее нужно надеть специальную цепь, диаметр звеньев которой соответствует типу звездочки. Она должна быть зафиксирована в горизонтальном положении по всему воротному полотну. Выполняя вращение звездочки в ту или иную сторону, происходит передача вращения цепи, которая открывает ворота.

Особое внимание уделите фиксации двигателя, на механизме передач. Изначально, необходимо создать раму, на которой будет располагаться двигатель с механизмом передачи. Для этих целей, рекомендуем воспользоваться угловой сталью, размером в 5 см. Жестко зафиксируйте раму на бетонном основании. От этого зависит длительность эксплуатации всего механизма. В процессе выбора редуктора с мотором прежде всего ориентируйтесь по высоте осевого вращения. При наличии различных величин между этими двумя механизмами, то необходимо соорудить двухуровневое основание под оборудованием.

Для фиксации редуктора и двигателя используются болты со специальными гайками. При этом, опора под них должна отличаться ревностью и жесткостью. Под основание нужно соорудить отверстия продолговатой формы, для правильной регулировки положения мотора.

На следующем этапе цепь устанавливается на ворота. Чаще всего, ее фиксируют на направляющей рельсового типа. Однако, это является большой ошибкой, так как механическая передача постоянно загрязняется и быстро выходит из строя. Дополнительная балка приводного типа монтируется непосредственно на полотне, При этом, высота монтажа установки цепи составляет 50-80 см от земли.

На нижнюю часть балки устанавливается цепь с рейкой зубчатого типа, для ее защиты от посторонних факторов и влаги используется резиновый или пластиковый кожух. Для фиксации конечных участков цепи с воротами используется электрическая сварка. Учтите, что все соединения должны быть высококачественными, поэтому при отсутствии опыта работы со сварочным аппаратом, лучше доверить этот процесс профессионалу.

Цепная передача отличается большим количеством трудностей, возникающих в процессе ее эксплуатации. Прежде всего, цепь, растягивается под воздействием тяжелых ворот. Для устранения этого явления, достаточно установить на последнем звене цепи шпильку, вовнутрь которой помещаются проушины. С помощью данного натяжителя цель постепенно подтягивается. Еще одним вариантом является монтаж на цепи специального ролика, имеющего жесткую пружину. Именно она и подтягивает цепь в процессе эксплуатации, предотвращая ее растягивание.

Еще одно неприятное явление - соскальзывание цепи со звездочки. В таком случае, лучше цепь заменить зубчатой рейкой, для этих целей нужно обратиться к профессиональному слесарю.

Выделяют несколько разновидностей автоматики для откатных ворот своими руками схем, которые отличаются наличием в приводной системе прижимных роликов. Для изготовления таких механизмов необходимо потратить больше времени и усилий. Преимуществом такой схемы выступает ее грязестойкость, устойчивость перед влагой, снегом и наледью.

Данный механизм подразумевает установку ролика на наружную стенку рельсовых деталей. На ролике имеется защитная крышка, выполнена из резины. Покрышка должна содержать прямой протекторный профиль, обеспечивающий надежное сцепление. Для дополнительного усилия используется пружинное сжатие. Пружина монтируется на толкательной шпильке, и соединяется с гаечным механизмом. Для фиксации осевых валов используется фиксатор в форме буквы П.

Для того, чтобы компенсировать данные усилия, на обратную сторону направляющего элемента монтируются два ролика ответного типа, фиксируемых в стационарном положении.

Для того, чтобы приобрести подходящие ролики, следует обратиться к промышленным предприятиям, занимающимся тележками. Старайтесь выбирать колесики, имеющие стальное основание и подшипники закрытого типа. Максимальная нагрузка на такой ролик должна составлять 350-600 кг, в соотношении с весом ваших ворот. Особое внимание также уделите пружинам, устанавливаемым на толкателе. Они должны отличаться высоким прижимным усилием. Однако, несущая способность пружины не должна превышать несущей способности подшипника.

Особое внимание уделите соединению двигателя с роликовым механизмом. Для этих целей используется передача клиноременного типа. Для фиксации ведомого шкива используется стальное основание, а также колеса, имеющие три шпильки. Кроме того, воспользуйтесь несколькими открытыми шестернями. Выбирая место фиксации ролика, рекомендуем остановиться на редукторном валу или непосредственно на моторе. Таким образом, поверхность натяжного механизма будет взаимодействовать не с осевым роликовым валом, а с основанием корпусной части редуктора. Учтите, что радиальное давление на подшипник не должна превышать прижимное усилие пружинных механизмов.

Установка автоматики на откатные ворота своими руками

Учтите, что перед тем как устанавливать автоматику, необходимо проверить простые откатные ворота своими руками без автоматики на наличие дефектов в процессе их открывания. Перед началом монтажных работ, необходимо побеспокоиться о выравнивании ворот строго по уровню и об их правильной установке.

В процессе стандартного оборудования для автоматического открывания ворот чаще всего имеется:

электропривод;
рейка, на которой расположены зубья;
некоторые модели оснащены пультом дистанционного управления;
элементы, обеспечивающие безопасность;
лампы - сигнального типа.

Кроме того, в процессе работы нужно запастись сварочным аппаратом, дрелью и набором сверл к ней, приводами, с помощью которых подключается лампа и элементы безопасности.

Изначально определитесь с местом монтажа электрического привода на воротах. После этого, установите привод и настройте автоматические элементы. Установите рейку, на которой имеются зубья на поверхность привода, определите место монтажа привода таким образом, чтобы рейка находилась по центру шестерни.

После этого, привод фиксируется на ранее определенном месте. Для этих целей используется сварочный аппарат. При необходимости монтажа привода немного выше определенного места, он монтируется на поверхность ранее приваренной профильной трубы. После монтажа швеллера на него устанавливается привод, фиксируемый болтами.

Следующий этап - установка рейки с зубьями. Прежде всего, откройте ворота, установите по центру рейку, на которой расположена шестерня. Для того, чтобы скрепить концевые включатели установите рейку.

Рейка приваривается на поверхность трубы, далее она протягивается за полотно. После монтажа рейки производится проверка ее работоспособности. Все элементы, на котором фиксируется автоматика привариваются повторно. Между приводом и поверхность шестерни оставляется зазор размером в один миллиметр.

Далее устанавливаются выключатели концевого типа. Для их фиксации на поверхности рейки используют болты. Выделяют два варианта выключателей - магнитные и механические. Первый вариант отличается большей эффективностью работы, так как данные выключатели работают даже при неблагоприятных погодных условиях. Магнит устанавливается на рейку с зубьями, проходя определенный участок на воротах, начинает срабатывать, При этом выключатели разделяются на два вида: плюсовой и минусовой. Настройка данных элементов системы производится на расстоянии от ворот минимум в 100 см. Для работы выключателей механического типа используется обычная пружина.

Подключать электрический привод необходимо согласно инструкции от производителя. Для дополнительных настроек используется дистанционный пульт управления. Кроме того, дополнительно устанавливаются фотоэлементы, которые улавливают световые сигналы. Фотоэлементы должны быть закреплены друг напротив друга. Они могут устанавливаться на ранее обустроенные столбы. Для того, чтобы подключить провода, соорудите в трубе отверстие и проведите их от источника электроснабжения.

Далее следует установить лампу сигнального типа, она будет передавать информацию о вблизи находящихся предметах. Этот элемент не является обязательным, однако он существенно повышает уровень безопасности участка.

На автоматику для откатных ворот своими руками цена определяется индивидуально, в соотношении с мощностью основного привода. Этот фактор определяется размером ворот и их общим весом. Откатные ворота своими руками без автоматики довольно сложные в использовании, так как каждый раз, для их открытия необходимо использовать физические усилия.

Автоматика для откатных ворот своими руками видео:

Если Вы уже оценили преимущество откатных ворот, которые у Вас механические, то ничто не помешает добавить комфорта, для чего понадобится автоматика для откатных ворот, наличие электричества в зоне, где будет работать автоматика и желание сделать это своими руками.

Несмотря на разнообразие видов откатных ворот, автоматика в целом устроена по общему принципу, поэтому процесс монтажа своими руками практически одинаков. Автоматика для откатных ворот включает в себя устройство дистанционного управления, контроллер включения, систему безопасности, сигнальную систему, привод, а также механизм, передающий в горизонтальном направлении момент для обеспечения движения.

Порядок работ следующий – обеспечиваем подключение электричества, монтируем передаточный механизм, обеспечиваем его сопряжение с приводом, убеждаемся, что автоматика работает от дистанционного управления. Теперь по порядку.

Первый этап.

Первым этапом работ будет выбор, правильно подобранная автоматика для раздвижных ворот прослужит долго, а установить её будет проще. При этом особое внимание обращаем не только на технические характеристики (которые нужно брать с запасом), но и на инструкцию по установке. В практике встречались ситуации, когда автоматика откатных ворот, имеющая хорошие отзывы, устанавливалась неправильно из-за неточностей в инструкции, или из-за отступления от указаний.

Обращаем Ваше внимание – автоматика откатных ворот требует тщательного и пошагового соблюдения инструкции, особенно если монтируете своими руками!

После выбора и ознакомления с инструкцией необходимо проверить работоспособность системы, собрав и подключив все узлы, вплоть до сигнальной лампы и фотоэлементов системы безопасности. Главная цель – убедится, что автоматика будет работать в соответствии с ожиданиями.

Мы не приводим сечения проводов, эту информацию необходимо взять из технического паспорта комплекта! По окончании тестирования приступаем к следующему этапу.

Второй этап. Подготовительные работы.

размечаем места установки всех элементов (автоматика для откатных ворот это распределённая система);
оцениваем, каким образом мы сможем подвести кабели ко всем элементам системы, что из этих работ можно сделать своими руками, а что нет;
проверяем, насколько хорошо ходят ворота по роликам, понимая, что автоматика откатных ворот выйдет из строя тем быстрее, чем больше сопротивления движению;
очень внимательно оцениваем ворота, с точки зрения зазоров, находим места для установки фотоэлементов. Это, важный элемент, автоматика откатных ворот не имеющая стоп сигнала опасна! Особое внимание нужно уделить прохождению луча света, в процессе движения ворот, иначе ложные срабатывания могут привести к тому, что автоматика откатных ворот так Вам надоест, что Вы её выключите;
после разметки и измерения размеров, закрываем ворота, внимательно осматриваем, всё ли мы предусмотрели;
не забываем о том, что автоматика требует и «слабых» кабелей, которые должны быть надёжно защищены от повреждений;

Закончив эти работы, приступаем к рисованию схемы подключений, которые требует автоматика откатных ворот, после чего ещё раз, сверившись с инструкцией, убеждаемся, что вся автоматика будет подключена правильно.

Совет. Закончив эти работы, не спешите начинать исполнение. Два-три дня погоды не сделают, а спешка может не позволить вспомнить о чём-то важном!

После того, как обдумали все детали, начинаем прокладку кабелей к местам установки оборудования. Все кабели в проёме должны быть надёжно защищены, например, убраны в металлические трубы и гофру. Подводку кабелей к датчикам делаем с запасом «в большую сторону», возможно, придется что-то изменять «по месту». В точке подключения питания к электричеству устанавливаем отдельный автомат отключения. В инструкции указаны токи, автомат выбираем с таким расчётом, чтобы он отключался самым первым.

Если не знаете, как выбрать – проконсультируйтесь с тем, кто понимает в электрике. Задача – обеспечить автоматическое отключение напряжения до того, как сгорит что-то в автоматике. Пусть отключений будет больше, чем могло бы быть, но при этом Вы застрахуетесь от сгоревших плат, электронных блоков и прочих элементов системы.

Если есть возможность – запитайте автоматику через стабилизатор напряжения. При прокладке кабелей используйте простое правило – кабель нужно максимально защитить от внешних повреждений, обеспечив быстрый доступ для ремонта, при необходимости.

Хорошим решением была идея кабель, проложенный в проёме проложить не в трубе, а накрыть сверху швеллером, опёртым так, чтобы не повредить кабель. Когда возникла необходимость заменить кабель после короткого замыкания, мы просто подняли швеллер.

Третий этап. Монтаж привода и рейки.

Самый сложный, главный этап в работах. Необходимо обеспечить сопряжение приводной шестерни на приводе и зубчатой рейки в той части ворот, где расположены несущие ролики (обычно нижняя часть реже верхняя). Для начала необходимо разметить требуемую длину рейки с учётом допусков по краям для установки концевых выключателей.

Очевидно, что длина рейки обеспечивает ход ворот по всей ширине проёма. Перед началом работ выкладываем все части рейки, проверяем что торцевые части между собой стыкуются таким образом, чтобы образовать полноценный «зуб»!

Устанавливать привод и зубчатую рейку своими руками нужно в три операции:

на месте установки привода размечаем площадку для основы, после чего выставляем высоту этой площадки;
определяем место установки зубчатой рейки (ВНИМАНИЕ — рейку нельзя крепить к направляющей балке!);
временно закрепляем рейку (способов много, выберите наиболее удобный), выставив правильный зазор (в инструкции есть указания о том, какой он должен быть).

Проверяем в холостом режиме правильность зацепления шестерни привода и зубчиков на рейке. Как правило, рейки продаются метровой длины, поэтому начинаем с центральной части, для определения высоты и правильности горизонтального уровня. Располагать первую рейку надо так, чтобы шестерня была посередине первого элемента рейки.

Это очень кропотливая работа, поэтому всё надо делать без спешки, проверяя буквально до миллиметра правильность сопряжения. Только после проверки можно закрепить привод.

Совет! В зависимости от конструкции той части рамы ворот, где ставим рейку, мы можем двигать рейку выше – ниже, или не можем. Определите, что позволит проще изменять высоту монтажа сопряжения, привод, или рейка. Окончательно фиксировать первым надо тот элемент, который сложнее перемещать по высоте!

временно закрепляем все элементы, стыкуя их между собой;
проверяем горизонтальность и отсутствие перекосов;
закрепив так, чтобы механизм стал работоспособным, осторожно проверяем движение створки ворот, минимизируя нагрузки на сопряжение шестерни и рейки;
при помощи регулировочных винтов подгоняем отельные части рейки при необходимости.

Закончив этот этап, проверяем правильность работы механизма ещё раз. Известно, что откатные ворота практически не имеют усадок и провисаний со временем. Тем не менее, регулировку рейки надо оставить в положении, позволяющем при необходимости её поднять, или опустить. Крайнее положение регулировочных винтов говорит о том, что допущена ошибка в монтаже рейки.

Только закончив все эти работы можно окончательно закрепить рейку, чтобы провести испытание собранного привода откатных ворот, и приступить к монтажу остальных систем.

Четвёртый этап. Система безопасности.

Как правило, автоматика откатных ворот имеет встроенные элементы защиты и блокировки, но фотоэлементы, отслеживающие наличие препятствия движению ворот необходимо монтировать отдельно. Не полагайтесь на остановку привода из-за роста нагрузки, когда откатные ворота натыкаются на препятствие. Механизм нельзя остановить мгновенно, и откатные ворота могут превратиться в гильотину! Технически систему безопасности можно собрать своими руками из отдельных элементов, но правильнее выбирать комплект, в который эта система входит.

Зоны размещения фотоэлементов мы уже наметили. Проверяем работу системы, наживив датчики по местам и подключив к управляющему блоку привода. Когда откатные ворота двигаются, проходим в проём, пересекая луч света между фотоэлементами.

Привод должен остановится, и начать обратное движение в положение «ворота открыты». Есть разновидности таких систем, при срабатывании которых откатные ворота остановятся и отодвинутся не до конца – на заданное расстояние, которое, как правило, может регулироваться. В этом случае отрегулируйте настройки как нужно до фиксации фотоэлементов!

Проверяем работу системы, правильность настроек, после чего окончательно закрепляем фотоэлементы на местах установки.

Сигнальная лампа устанавливает таким образом, чтобы была хорошо видна с обеих сторон ворот, в месте, которое не загорожено препятствиями. Проверяем работоспособность сигнала (иногда автоматика снабжается дополнительно звуковым сигналом, если его нет, но он нужен – сделать своими руками дополнительный контур не составляет труда, параллельно лампе подключите звуковой прибор, поместив его рядом с лампой). При выборе места, не забудьте, что лампочки перегорают, поэтому доступ к сигнальной лампе не должен быть сильно затруднён.

Завершающий этап.

Устанавливаем дистанционное управление так, чтобы Ваши откатные ворота можно было открыть снаружи и изнутри. Проверяем работоспособность, после чего закрепляем датчик.

Проводим полную проверку работы всех систем во всех режимах.

Перерисовываем схему системы «по факту», отметив, в том числе цвет жил подключения, а также перенеся обозначения клемм из инструкции. Элементы, снабжённые предохранителями, отмечаем отдельно, с указанием характеристик предохранителя. Скопируйте список из инструкции «Перечень неисправностей» — фактически это руководство по периодическому обслуживанию системы. Убираем всё в отдельную папку вместе с документацией по системе — храним вечно. В случае проблем, или необходимости ремонта, эта информация будет бесценной.

Работа закончена, теперь можно долго наслаждаться комфортом, не вмешиваясь в работу системы.

Сейчас многие люди не ограничиваются одной лишь установкой распашных, откатных или же подъемных ворот при обустройстве своего жилища. Достаточно часто устанавливается автоматика для ворот своими руками - она позволяет сделать управление ими намного более удобным. Как правило, для установки автоматики откатных, распашных или подъемных ворот приглашаются специалисты . Однако их вызов в большинстве случаев стоит немалых денег. Если вы хотите сэкономить, можете попробовать произвести установку автоматики своими руками. Схема работы является вполне доступной и понятной для рядового пользователя. Нужно лишь вникнуть в процесс работ и запастись всем необходимым.

Автоматика для ворот схема установки

Также следует помнить об одном важном нюансе: многие пользователи ошибочно полагают, что установленная на ворота автоматика сможет устранить проблему их плохого открытия и закрытия из-за провисания и других факторов. Это не так! Если вы решили установить автоматику, то перед этим должны убедиться в том, что ваши ворота легко и свободно открываются и закрываются. В противном случае наличие автоматики лишь усугубит проблему.

Необходимые материалы и оборудование

Чтобы приступить к установке автоматики для откатных или распашных ворот своими руками, вам нужно убедиться в том, что все компоненты устройства и необходимые для монтажа приборы находятся при вас и в исправном состоянии. Комплект автоматики для откатных или распашных ворот, как правило, включает :

Привод (или же электропривод).
Зубчатую рейку.
Средство для дистанционного управления устройством.
Фотоэлементы, которые будут обеспечивать необходимую безопасность.
Сигнальный светильник.

Инструменты для монтажа автоматики ворот

Если говорить об оборудовании и расходных материалах, то во время работ вы просто не сможете обойтись без :

Аппарата для контактной сварки.
Дрели с комплектом разнокалиберных сверл для работы с металлом.
Провода с сечением 2 на полтора или 2 на 2 миллиметра (предназначен для обеспечения питания электропривода).
Проводов с сечениями 0,5 миллиметра на 4 миллиметра и 0,5 миллиметра на 2 миллиметра (предназначены для обеспечения питания фотоэлементов).
Провода на 220 вольт и сечением 0,5 миллиметра на 2 миллиметра для подключения сигнального светильника.

Все вышеперечисленные расходные материалы и инструменты нельзя отнести к категории дорогих или недоступных. Их можно без проблем приобрести в любом строительном магазине. Если же вы устанавливали ворота своими руками, то с большой вероятностью они уже есть у вас.

Установка монтажного основания

Схема установки монтажного основания достаточно проста. Для начала вам нужно будет выбрать место, на котором будет установлен привод. Для этого потребуется взять монтажное основание (всегда включается в набор для монтажа автоматики) и поместить его на электроприводе. После этого - установить швеллер между колесными колеями (желательно так, чтобы он размещался максимально близко к проему ворот) . После этого очень важно правильно подобрать месторасположение.

Установка монтажного основания и прокладка кабельного канала откатных ворот

В этих целях следует восстановить рабочее состояние устанавливаемого устройства. Сделать это достаточно просто - вам нужно лишь взять зубчатую реку и монтировать ее на шестерню так, чтобы она находилась ровно посередине . При необходимости можно подвинуть привод в любую сторону.

Выбрав и расчертив место для установки, нужно максимально точно разместить там монтажное основание и приварить его при помощи аппарата для контактной сварки. Делать это нужно по всему периметру изделия.

Может возникнуть ситуация, в которой нужно будет приподнять электропривод. Для этого пригодятся остатки профильных труб (очень часто остаются излишки этого материала после установки ворот своими руками). Их нужно разместить по периметру устройства и также приварить . Размер этих самых труб (может быть 40 на 20, 50 на 50 или 60 на 30) лучше подбирать исходя из высоты, на которую нужно поднимать привод.

Когда вы убедитесь в том, что монтажное основание прочно приварено к швеллеру по всему периметру, к нему можно начать прикреплять привод. Делается это при помощи специальных шурупов (входят в набор для установки автоматики).

Установка зубчатой рейки

Металлическая зубчатая рейка откатных ворот

Схема установки зубчатой рейки своими руками также достаточно проста. Для начала вам нужно по максимуму открыть ворота. После этого ровно по центру шестерни должна быть установлена зубчатая рейка. Пока она находится в такой позиции. Нужно будет приварить ее крепежные элементы к трубе наружного каркаса. После этого - протянуть ворота за пределы зоны действия установленной рейки и повторить весь вышеописанный процесс. При этом стык между фрагментами рейки должен быть по максимуму незаметным . После того как вся зубчатая рейка будет установлена на свое рабочее место. Все ее крепежные элементы лучше для пущей надежности приварить повторно. Кроме того, между шестеренкой и рейкой нужно будет оставить щель толщиной в 1 миллиметр. Для этого вам нужно будет немного выкрутить болтики на выдвижной рейке.

Установка выключателей

Схема монтажа концевых выключателей откатных или распашных ворот своими руками выглядит следующим образом. Концевые включатели расставляются на зубчатой рейке в нужном порядке и необходимой последовательности . После этого закрепляются там при помощи обычного шурупа.

Однако тут есть один нюанс. Концевые выключатели классифицируются на 2 категории: магнитные и механические. При этом принцип их действия, схема установки своими руками и особенности функционирования могут отличаться.

Крепление концевых выключателей на зубчатой рейке

Концевые выключатели магнитного типа могут похвастаться максимальным уровнем надежности. Установив их своими руками, вы будете уверены в том, что автоматика откатных или распашных ворот будет нормально функционировать в любых метеорологическим условиях. Принцип их действия базируется на свойствах магнита. 2 разнополярных магнита устанавливаются по разные стороны от рейки . Во время того как привод будет проходить между ними, устройству будет подаваться соответствующий сигнал.

При установке пары магнитов лучше всего расставлять их не слишком далеко друг от друга. Проверить правильность монтажа очень просто: если после того как концевик прошел между магнитами, привод остановился, это свидетельствует о полной исправности устройства . В противном случае магниты можно просто поменять друг с другом местами.

Принцип действия механических выключателей намного проще, чем магнитных. Тут все просто: конструкция привода подразумевает наличие специальной пружины. Она будет деформироваться во время того, как привод будет проходить рядом с препятствием. Это, в свою очередь, приведет к его остановке.

Подключение электропривода

Схема подключения привода своими руками достаточно подробно описана в инструкции по его эксплуатации. ACL подключается на фазу, а ACN – на ноль.

Типовая схема силовых и сигнальных линий автоматики откатных ворот

После этого следует в обязательном порядке произвести тестирование устройства. Если вы нажмете на соответствующую кнопку на пульте дистанционного управления откатных ворот, то они будут двигаться, однако не до упора . Чтобы настроить нормальный цикл открывания-закрывания, кнопку Р1 нужно будет удерживать в течение 3 секунд. Тогда запустится механизм полноценного закрывания и открывания створок.

Лучше всего производить тестирование перед установкой фотоэлементов.

Установка фотоэлементов

Принцип действия фотоэлементов заключается в том, что между ними всегда проходит луч света: один из элементов его принимает, а другой излучает. Пока световая связь между фотоэлементами сохраняется, автоматика функционирует в своем обычном режиме . Если же между фотоэлементами неожиданно появляется какой-либо барьер (это может быть что угодно: от автомобиля до домашнего питомца), створки ворот тут же начинают перемещаться назад.

Сейчас фотоэлементы устанавливаются всегда в местах расположения откатных или распашных ворот. Они обеспечивают необходимый уровень безопасности . Само собой, монтаж двух фотоэлементов потребует значительно меньше сил, времени и средств, чем выправление вмятин и рихтовка автомобиля.

Схема подключения фотоэлементов откатных ворот

Способов и принципов установки фотоэлементов для распашных или откатных ворот может быть множество. Выбирать способ следует исходя из обстоятельств: как расположены ворота, насколько качественно оборудован подъезд к ним, сколько имеется свободного места рядом с воротами и т. д. Для фотоэлементов приобретаются специальные столбики или платформочки – их можно без проблем найти в любом магазине в больших количествах.

Вы узнаете про сборку электрической схемы управления своими руками. Мы расскажем, как подключить разные типы двигателей и собрать пусковое оборудование, а также раскроем секреты плавного пуска и остановки автоматических откатных ворот.

В зависимости от выбранного типа двигателя, вы можете использовать разные способы подключения. Отличаться будет не только схема электрических соединений, но и допустимые параметры тока.

Внимание! При работе с электрической частью не забывайте о мерах предосторожности: приварите к стационарной раме болт, который будет использован для подключения к заземляющему контуру.

Подключение электродвигателя

Трехфазный двигатель на номинальное напряжение 380/220 В должен иметь соединение обмоток «в звезду» при подключении к трехфазной сети питания. Поменять направление вращения можно, поменяв местами подключение любых двух фаз из трех.

Если вы пытаетесь подключить трехфазный двигатель к однофазной сети, отдайте предпочтение емкостному способу. При этом используйте пусковой конденсатор заведомо завышенной емкости (в 2-3 раза) и добавьте пару компенсирующих конденсаторов для двух оставшихся обмоток в рабочую сборку, либо предусмотрите отключение пускового конденсатора с помощью реле времени. Емкость рабочего конденсатора подбирается из расчета 70-80 мкФ на 1 кВт мощности, а номинал составляет 450 В.

Однофазный конденсаторный двигатель имеет в сборке четыре провода, то есть по два конца пусковой и рабочей обмотки. Стандартная маркировка выводов клеммной колодки такова:

Клеммы U1 и U2 (или B1 и B2) — основная обмотка.
Клеммы W2 и V2 (или С1 и С2) — пусковая обмотка.
Клеммы V2 и V1 — пусковой конденсатор.

Подключение пусковой обмотки остается постоянным, в то время как полярность питания рабочей обмотки можно изменить для смены направления вращения.

Примечание: полярность определяется положением перемычек на клеммной планке двигателя, замыкание которых будет выполняться дистанционно через контактор.

Пусковая аппаратура

Для сборки электрической схемы понадобится два магнитных пускателя IEK КМИ 1121 с напряжением питания катушек 230 В, либо один реверсивный пускатель ПМЛ 2561 (преимущество последнего в наличии механической блокировки). Основных контактов должно быть три.

Также необходимо наличие блока вспомогательной контактной группы, включающей по одному нормально открытому и нормально закрытому контакту. Дополнительно потребуется кнопочный корпус IEK КП103 с тремя кнопками «Пуск», «Реверс» и «Стоп». Для установки поста с уличной стороны рекомендуется комплектовать его кнопками с блокировкой под ключ. Все коммутационное электрооборудование должно быть смонтировано в металлическом ящике со степенью защиты IP54 и сальниковыми вводами для проводов.

Подключите входные контакты двух пускателей параллельно, подав на них фазу и ноль от сети 220 В через защитный автомат. С обратной стороны пускателей подключите два провода питания пусковой обмотки.

На примере двигателя АИРЕ 80, питание нужно подавать на клеммы V1 и W2. Учтите, что полярность остается неизменной вне зависимости от того, какой пускатель включен. Выводы U1 и U2 принадлежат концам рабочей обмотки и должны быть подключены к двум пускателям в разной последовательности.

Питание на катушки каждого пускателя нужно подавать через собственные нормально открытые и нормально закрытые контакты второго пускателя. Это обеспечит самоподхват и удержание катушки во включенном состоянии, а также обеспечит электрическую блокировку встречного пуска.

Кнопочные посты и концевые выключатели

Управление приводом осуществляется одним или несколькими кнопочными постами. Фазный провод пропускается через последовательно соединенные нормально закрытые контакты кнопок «Стоп», что необходимо для возможности обрыва цепи удержания катушек с любой кнопки.

Далее питание поступает на нормально закрытые контакты кнопок «Пуск» и «Реверс», затем с клемм каждой кнопки подается питание на нормально открытую пару противоположной. Эти контакты управляют включением катушек соответствующих пускателей. Перекрестное подключение через размыкающие контакты необходимо, чтобы избежать непреднамеренного встречного включения пускателей.

Чтобы привод сам и своевременно выключался, когда ворота достигают крайних точек открывания и закрывания, электрическую схему нужно дополнить концевыми выключателями. Подойдут выключатели ВПК-2112 или МЕ 8104 с одним нормально закрытым контактом. Рекомендуется использовать изделия, оснащенные роликом.

Концевые выключатели нужно жестко закрепить на стационарной раме ворот таким образом, чтобы ролик находился в 1-2 мм от любого продольного элемента ворот. Это может быть несущая рама или рельсовая направляющая, главное, чтобы боковая поверхность была абсолютно ровной. Ворота нужно поставить сначала в открытом, затем в закрытом положении и отметить места контакта с роликами.

Примечание! Поскольку массивные ворота продолжают движение по инерции, рекомендуется сместить метки на несколько сантиметров в обратную сторону, чтобы концевик срабатывал с небольшим упреждением.

По нанесенным меткам нужно наварить небольшие выступы, высота которых будет достаточной для уверенного срабатывания выключателя. Также важно, чтобы метка имела достаточную длину и удерживала ролик, а не проскакивала через него, кратковременно включая концевик. Выключатель должен находиться в положении срабатывания вплоть до начала движения в обратную сторону, когда он сойдет с метки и снова замкнет цепь.

Электрическое подключение концевых выключателей можно выполнить двумя способами.

Схема подключения кнопочных постов и концевых выключателей

Способ № 1. Нормально закрытые контакты соединены последовательно и включены в цепь удержания катушек контактора. Место включения находится между последовательно соединенными кнопками «Стоп» и нормально открытыми контактами пускателей. Недостаток такого способа в том, что при включении ворот требуется определенное время удерживать кнопку нажатой, пока выключатель не выйдет из положения срабатывания.

Способ № 2. Подразумевает независимое включение концевиков в цепи удерживания катушек каждого пускателя. Нормально закрытый контакт выключателя расположен по схеме между нормально открытым дополнительным контактом пускателя и клеммой катушки. Также допускается ставить выключатель в цепь электрической блокировки: между катушкой одного и нормально закрытым контактом второго пускателя. Таким образом, выключатели работают независимо друг от друга, а значит, не требуется задержка времени при включении привода.

Управление воротами через преобразователь частоты

Поскольку преобразователи частоты в последнее время становятся все более доступными и популярными, их уместно использовать для управления приводом ворот, тем более что для этого имеется не один повод:

Поскольку преобразователь частоты подает на привод трехфазное напряжение, вы экономите, покупая более распространенный двигатель меньшей мощности.
Частота вращения двигателя не имеет значения.
Исключены трудности с подключением трехфазного мотора.
Вы избегаете проблем с пуском привода под нагрузкой.
Преобразователь плавно, но быстро разгоняет и останавливает ворота, открывание происходит за считанные секунды.
Не нужно покупать и устанавливать редуктор.
Нет необходимости в пускателях, простая электрическая схема.
Существенно увеличивается срок службы двигателя.

Средняя стоимость аппарата с выходной мощностью 2-2,5 кВт составляет $250-300, поэтому его приобретение вполне оправдано с учетом отказа от покупки редуктора и пускателей.

Преобразователь частоты CFM-240 — это бюджетный вариант устройства, он также имеет наиболее распространенную схему подключения и управления. По его примеру вы легко сможете разобраться с аналогичными устройствами.

Подключение преобразователя частоты

Клеммы L и N используются для подачи, соответственно, фазы и нуля от сети 220 В, здесь важно соблюдать полярность. Клеммы U, V и W дают выходное напряжение для питания трехфазного асинхронного двигателя на напряжение 380/220 В, обмотки которого соединены в треугольник. Управление происходит путем замыкания одного из управляющих контактов DI1-DI3 на общую клемму GND. Соответственно, при замыкании DI1 и GND происходит пуск двигателя, DI2 и GND запустят привод в обратном направлении, а DI3 и GND остановят его.

Принцип настройки преобразователя частоты

Настройка преобразователя выполняется путем изменения значений каждого из 70 параметров. Полное описание функций и задаваемых значений указаны в паспорте устройства. Для корректировки значений нужно войти в меню выбора параметров, нажимая кнопку «Режим» до тех пор, пока на дисплее не отобразится Р---. Затем нужно нажать «ввод» и с помощью стрелок «вверх» и «вниз» выбрать номер нужного параметра, снова нажать «ввод», установить нужное значение и нажать «ввод» еще раз для сохранения.

Использование преобразователя частоты дает некоторые дополнительные возможности. Например, вы можете использовать функцию позиционирования, передавая на преобразователь данные с датчика положения ворот. Это позволит использовать устройство в режиме шагового двигателя. Он плавно разгонит ворота и мягко остановит их в крайней точке, запомнив оба крайних положения полотна. Это более удобная и продвинутая замена системы концевых выключателей. Требуется только установить счетчик типа «квадратурный энкодер» на вал приводного механизма.

Счетчик имеет два провода питания, которые подключаются к клеммам +12V и GND, а также два сигнальных провода, которые подключаются на клеммы DI5 и DI6. Включение функции позиционирования производится присвоением значения «2» параметру 60. Далее нужно задать значение «1» параметру 61, чтобы установить нужный тип датчика. Затем, меняя значения параметров 62 и 63, определить соотношение между количеством импульсов и пройденным расстоянием.

К примеру, вал двигателя может сдвигать ворота на 25 см за один оборот, а энкодер, закрепленный на валу, выдает за один оборот 200 импульсов. Это значит, что на каждые 1000 мм, заданных в значении параметра 62, будет приходиться по 800 импульсов датчика, устанавливаемых в значении параметра 63.

Параметр 66 определяет тип торможения, ему нужно присвоить значение «1». Параметр 67 определяет частоту вращения двигателя, до которой будет снижена максимальная рабочая скорость, а значение параметра 68 определяет требуемую длину тормозного пути. Настроив указанные параметры, вы можете выйти в главное меню и указать расстояние, которое ворота должный пройти, в миллиметрах. После выполнения задания счетчик обнулится и будет готов к новому циклу, отсчет ведется в обоих направлениях.

Номинальная скорость вращения двигателя задается значением выходной частоты (Гц) в главном меню программы. Вы можете изменять ее в режиме реального времени и увеличивать до тех пор, пока механизм передачи сохраняет стабильную работу. Не забывайте также, что слишком большой разгон не позволит преобразователю эффективно снизить скорость в конце пути. Время разгона привода до максимальной скорости задается значением в секундах параметра 10.

Настройка торможения ворот при помощи преобразователя частоты

Слишком массивные ворота нуждаются в торможении приводом. Для этого в преобразователе частоты предусмотрена функция, включаемая параметром 21. Сила торможения и время, за которое выполняется полная остановка, задаются соответственно параметрами 27 и 28. При торможении приводом нужно использовать компенсацию нагрузки. Для этого к силовым клеммам Br нужно подключить силовые резисторы сопротивлением не менее 70 Ом и мощностью свыше 350 Вт (их также можно заменить связкой из 4-5 последовательно соединенных ламп накаливания).

Теперь вы располагаете несколькими вариантами подключения двигателя и можете выбрать способ, который подойдет именно под ваши потребности. Каждый способ подключения может иметь дистанционную схему управления, о которой мы расскажем в следующей статье .

Откатные ворота очень удобны в использовании, но их можно усовершенствовать, укомплектовав электрическим приводом. В этой статье речь пойдет о вариантах устройства привода, выборе подходящих деталей механизма и особенностях сборки функциональной и надежной механики.

Механизированный электрический привод откроет ваши ворота одним нажатием кнопки. Его можно собрать из подручных материалов, установка же занимает не более одного дня. Есть два варианта исполнения электропривода для откатных ворот . В обоих случаях источником тяги выступает асинхронный электродвигатель, но только в первом передача усилия выполняется звездочкой и цепью, а во втором — с помощью прижимного ролика.

Выбор двигателя и редуктора для ворот

Если на участок подведено трехфазное напряжение, используйте трехфазный мотор с соединением обмоток в «звезду». Это устранит возможные проблемы при пуске и позволит использовать максимум мощности двигателя.

Если трехфазное напряжение недоступно, придется использовать однофазный конденсаторный двигатель.

Примечание: такой выбор может обернуться серьезным недостатком пускового момента.

Выбирайте привод в диапазоне мощности 1,2-2,5 кВт, в зависимости от массы полотна ворот. Частоту вращения лучше выбрать наименьшую из возможных, например, отлично подойдут 6-полюсные или 12-полюсные двигатели с частотой вращения 1000 и 500 об/мин соответственно. Низкий крутящий момент нужен, чтобы избежать высокого передаточного числа в редукторе и снизить нагрузку на ведущий вал. Для установки подойдут трехфазные электрические двигатели серии A100L8 или однофазные конденсаторные моторы, такие как АИРЕ 80. Стоимость обоих вариантов не будет превышать 5 000 руб.

Частота вращения приводного колеса, в зависимости от его диаметра, должна составлять 80-100 оборотов в минуту. Эту величину следует принимать в качестве выходного крутящего момента редуктора. Входной вращающий момент должен быть равен частоте вращения двигателя. Для данной кинетической схемы рекомендуются одноступенчатые редукторы с червячной передачей. Средняя стоимость такого механизма составляет 3 500-5 000 руб.

Какие подручные средства можно использовать в работе

Можно заменить часть деталей более дешевыми аналогами, если уверены, что сможете надежно соединить элементы кинематической схемы. Например, в качестве силового агрегата допускается использование двигателя от старой стиральной машины. В таком случае при подключении двигателя нужно будет определить концы двух пар обмоток. Это делается с помощью мультиметра в режиме измерения сопротивления, которое у пусковой обмотки значительно выше.

Вал двигателя и редуктора нужно соединить жесткой или полужесткой муфтой. Первая представляет собой гильзу с отверстиями разных диаметров и шпоночными канавками. Полужесткая соединительная муфта собирается из двух фланцев, которые соединены между собой лепестками из резины.

Вместо редуктора вы можете задействовать ременную передачу. Для правильного определения передаточного числа разделите диаметр большего шкива, жестко и соосно соединенного с приводным колесом, на диаметр меньшего, который крепится на валу двигателя.

Такой вариант подразумевает определенные сложности в сборке станины для крепления элементов кинематической схемы. Например, существуют трудности сооружения натяжного устройства для ремня. Частично их можно избежать, используя автомобильный ролик-натяжитель ремня ГРМ. Также при использовании ременной передачи придется уделить внимание устройству независимого вала с двумя радиально-осевыми подшипниками. Вал должен быть правильно отцентрирован, ведь на нем расположены элементы двух трансмиссий: приводное колесо и ведомый шкив ременной передачи.

Сборка привода с реечной передачей

Самый распространенный способ передачи тяги от двигателя к воротам — с помощью цепи. На валу редуктора нужно закрепить сваркой звезду от мотоцикла или велосипеда. Цепь Галля с соответствующим шагом звеньев натягивается горизонтально вдоль всего полотна ворот и крепится на его краях. Таким образом, при вращении звездочки в ту или иную сторону тяга передается на цепь, которая, в свою очередь, тянет раму ворот.

Крепление двигателя и механизма передачи

Для сооружения рамы, к которой будут крепиться двигатель и механизм передачи, разумнее всего использовать угловую сталь с шириной полки 50 мм. Рама должна быть жестко прикреплена к бетонному основанию.

При выборе двигателя и редуктора обратите внимание на такой параметр, как высота оси вращения. Если она неодинакова, то основание под оборудование нужно будет делать двухуровневым.

Двигатель с редуктором крепятся болтами с самоконтрящейся гайкой к ровной и жесткой металлической опоре. Отверстия в основании должны быть продолговатыми, чтобы была возможность правильно отрегулировать положение.

Крепление цепи к воротам

Самым очевидным местом для крепления тяговой рейки или цепи может показаться рельсовая направляющая. Это распространенная ошибка, ведь при таком расположении механическая передача подвержена сильному загрязнению, не говоря уже о проблеме накопления снега. Лучше установить дополнительную приводную балку на полотне ворот, соблюдая высоту от дорожного покрытия в 60-100 см. Снизу к этой балке прикрепите цепь или зубчатую рейку, защищенную боковым кожухом из резины или пластика. Крепление концов цепи к воротам выполняется сваркой.

Устранение некоторых проблем цепной передачи

Такой способ передачи сопряжен с рядом трудностей. Например, цепь имеет свойство растягиваться, особенно при столь значительных нагрузках. Этот эффект можно устранить, если приварить к последнему звену цепи шпильки и пропустить их через закрепленные на раме ворот проушины. Такой натяжитель позволяет периодически выбирать «слабое звено» и натягивать цепь. Также можно разместить на раме привода ролик-успокоитель с жесткой пружиной, который не только будет компенсировать провисание цепи, но и предотвратит ее соскакивание со звезды из-за так называемой "пляски".

Всех этих сложностей можно избежать, если вместо цепи использовать рейку с зубьями. Изготовить такую своими руками вряд ли получится, потребуются услуги слесарной мастерской.

Передача приводным роликом

Существует альтернативный тип привода для ворот, в котором задействован прижимной ролик. Такой механизм будет несколько сложнее сконструировать своими руками, но в то же время он не требует размещения дополнительных приспособлений на воротах, не боится загрязнения, снега и образования наледи.

Конструкция механизма

Суть метода проста: ко внешней стенке рельсовой направляющей под усилием прижат ролик с литой покрышкой из эластичной резины. Профиль покрышки должен быть прямым, без протектора, чтобы обеспечить максимальное сцепление. Усилие обеспечивается мощной пружиной сжатия. Она размещается на шпильке толкателя и прижата законтренной гайкой с шайбой. Оси вала крепятся к полкам П-образного кронштейна.

Для компенсации усилия, оказываемого роликом на полотно ворот, с обратной стороны от рельсовой направляющей устанавливаются два таких же ответных ролика, но закрепленных стационарно.

Комплектующие для прижимного ролика

Необходимо найти подходящие ролики, которые можно заказать из каталога комплектующих для промышленных тележек. Выбирайте колеса с металлическим основанием и закрытыми роликовыми подшипниками, не требующими обслуживания. Допустимая нагрузка должна составлять 300-360 кг. Важно также правильно выбрать пружины для толкателя. Их общее прижимное усилие должно составлять не менее 3,5-4 кН, но не больше несущей способности колес.

Соединение ролика с двигателем

Выбираем способ передачи вращения на ролик. Вы можете использовать для этого клиноременную передачу, закрепив ведомый шкив на металлическом основании колеса тремя шпильками М12. Также имеет смысл задействовать пару открытых шестерен, если есть возможность их надежного крепления. Ролик также можно закрепить непосредственно на валу редуктора или двигателя, предварительно изъяв подшипники из основания колеса. В таком случае натяжной механизм должен воздействовать не на осевой вал ролика, а на основание корпуса редуктора, который свободно закреплен в продольных прорезях станины. Также не забывайте о допустимой радиальной нагрузке на передний подшипник редуктора — она не должна быть меньше прижимного усилия пружин.

После того как привод будет установлен, необходимо подключить мотор, собрать и настроить пусковую аппаратуру, о чем вы узнаете