Автоматические распашные своими руками. Как сделать распашные ворота

В этом видео я покажу переделку обычных ворот в автоматические распашные своими руками. Мысль заменить ворота на автоматические была у меня давно. И в какой-то момент родилась схема, которую я претворил в жизнь. Ворота управляются с дистанционного пульта от сигнализации. Этот фонарь служит индикацией включения и выключения приводов.

Открытие ворот я реализовал вовнутрь. Вся электрика размещена в герметичном ящике, а проводка подземная. Электромоторы приводов питаются от напряжения в 12 вольт. Скорость открытия я тестировал пока только в зимний период, и она составляет от 40 секунд до 1 минуты. Каждый с двух приводов выполнен по одинаковой схеме. Подвижный шток привода крепится к специальному ушку на воротах. Сам привод прикреплен через сварной кронштейн к столбу. Вся проводка выполнена в герметичной гофре.

Как видите внутренние детали привода, я защитил подходящей пластиковой коробкой и серой канализационной трубой диаметром 50 миллиметров. Такое решение полностью защищает электромотор и концевики от влаги.

Особенности работы

На закрытие и открытие ворот у меня разные кнопки на пульте и это очень удобно, когда надо приоткрыть или призакрыть ворота. Еще один момент, который я захотел реализовать: закрываясь, ворота блокируются за счет оригинальной конструкции. Ни на земле, ни над воротами нет никаких перемычек и упоров, которые фиксируют ворота в крайнем положении. Ворота просто закрываются и потом находятся в слегка расклиненном состоянии. Даная конструкция не предусматривает очередность закрывания левой или правой створки, между воротинами оставлен зазор в несколько миллиметров. Такой подход, как мне кажется, упрощает схему управления воротами. Когда ворота закрылись, приводы автоматически выключаются.

Свои приводы на ворота я изготавливал и устанавливал в зимнее время. А это хорошее испытание на надежность и долговечность устройства. Поэтому я использовал проверенные автомобильные узлы и детали. Так получилось, что этой зимой я спокойно эксплуатировал свои автоматические ворота при вот такой температуре.

Что изменяется в мороз? Автоматика работает безотказно, увеличивается лишь время открывания/закрывания ворот. Я думаю, что это связано со смазкой. На морозе она становится более густой. Следующий вопрос, который наверняка вам интересен: что делать, когда нет электричества? Я просто вытаскиваю шпильку, которая крепит шток привода к воротам, а затем просто руками открываю ворота и опускаю вниз упоры.

Я не сторонник использования в качестве резервного питания аккумулятора, так как считаю эту схему дорогостоящей и требующей постоянного обслуживания и зарядки. К тому же частота отключения электричества в вашем районе – это вопрос индивидуальный. За несколько месяцев эксплуатации я открыл ворота, таким образом, лишь один раз. Чтобы закрыть ворота без электричества, надо выполнить обратные операции: сместить оси штока привода и ворот, и вставить шпильку. Вот и все, и мне кажется, что это не сложно.

В конструкции ворот есть своя особенность. Чтобы уменьшить парусность, нижняя часть выполнена в виде сетки.

А как запирать ворота, не используя приводы? Для этого есть поворачивающийся засов. Так он открыт, а так он закрыт.

Когда автоматика подключена, засов все время в открытом положении. Обзорно я показываю саму рамку ворот. Это максимально простая конструкция. В ней нет, на мой взгляд, лишних деталей и при этом ворота достаточно жесткие.

А как же приводы блокируют ворота? Рассмотрим это подробнее. Вся хитрость в особенной установке воротных петель. Если приглядеться, то вы увидите, что петли приварены так, что не дают воротам открываться наружу.

При закрывании вертикальная труба ворот упирается в столб и порывы ветра дующие наружу не смогут вырвать привод. А винтовая конструкция привода не позволит вдавить ворота вовнутрь.

Выводы

В заключение рассмотрим особенности этого проекта:

• бюджет на два привода и блок управления составил около 5000 рублей;
• для изготовления приводов я использовал домкраты и мотор редукторы стеклоочистителей от «копейки»;
• схему блока управления я придумал сам и реализовал ее с помощью реле;
• для дополнительной безопасности я использовал два уровня контроля закрытия и открытия ворот. Это обычные концевые выключатели и реле времени;
• пульты управления я использовал от бюджетной автосигнализации;
• и, наконец, у меня реализованы отдельные кнопки на открытие и закрытие ворот, что позволяет приоткрывать или призакрывать ворота. Что на практике оказалось очень даже полезным.

Часть 2

Это вторая часть видео про автоматические распашные ворота своими руками. В прошлом выпуске я делал обзор этих ворот, а сегодня очень подробно расскажу об электрической схеме.

Сразу хочу предупредить, что этот блок собран под выполнение конкретных задач по воротам. Вот эти задачи. Это возможность открывания/закрывания ворот при ветровой и снежной нагрузке, когда время работы приводов может быть увеличено. Второе – это возможность открывать ворота, используя их как калитку для гостей, например. Третье – полное отключение приводов после открывания или закрывания ворот. А также отключение по истечению определенного времени, которое можно регулировать самому. Регулировка времени отключения приводов предусмотрена отдельно для открытия и для закрытия.

Если эти задачи вас устраивают, то можете смело смотреть это подробное описание схемы дальше.

Из чего состоит схема

Схема построена на доступных элементах, которые можно купить в автомагазинах или дешево заказать на Али экспресс. Основа схемы – это два импульсных реле, которые срабатывают при поступлении короткого отрицательного импульса с блока дистанционного управления. Блок автоматики перед вами. Давайте рассмотрим основные элементы.

Первое – это блок управления. Обычная автомобильная сигнализация. Самая дешевая китайская. Я заказал ее на Али экспресс. Она стояла порядка 300 рублей.

Следующие крупные элементы – это два импульсных реле. Вот как они выглядят эти реле. Вот такой вот у них номер. Это реле задних противотуманных фонарей. Используются в ВАЗах и Шевроле Нива. Его легко найти, продается в магазинах. Стоит порядка 240 рублей. В моей схеме этих реле два: первое и второе.

Следующие элементы – это обычный пятиконтактный реле. Раз, два, три, четыре и одно реле четырехконтактное. Это реле необходимо для подачи прерывистого сигнала на фонарь, чтобы окружающие могли видеть, что ворота в данный момент открываются или закрываются.

Также на схеме присутствуют два модуля реле времени – один и второй. Они абсолютно одинаковые. Эти модули обеспечивают выключение моей схемы по таймеру.

Вот все основные элементы, которые присутствуют в моей схеме. И сейчас я постараюсь схематично нарисовать принцип работы вот этого устройства. Как эта схема функционирует.

Схема работы

Рисуем сначала все крупные блоки. Это у нас будет блок управления от автомобильной сигнализации. Используем из этого блока управления всего лишь два сигнала. Оба сигнала импульсные и они имеют отрицательную полярность. То есть это минус. Первый сигнал у нас будет отвечать за открытие ворот, а второй будет отвечать за закрытие ворот. Естественно на пульте сигнализации это будут вот эти две кнопки. Кнопочка закрытого замочка — это у нас закрытие ворот. И открытый замочек – это открытие ворот.

Идем дальше. Самое главное в моей схеме – это два импульсных реле, о которых я говорил ранее. Вот они. Потому размещаем их по центру. Первое и второе. Это будет Р1 – открывание, а это будет Р2 – закрывание. Как я уже говорил, используем вот такое импульсное реле вот с таким номером. Их легко найти в автомобильных магазинах, и стоит оно достаточно недорого. Схема подключения данных реле очень простая. Я вот схематично покажу, как это выглядит. Там всего лишь 6 контактов. Контакты, которые я использую. На первый контакт я подаю постоянный плюс, на третий контакт – постоянный минус. Пятый контакт является управляющим, на него должен приходить минус. При чем, этот минус может быть импульсным. Это как раз то, что нам нужно. У нас с блока управления идет импульсный сигнал с отрицательной полярностью.

Поэтому мы сделаем следующее. Мы соединяем блок управления с первым реле открывания. Это у нас открытие. Сюда у нас приходит управляющий минус с блока управления. А второе реле управляется вторым сигналом с блока управления. Это у нас закрытие и это тоже минус.

Дальше по этой схеме подключения импульсного реле, я использую четвертый контакт – это постоянный плюс на выходе. Тот момент, когда на пятый контакт приходит импульс отрицательной полярности. Таким образом, здесь на четвертом контакте будет появляться сигнал. Это будет плюс. Я нарисую его вот так.

Электродвигатели в схеме

Идем дальше. В нашей схеме, конечно же, присутствуют электродвигатели приводов ворот, их два. Я обозначу их как М1 и М2. В самом простом варианте, чтобы эта схема заработала нам достаточно подать минус с блока питания на эти моторы. Сделать вот так и взять любой плюс с любого из этих реле. Теперь как эта схема может работать? Очень просто. Допустим мне надо открыть ворота – я нажимаю первую кнопку открывания. На блоке управления, на первом контакте появляется импульс отрицательной полярности, и он запускает вот это реле (первое). Это реле срабатывает и на четвертом выходе реле появляется постоянный плюс. Этот плюс поступает на каждый из электромоторов. А минус мы уже получили, подключившись через блок питания. Таким образом, они начинают вращаться в какую-то одну сторону. Схема начинает работать, оба двигателя крутятся – наши ворота открываются.

Для того, чтоб остановить эту схему я снова нажимаю на эту же самую кнопку – кнопку открывания ворот. Что происходит? Снова в блоке управления появляется управляющий импульсный сигнал минусовой полярности. Вот он идет сюда и снова он поступает на импульсное реле. Так как реле импульсное, то каждый импульс меняет состояние реле. Таким образом, если оно было включено, то оно выключается, и этот плюс с четвертого контакта исчезает. И оба двигателя останавливаются, потому что плюс у обоих двигателей исчезает.

Если же мы подключим плюс со второго реле, которое отвечает за закрытие, тогда мы будем использовать кнопку закрытия. Вот она — замочек, мы ее нажимаем, и в блоке управления срабатывает тот сигнал, который идет по вот этому проводу. То есть у нас здесь импульсный минус поступает по этому проводу на второе реле, отвечающее за закрытие. На четвертом контакте этого реле появляется плюс. Этот плюс у нас подключен к обоим двигателям и теперь они снова начинают вращаться, но они вращаются в ту же самую сторону.

Для того, чтобы остановить закрытие, мы должны снова нажать на эту же самую кнопку. Тогда управляющий минус с блока правления по этому проводу поступает снова на реле закрытия. Импульсное реле меняет свое состояние, и плюс четвертого контакта уходит, и снова двигатели останавливаются.

Для того, чтобы заставить двигатели приводов ворот вращаться в другую сторону и обеспечить закрывание, нам необходима какая-то схема, которая будет менять полярность. Так как каждый реле у нас выдает плюсовой управляющий сигнал. Для этого я воспользуюсь обычным пятиконтактным реле, вот оно у меня одно и второе.

Они в связке будут работать, и обеспечивать вот на этих двух контактах смену полярности. Как это будет выглядеть? Когда я буду подавать управляющий сигнал открывания или закрывания, будет срабатывать то или иное импульсное реле, а здесь на этих двух контактах будет меняться полярность. Допустим, она была здесь плюс, а здесь минус, а потом она станет здесь минус, а здесь плюс. Таким образом, я обеспечу реверс двигателя.

Рисуем схему смены полярности. Как я уже говорил, это два пятиконтактных реле. Вот оно первое, и вот оно второе. Обозначим контакты. Здесь у нас 88 контакт, иногда его еще называют 87А. Это не принципиально. С этой стороны у нас 30 контакт силовой. Дальше вот эти два контакта – это 87. И по два контакта управления катушкой реле.

Это 86 и 85. И здесь соответственно 86 и 85. Теперь как мы будем соединять эти контакты? Делаем следующее. 88 контакты мы заводим на минус. То есть здесь у нас минус и здесь минус.

86 и 85 контакты реле соединяем между собой и также заводим на минус. На 87 контакты обоих реле мы должны подать плюс. Здесь у нас будет плюс, я обозначу его вот. Чтоб было понятно, я даже нарисую красным фломастером. Итак, вот у нас плюс тут. А минус у нас вот здесь.

85 контакт первого реле мы должны подключить к 4 контакту импульсного реле на открытие. А 86 контакт второго реле смены полярности, мы должны подключить к 4 контакту импульсного реле для закрытия. Остаются 30 контакты реле смены полярности. К этим контактам мы параллельно подключим наш электродвигатель.

Теперь давайте посмотрим, как эта схема будет работать. Допустим у нас нет импульсных реле. Вот я их сейчас закрою. Что будет происходить? В неподключенном состоянии оба реле смены полярности будут работать по следующему принципу. 87 контакт у них будет нормально замкнут, что здесь, что здесь. Поэтому с этого контакта будет сниматься плюс и поступать на 30 контакт. Я рисую здесь плюс и здесь также рисую плюс, потому что здесь 30 и 87 тоже будут замкнуты. Итак, у нас есть плюс и плюс. Как вы понимаете, электродвигатели при таком подключении работать не будут.

А что произойдет, если мы подадим им сигнал? Итак, мы захотели открыть ворота, мы нажимаем на кнопку открытия ворот, в блоке управления появляется импульсный сигнал. Вот об этой линии он идет сюда и открывает импульсное реле номер 1. На 4 контакте этого реле у нас появляется постоянный плюс, который приходит на 85 контакт первого реле смены полярности и меняет состояние нормально закрытого 87 контакта на нормально открытое. Таким образом, замыкается контакт 888 или 87А, как его еще называют. И мы получаем на 30 контакте уже не плюс, а минус. Я рисую здесь минус. А здесь у нас плюс.

Так как двигатели подключены параллельно, то они начинают вращаться в какую-то одну определенную сторону. Когда я снова нажимаю на эту же кнопку «открытие», импульс с блока управления приходит на это же первое реле, оно меняет свое состояние и с 4 контакта плюс исчезает. Таким образом, на 85 контакте реле смены полярности пропадает сигнал, катушка больше не намагничивает контакт и 88 контакт переходит в состояние «нормально открытый». А 87 контакт «нормально закрытый». То есть, мы здесь снова получаем плюс. И у нас снова здесь плюс и здесь плюс. Поэтому двигатели электроприводов снова останавливаются.

Если я нажимаю кнопку «закрытие», то у нас происходит та же самая операция только уже со вторым импульсным реле. То есть сигнал поступает вот сюда – это сигнал импульсный минус, он идет на второе реле. На этом реле у нас появляется на 4 контакте плюс. Этот плюс поступает на 86 контакт реле смены полярности, и уже с этой стороны у нас будет не плюс, а минус. Оба двигателя запускаются, но крутят они уже в другую сторону. Так я решил вопрос смены полярности. Используя всего лишь два пятиконтактных реле.

Вы можете задать интересный вопрос, что произойдет, если при включенном первом реле открытия, то есть когда я нажал на кнопку «открыть ворота», я сразу же нажму кнопку «закрыть ворота». Тогда произойдет следующее: оба реле будут в состоянии «включено» и тогда плюс будет присутствовать как здесь, так и здесь. И эти реле смены полярности поменяют свое состояние. Двигатели электроприводов остановятся, потому что на контактах будут оба минуса. Но меня такая ситуация не устраивает, потому что оба импульсных реле будут постоянно включены и на их выходах будет присутствовать плюс. Чтобы такого не происходило, я использую еще два реле. На моей схеме они находятся вот здесь вверху.

Реле блокировки

Я назвал их реле блокировки открытия и реле блокировки закрытия, соответственно. Для чего они нужны? Они нужны для того, чтобы, когда я открываю ворота и у меня задействовано реле открывания, я не мог нажатием на кнопку «закрытия» включить второе реле, отвечающее за закрывание ворот. На схеме это будет выглядеть так. Это снова два пятиконтактных реле. Контакты будут располагаться так. Это 30, 87, 88, 86, 85. На эти контакты я подам я подам сразу минус с блока питания. Это у меня будет «Р блокировки открывания», а это будет «Р блокировки закрывания». Теперь оба наших импульсных реле будут подключены к блоку управления не напрямую, а через соответствующие реле блокировки открывания и закрывания.

Поэтому эту связь я стираю. Берем сигнал, который отвечает за открывание, и подаем его на первом реле к 87 контакту. Соответственно, чтобы подключить импульсное реле на открытие. Мы должны взять сигнал с 30 контакта реле блокировки.

А теперь через реле блокировки закрытия, подключим сигнал на закрытие ворот. Снова подключаем его к 87 контакту. Я выделю их цветом, чтобы было понятно. С 30 контакта реле блокировки закрывания снимает отрицательный импульс, и подаем его на соответствующий контакт импульсного реле закрытия.

Как эта схема будет работать теперь? Когда мы нажимаем на кнопку «открытие ворот», в блоке управления появляется импульсный сигнал и по этой линии он сначала поступает на реле блокировки открывания на 87 контакт. Этот контакт у нас в состоянии, когда реле не подключено — всегда замкнут, поэтому с 30 контакта мы снимаем этот импульс и он поступает у нас на импульсное реле открытия ворот. И дальше по схеме.

Когда мне необходимо закрыть ворота, я зажимаю на другую кнопку, появляется сигнал уже в этой ветке. Он поступает на 87 контакт реле блокировки закрывания. Это реле пока у нас не включено. Поэтому с 30 контакта мы снимаем минус, который поступает на второе импульсное реле, отвечающее за закрытие ворот.

А теперь сделаем хитрость. Мы подключим положительный сигнал с импульсного реле открывания на 86 контакт реле блокировки закрывания. Что произойдет в этом случае?

Итак, когда мы открываем ворота и у нас импульс проходит через вот эту схему, через реле блокировки открывания, оно у нас никаким образом не включено. Контакт 87 замкнут на 30. Поэтому импульсное реле открытия включается, на его выходе появляется плюс, схема начинает работать. А вот этот плюс по вот этой ветке поступает на реле блокировки закрывания. И здесь меняется состояние реле. Если раньше 87 контакт был нормально закрытым, то теперь он размыкается и 30 контакт замыкается на 88, который у нас ник чему не подключен. И даже если сейчас, я нажму на кнопку закрытия, и у меня пойдет сигнал с блока управления по вот этой ветке, и он поступит на 87 контакт. То сигнал с этого контакта не попадет на 30, потому что это реле поменяло состояние. И 30 контакт замкнут на 88.

Поэтому импульсное реле номер 2 закрывающее ворота, не сможет сработать. Такое же хитрое подключение мы выполним для реле блокировки открытия. Мы снимаем со второго импульсного реле сигнал плюсовой. И подаем его вот сюда на 86 контакт реле блокировки открытия.

Как вы уже догадались, здесь будет тот же самый принцип работы. Когда я нажимаю на кнопку закрытия ворот, отрицательный сигнал по этой ветке проходит через реле блокировки и поступает на второе импульсное реле закрытия. Оно срабатывает, и положительный сигнал с 4 контакта идет на 86 контакт реле блокировки открытия.

Реле меняет свое состояние и 87 контакт больше не будет связан с 30. 30 переключается на 87. И теперь даже если я нажму на кнопку открытия ворот, и у меня появляется сигнал уже в этой ветке, то он никаким образом не проходит дальше, и не включает импульсное реле открытия ворот. Вот этот кусочек схемы позволяет исключить ненужное срабатывание обоих импульсных реле одновременно. То, о чем я сейчас говорил, постараюсь вам показать в более наглядной форме.

Вот они импульсные реле, вот они эти контакты, 6 контактов. И вот они реле блокировки. Вот таким образом они подключены. Красным цветом у меня обозначены провода, которые подключены к соответствующим им импульсным реле.

Как работает лампочка?

Идем дальше. Рассмотрим вопрос, как нам сделать, чтобы эта схема сигнализировала в моменты, когда какое-то из этих реле включено. То есть, когда у нас двигатели работают. Для этого у нас есть какая-то лампочка. И она у нас должна светиться. Я использую в своей схеме реле поворотов. Это реле поворотов для жигулей. Запитать его не сложно, схема там простая. Я вам покажу, откуда я беру сигналы, для того чтобы запустить моргание этой лампочки. Итак, подключаем лампочку непосредственно к реле. А на реле помимо минусового входа мы должны привести сигнал плюсовой. Где мы его возьмем? А возьмем мы его здесь. Мы берем один из сигналов с первого импульсного реле. А второй сигнал мы берем в этой точке со второго импульсного реле.

Если бы я сделал так и подключил плюсовой контакт непосредственно к реле и свел бы вместе эти два контакта, то замкнул бы выходы первого импульсного реле и второго импульсного реле, то тогда бы я нарушал схему. Они бы работала неправильно. Поэтому для этой цели необходимо использовать два обычных диода и поставить их вот так. Первый диод и второй диод.

Немного коряво получилось, но я думаю принцип вы поймете. Теперь, что будет происходить? Когда у нас открыто первое или второе реле, то с их соответствующих 4 контактов плюс будет поступать сюда. Этот плюс проходит через диод, но он не может попасть в другую ветку из-за того, что здесь стоит другой диод. Соответственно этот плюс идет дальше и приходит на реле поворотов и лампочка начинает мигать.

Если я нажимаю кнопку открытия ворот и задействуется первое реле открытия, тогда плюс снимается с 4 контакта здесь. Он также идет по этой схеме сюда, проходит через диод, но не может попасть вот в эту ветку. А идет ниже сюда на реле поворотов и лампочка снова мигает. Соответственно, когда я нажимаю кнопки закрытия или открытия второй раз, эти реле перестают работать. Сигнал плюсовой с 4 контактов больше не поступает сюда и реле поворотов перестает питать лампочку, и лампочка больше не мигает. Реле, обеспечивающее мигание лампочки – находится у меня вот здесь. Это четырехконтактное реле. Я даже взял его с колодкой. Оно стоит совсем недорого. А вот через эти два контакта, я подключаю лампочку уже на месте непосредственно возле ворот.

Реле времени

Что у нас остается? У нас остается последняя интересная задача. Нам надо обеспечить, чтобы по прошествии определенного времени, каждая из этих реле выключалось. Для того, чтобы не нажимать по несколько раз одну и ту же кнопку. Для этой цели я буду использовать два модуля реле времени. Это простые модули, стоят они порядка 135 рублей за каждый и размещаются они вот здесь.

Итак, здесь у меня расположены модули реле времени. И их обозначение FC-32.я тоже их заказывал на Али экспресс. Пусть это будет реле времени 1, а это будет реле времени 2. Соответственно первое реле времени у нас будет отвечать за выключение ворот после открывания. А второе реле будет отвечать за выключение приводов после закрывания. На схеме они выглядят вот так, вот в этом месте. Первое и второе реле. Здесь имеются контактные группы. Вот тут два контакта и здесь два контакта. И тут соответственно три, и тут три.

Также я хочу обратить внимание, что на самих модулях имеются вот эти переменные резисторы, которые отвечают за точечную регулировку времени. А соответствующие перемычки, которые устанавливаются определенным образом, отвечают за диапазоны переключения времени. Выставив их в нужном режиме, я добиваюсь того, что каждый из этих реле срабатывает точно через определенный промежуток времени. Ну, в данном случае у меня здесь максимально установлена 1 минута здесь, и 1 минута здесь. То есть, время через которое питание на приводы в любом случае перестанет подаваться – равно одной минуте. Это время можно настроить любое, как на открытие, так и на закрытие.

Как я их подключал. От блока питания у нас здесь идет отрицательный сигнал – минус. Я его подключаю. Контактная группа спереди имеет два контакта – плюс и минус. Соответственно, вот он первый минус и на вторую – вот сюда.

Кроме того, минус надо подать на вторую контактную группу, которая находится с другой стороны. Здесь у нас три контакта. И на втором реле тоже три контакта. Поэтому минус подаем на крайний контакт сюда, и на крайний контакт сюда.

Как вы уже, наверное, догадываетесь, эти модули будут запитываться с соответствующих импульсных реле. Давайте нарисуем это на схеме. Итак, когда у нас включено первое реле отвечающее за открывание, то вот этот плюсовой сигнал с 4контакта, также должен поступить на вход импульсного реле, отвечающего за открывание. Поэтому мы его вот так раздваиваем и подаем этот плюсовой сигнал на левый контакт передней контактной группы. Соответственно для второго реле времени мы берем управляющий сигнал вот отсюда. Этот плюс мы берем с реле, которое отвечает за закрывание. Вот так.

Итак, здесь у нас плюс, здесь у нас тоже плюс. Контактные группы с этой стороны реле времени имеют три группы: первый, второй и третий. Первый и второй, когда питание на это реле не подано – они нормально замкнуты. Здесь то же самое, нормальное замкнутое состояние. А вот когда питание уже подается, когда срабатывает таймер, то замыкается второй и третий. То есть здесь положение сейчас на данный момент нормально открытое. И здесь то же самое – нормально открытое.

Что еще мы должны соединить? Мы должны вторые контакты в каждом реле времени подсоединить к соответствующим входам реле, которые отвечают за блокировку. Это 87 контакты. То есть, мы сейчас возьмем и второй контакт выход реле времени подключаем к 87 контакту реле блокировки открывания. А второй контакт второго реле времени, мы подключим к 87 контакту реле блокировки закрывания. Вот так вот я нарисую.

Как работает схема при наличии этих двух реле времени? Итак, мы запускаем первый режим – нажимаем на кнопку и открываем ворота. Открыли ворота, у нас срабатывает первое импульсное реле. На 4 выходе этого реле у нас появляется постоянный плюс. По вот этой вот ветке он приходит на реле времени, которое отвечает опять за открывание и это реле запускается. Оно запускается и отсчитывает время в одну минуту.

Вы можете настроить время на свой вкус, как вам нравится. Я экспериментальным путем пришел к тому, что максимальное время, которое мне необходимо, чтобы ворота полностью открылись или закрылись, особенно в зимний период, ровно одно минуте. Через одну минуту произойдет следующее. Нормально замкнутые контакты 1 и 2 в первом реле разомкнуться, и замкнуться 2 и 3. На 3 контакте у нас минус. Этот минус пойдет по схеме и придет на 87 контакт реле блокировки открывания. Этот контакт в свободном состоянии замкнут на 30 контакте. Сигнал пойдет дальше и минусовой сигнал придет на импульсное реле открывания, тем самым прекратит его работу.

На выходе у нас опять получится два плюса и электромоторы остановятся. И при этом с этих реле будет снято напряжение. То же самое по закрытию. Мы нажимаем на кнопку «закрытие». Сигнал у нас приходит на импульсное реле закрытия. С 4 контакта этого реле мы снимаем плюс, он у нас поступает на соответствующее второе реле времени и запускает таймер. Таймер у нас снова настроен на 1 минуту. Через минуту контакты 1 и 2 размыкаются, а контакты 2 и 3 замыкаются. Соответственно этот минус поступает на эту ветку, которая у нас соединена с 87 контактом реле блокировки закрывания. Через 30 контакт, замкнутый с 87 – сигнал поступает на импульсное реле, отвечающее за закрытие, и это импульсное реле прекращает работу. У нас снова исчезает здесь плюс. И схема смены полярности снова имеет одинаковый знак – два плюса, и снова эти два электромоторы прекращают работу. Вот такая логика работы предусмотрена моей схемой.

Я надеюсь, вас не сильно утомил мой подробный рассказ.

Часть 3

Это третья часть видео про автоматические распашные ворота своими руками. В предыдущих двух частях я сделал обзор и подробно рассмотрел принципиальную электрическую схему. В этой части вас ждет устройство приводов и концевых выключателей.

Для открытия ворот используется механизм обычного вазовского домкрата стоимостью в 500 рублей. Подвижный шток этого домкрата перемещается по длинному винту при вращении ручки.

В зависимости от направления вращения, шток будет перемещаться вверх или вниз. Интенсивность движения определяет скорость перемещения штока. Сейчас я открою крышку, чтобы подробно показать устройство этого домкрата. Как видите, внутри находится шестерня. Для наших целей ручку и шестерни необходимо удалить. В замену нижний шестерни на винт, желательно установить подшипник подходящего диаметра. А с этой стороны после винта мы установим переходник на вал редуктора.

Особенности мотор редуктора

Чтобы привести в движение винт домкрата я использовал самый обычный, самый простой и дешевый мотор редуктор стеклоочистителя от ВАЗа. Я использую только два провода – плюс и минус. При смене полярности мотор редуктор меняет направление вращения.

Вот ось этого мотор редуктора, который мы должны присоединить винт.

Его вал совершает порядка 60 оборотов в минуту. Вы можете использовать другие, более дорогие мотор редукторы с повышенным числом оборотов. Вот в такой плоскости необходимо состыковать два этих узла.

Для двустворчатых распашных ворот нам потребуется сразу два одинаковых мотор редуктора. Сразу хочу предупредить, что в отечественном автопроме мотор редукторы даже из одной партии могут иметь разную скорость вращения. Этот парадокс я пока для себя не смог объяснить. Обратите внимание, что вот на этом моторе я уже установил две гаечки.

Они позволят несколько укрепить ось этого мотор редуктора. И уже через них я передам усилия через переходник наверх домкрата. В итоге у нас должна получиться вот такая вот конструкция. Сейчас я объясню как она работает. В домкрат я уже вставил профильную квадратную трубу со стороной 20 миллиметров, на конце просверлено отверстие для подключения к створкам ворот. Сама квадратная труба связана с винтом домкрата и при его вращении перемещается вовнутрь или наружу.

С другой стороны вы видите площадку под крепление мотор редуктора. Она выполнена в виде пластины с отверстиями. Вот в этом месте с помощью болтов крепится мотор редуктор. Его ось с гайками точно входит в переходник, который я сделал из подходящего торцевого ключа.

При включении мотор редуктора вращение передается через переходник на винт домкрата. Винт домкрата вращается и перемещает наружу или вовнутрь квадратную трубу, которую я вставил. Соответственно, вся эта конструкция при работе либо удлиняется, либо укорачивается, чем обеспечивает открывание и закрывание створок. И при этом эта конструкция достаточно жесткая и крепкая, что необходимо для работы в жестких ветровых условиях.

На корпусе привода я также установил также несколько уголков, к которым я буду крепить декоративную крышку, закрывающую от атмосферных осадков. В задней части привода просверлено большое отверстие для шпильки или болта, с помощью которого привод будет крепиться к столбу.

Для этой конструкции лучше изготовить небольшую пластиковую крышку, чтобы защитить ее от атмосферных осадков. Второй привод изготавливается точно также.

Особенности работы концевиков

И сейчас я расскажу, как будут работать концевики. Вот эти вот концевики они подключены к вот этим двум моторам. Здесь вы видите сигнализацию.

Обратите внимание, здесь у нас подается плюс и минус. Вот этот минус идет сразу сюда и сразу идет на один мотор, и на второй мотор. То есть отсюда, он сразу идет на них. Второй контакт идет сюда, и идет для первого мотора – вот два концевика (подключены через диод), и для второго мотора (тоже два диода). Они соединены по-разному и подключены через два концевика. И идет ко второму мотору, то есть вот он один мотор, а вот этот ко второму мотору. То есть они отдельно работают.

Вот давайте сейчас посмотрим. Итак, у нас все включено, напряжение ноль. Включаем – открываем ворота. Вот наши моторы заработали. Напряжение у нас 12 вольт. А вот теперь давайте смотреть. И так мы смотрим за моторами. Я закрываю первый контакт – концевик замыкает только один мотор. Теперь у нижнего смотрим. Замыкаю – не работает. Теперь замыкаем оба – и здесь, и здесь. Все, они оба не работают, потому что я оба замкнул. Теперь я тут отпускаю, и тут отпускаю – и они снова работают.

Если я замкну концевики другие, то ничего не происходит. Что здесь, что здесь. Вот обратите внимание – ничего не происходит. Потому что они крутятся сейчас против часовой стрелки. Сейчас я схему останавливаю. Вот у мен тут ноль. И теперь я запускаю на закрытие. Теперь они крутятся по часовой стрелке. И теперь, чтоб мне их остановить, я должен вот эти нижние закрыть. Закрыл-открыл. То же самое по-нижнему. Закрываем оба теперь – здесь замыкаю, и здесь замыкаю, и они оба перестают работать.

Все я их замкнул. Теперь я их размыкаю и они снова работают. Проверяем первые концевики. Замыкаем – ничего, никакого эффекта. Потому что здесь стоят диоды и эти диоды пропускают ток только в одном направлении. Поэтому этот концевик только на закрытие, а этот только на открытие. Вот такая вот схема.

Пределы тока

А теперь давайте посмотрим, какой ток у этой схемы. Амперметр сюда. Сейчас мы включаем это все. Вот заработали моторы, все мигает. И здесь два с половиной ампера. Вот вся эта схема на двух с половиной ампера.

Теперь я один контакт останавливаю. То есть у нас крутится только один мотор. Ток здесь – 1,2 ампера.

Сейчас я хочу показать принцип, по которому будут работать концевики. Как видите, они здесь установлены, вот концевик один, и здесь концевик второй установлен.

То есть вот эта планочка – она перемещается. Перемещается сюда, и здесь будет выключать.

Вот давайте посмотрим. Вот она поехала и освободила вот этот концевик.

Он освободился. Сейчас она едет в эту сторону вот к этому концевику. Мотор при этом работает. Вот она приближается к концевику. Все, двигатель остановлен, он не крутится. И даже если я сейчас буду нажимать на эту кнопку – мотор не работает, не запускается. Вот я жму эффекта никакого.

А теперь попробуем закрыть. Сейчас он не работает – закрываем. Вот он пошел в другую сторону. Все, мотор больше не крутиться, все остановилось. На данном приводе концевики размещены вот здесь, вот так вот.

Вот она идет потихонечку. Второй концевик вот здесь и сюда. Все заканчивается специальной вилочкой. Герметичной вилочкой, мы можем ее открыть. Вот она полностью герметична с той целью, чтобы если что, мы могли привод вообще снять полностью.

На этом я заканчиваю рассказ о чудесном превращении обычных ворот в автоматические с бюджетом в 5 тысяч рублей.

Все права на видео принадлежат: DoHow

В настоящее время многие владельцы загородных домов и дач в полной мере ощутили все преимущества и достоинства, которые предоставляют автоматические ворота . Их установка дает возможность автолюбителю быстро и без проблем заехать на территорию своего участка, не тратя драгоценное время на открывание сложных и тяжелых въездных ворот. Главное – это грамотно подобрать и смонтировать конструкцию ворот и укомплектовать их надежной и долговечной автоматической системой. Первоначально необходимо определиться с моделью ворот и технологией ее монтажа.

Во многих странах Европы секционные ворота являются самым распространенным типом защитных устройств для гаражей и въездной зоны загородного участка. По техническому оснащению их конструкция – это отдельные секции, соединенные между собой петлями, передвигающиеся по закрепленным по проему и смещенным под перекрытие помещения направляющим шинам. Движение полотна гаражных ворот этого типа осуществляется по вертикальной плоскости. Это очень удобно в повседневной эксплуатации, так как не требуется дополнительного пространства, позволяющего открыть ворота, даже если автомобиль расположен непосредственно перед въездом.

Для удобства эксплуатации секционные ворота могут быть укомплектованы боковой дверью или встроенной калиткой.

Отдельная дверь значительно повышает удобство повседневного пользования гаражом, уменьшает теплопотери в помещении и увеличивает уровень безопасности объекта. Ведь при наличии двери или калитки не нужно для входа в бокс целиком поднимать ворота.

Важное достоинство автоматических ворот секционной конструкции – это наличие надежной и удобной системы ограничения доступа. Предварительно можно подобрать вращающуюся защелку или специальную задвижку для открывания системы только изнутри помещения. Для закрывания конструкции снаружи устанавливается автоматический ригельный замок со стабильным штифтом и надежной защелкивающейся шайбой.

Грамотно подобранная система управления обеспечит объекту высокую надежность за доступную цену. Установленный привод при закрытых створках ворот дополнительно является качественным запорным устройством.

Ворота управляются при помощи электропривода с применением пульта дистанционного управления или стационарного устройства.

При вероятности постоянного или временного отключения электричества в устройстве предусматривается специальная система для оперативного аварийного отключения автоматического электропривода и включения режима ручного управления.

Откатные ворота

Для защиты въездной зоны на любую территорию и ее обустройства все чаще используются откатные ворота , работающие в автоматическом режиме. К их нижней части приваривают стальную консольную трубу. Она в процессе эксплуатации конструкции движется по роликовым тележкам, которые установлены на специальном организованном фундаменте. Нижний угол откатных ворот в закрытом положении закатывается в уловитель концевым роликом. Такое движение предотвращает во время открывания полотна поперечные колебания устройства.

Для установки откатных ворот требуется возведение независимого фундамента.

Стоит учитывать следующее:

• Установку начинают с обустройства независимого фундамента, основы, расположенной в проеме и сбоку от него, в стороне открывания конструкции.
• Каркас откатных ворот и их крепления должны обладать высокой ветроустойчивостью.
• Необходим монтаж специальной удерживающей части, которая увеличивает ширину конструкции полотна в сторону открывания ворот.
• Откатные ворота следует обеспечить эффективной противовзломной системой и специальной защитой от неблагоприятных внешних факторов.

Видео

Подробнее разобраться в устройстве и установке откатных ворот поможет следующий видеоматериал:

Распашные

Самым распространенным типом въездных ворот на протяжении многих десятилетий оставались традиционные распашные конструкции . Как и ранее, они и сегодня пользуются большой популярностью благодаря доступной цене, гарантии безопасности и надежности системы. Кроме этого, они очень удобны, функциональны и отличаются большим спектром дизайнерских и архитектурных решений.

Сегодня широко востребованы красивые и престижные распашные ворота из кованого полотна, обустроенные долговечной и комфортной автоматической системой открывания. Сами каркасы и наполнение можно сделать из любых строительных материалов.

Конструкция распашных ворот состоит из следующих элементов:

• Металлической рамы, выполненной из стальных труб. Сечение каркаса подбирается с учетом размеров конструкции, ветровой и эксплуатационной нагрузки полотна.
• Стальной внутренней рамы, предназначенной для финишного декорирования ажурными коваными изделиями, сэндвич-панелями, специальной древесиной или профнастилом .

Ограничения в выборе электропривода связаны с шириной створок ворот и общим весом каждой отдельной конструкции. Следует отдельно уделить внимание расположению автоматического привода, который может размещаться в различных местах. Крепить привод можно к створкам или стойкам ворот, к несущим колоннам конструкции или снаружи всей системы.

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.

Подъемные ворота пользуются большим спросом среди потребителей, так как отличаются удобством в процессе эксплуатации, высокими защитными свойствами от несанкционированного проникновения, а также доступной ценой.

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.

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.

Секционные ворота изготавливают из сэндвич-панелей и только, а для поворотных может быть использован профлист, дерево или утепленные панели.

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.

Чтобы максимально сэкономить на материалах, вам следует точно провести их расчет, чтобы приобрести реально необходимое их количество.

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.

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.

Итак, вам понадобится:

1. Профиль/квадратная труба для каркаса.
2. Крепеж.
3. Швеллерный кронштейн.
4. Штыри.
5. Пружина.

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.

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.

Видео

Фото

На фотографиях вы сможете наглядно увидеть варианты изготовления автоматических ворот:

Ворота и забор - это визитная карточка дома. Все входящие на участок в первую очередь видят именно ворота, и первое впечатление о хозяевах создается по этому элементу. Однако не только декоративные качества должны отличать въездные ворота. В первую очередь, это необходимый конструктивный элемент частного дома, призванный обеспечивать въезд транспорта и безопасность проживания. Очень важная задача при строительстве забора и ворот - совместить красоту, безопасность и функциональность.

Пример классических распашных автоматических ворот

Разберем самый популярный вид въездных ворот - распашные ворота. Выясним, какие особенности им присущи, каким образом они конструируются и устанавливаются, а также рассмотрим автоматизацию ворот такого типа.

В первую очередь рассмотрим достоинства въездных ворот такого типа:

Недостатки в основном сводятся к тому, что для открывания створок необходимо предусмотреть достаточно свободного места, что бывает проблематично, особенно на небольших участках. Кроме этого, приходится учитывать ветровую нагрузку в конкретной местности при конструировании для того, чтобы сделать эксплуатацию ворот более безопасной.

Как видно достоинств намного больше, чем недостатков, а существующие недостатки не настолько критичны, вот почему использование распашных ворот так популярно у застройщиков.

Конструкция ворот распашного типа

Несмотря на то что постоянно появляются новые отелочные материалы, применяемые для облицовки распашных ворот, основные конструктивные особенности остаются прежними:

Конструкция механизма открывающего ворота

Монтаж распашных ворот своими руками

Простота конструкции распашных ворот способствует тому, что они могут быть легко собраны своими руками, без привлечения специалистов. Монтаж ворот можно разделить на два основных этапа: установка стоек и конструирование ворот.

Элементы конструкции распашных ворот

Как правило, сначала занимаются монтажом стоек, потому что после окончания работ им необходимо отстояться, и в это время можно заняться изготовлением самих ворот.

Установка стоек

Начнем описание процесса монтажа с установки стоек. В качестве стоек можно использовать:

• или ;
• Брус.

Трубы, если есть необходимая техника, можно попросту забить в землю. Этот способ считается экономичным, но более сложным. Во время забивания нужно следить за уровнем, чтобы ворота впоследствии не перекосились.

Более популярным методом считается , поэтому подробней рассмотрим именно его:

При выборе в качестве опор кирпичных столбов, необходимо их усилить с помощью арматуры, а также выпустить металлические закладные для крепежа петель.

Конструирование ворот

Второй этап на пути создания распашных ворот - это сборка самой конструкции. То, какой вид будет у будущих ворот, напрямую зависит от места, где планируется их поставить. К примеру, на воротах для заднего двора можно существенно сэкономить, выбрав материалы проще. Что касается парадного въезда, то здесь на декоративных качествах лучше не экономить.

Как правило, ворота изготовляются в одно время с забором, хотя может возникнуть необходимость сделать их на уже готовом заборе, что требует снятия точных размеров ширины и высоты проема. При определении высоты ворот следует помнить о расстоянии между воротами и землей для беспрепятственного их открытия.

В случае если под воротами уложена тротуарная плитка или выстелен асфальт, то расстояние допускается оставлять совсем небольшое, в пределах пяти сантиметров. Когда под воротами находится голая земля, лучше всего предусмотреть расстояние не менее десяти сантиметров. Кроме беспрепятственного открывания, просвет необходим для увеличения сопротивляемости ветру.

Чертежи и эскизы

Создание позволяет осуществлять монтаж без ошибок, а также очень полезно для расчета необходимого количества строительных материалов. Рекомендуется при создании каркаса ворот ориентироваться на предполагаемый отделочный материал. К примеру, при можно избежать лишних стыков, что значительно увеличит аккуратность конструкции, и сделает монтаж гораздо проще.

На этапе создания чертежа следует произвести расчет необходимых материалов. Для конструирования ворот понадобится профильная труба разного сечения. Труба 60 х 40 необходима для сборки каркаса, который будет представлять собой основу ворот, а труба меньшего сечения, 40 х 20, понадобится для создания обрешетки, нужной для крепежа обшивки. При покупке труб рекомендуется заказывать сразу необходимых размеров для того, чтобы при сборке как можно меньше заниматься резкой.


Как бы то ни было, трубы все равно придется резать и шлифовать, поэтому без болгарки не обойтись. Шлифовка позволяет удалить с труб ржавчину, а обработка растворителем удалит с металла возможные следы масла, которые могут помешать лечь краске.

Сварные работы

После создания чертежа и подготовки труб приходит время для сварных работ. Их лучше всего доверить профессионалу. Так будет достигнута наибольшая прочность соединений и наилучший внешний вид. При соединении деталей необходимо не допускать образования в стыках отверстий, в которые может попасть вода.

В зимнее время влага, попавшая внутрь трубы, неизбежно замерзнет и может повредить каркас. Специалисты рекомендуют прихватывать трубы с шагом около 30 сантиметров. Сплошной шов может привести к деформации каркаса, что неизбежно повлияет на аккуратность будущих ворот. При сварке не стоит забывать о ребрах жесткости, повышающих прочность ворот и увеличивающих их сопротивляемость ветру.

Процесс сварки каркаса распашных автоматических ворот

При проведении сварочных работ своими руками необходимо соблюдать технику безопасности, обеспечив себя средствами индивидуальной защиты.

Управление автомобилем предоставляет комфорт передвижения, поэтому автовладельцы стараются максимально автоматизировать процессы, связанные с движением и обслуживанием транспортного средства. Одной из приятных опций, позволяющей не выходя из машины заехать во двор или гараж, является автоматизация открытия ворот. И если процесс изготовления самой конструкции не представляет большой сложности, то система управления реализуется далеко не каждым автовладельцем. Поэтому мы рассмотрим основные принципы и детали, которые позволят вам сделать автоматические ворота своими руками.

Виды ворот

Автоматизировать процесс открытия и закрытия можно в воротах любого типа, но принцип реализации и необходимые элементы будут кардинально отличаться. Всего существуют три основных типа:

• Распашные ворота – наиболее простой и распространенный вид, представляющий собой одну или две створки, которые могут открываться внутрь или наружу;
• Откатные ворота – представляют собой сплошную панель, отодвигающуюся в сторону вдоль стены или забора;
• Подъемные и подъемно-поворотные ворота (роллетные) — представляют собой секционную конструкцию из пластика или металла, набираемую в замок, поднимаясь вверх, секции складываются или поворачивают под потолок.

Откатные, в свою очередь подразделяются еще на три категории (подвесные, рельсовые и консольные). Подвесные используются в промышленных помещениях или в местах, где верхний габарит ограничен конструктивными элементами. Рельсовые используют рельсовый путь для перемещения по нем въездных ворот, но этот тип использует редко из-за сложности эксплуатации и необходимости высокой точности подстройки.

Подъемные в качестве автоматических гаражных ворот требуют разработки проекта и высокой точности работ, из-за чего процесс их самостоятельной реализации без наличия соответствующего опыта не представляется возможным. Поэтому в рамках статьи мы рассмотрим более практичные и простые в изготовлении варианты – распашные и консольные откатные ворота.

Автоматические распашные ворота

Наиболее простой вариант для дома, если данная модель уже установлена на участке, можете сразу переходить к их автоматизации. Для изготовления распашных ворот вам понадобиться:

Рис. 1: схема изготовления распашных ворот

Преимущества и недостатки.

На этапе проектирования следует взвесить все за и против, к преимуществам распашных моделей относятся:

• Относительно простая конструкция, которую каждый может изготовить самостоятельно;
• Неприхотливая в эксплуатации, отсутствуют сбои в работе из-за перекосов, заклинивания и прочих неисправностей;
• Нет необходимости приобретать специфическую фурнитуру, можно собрать из подручных материалов;
• Не требуется заливать фундамент под рабочий механизм, заливаются только опорные столбы;
• Достаточно легко ремонтируются, при необходимости можно заменить какой-либо элемент;
• Сравнительно меньшая себестоимость.

К недостаткам распашных ворот относятся:

• Для свободного движения требуют достаточного пространства равного ширине створок;
• Необходимость установки электрического привода для каждой половины, поэтому в двухстворчатых моделях эта опция обходиться вдвое дороже;
• Воспринимают ветровую нагрузку, поэтому требуют дополнительной фиксации.
• Создает значительную нагрузку на опорные конструкции из-за чего прочность и высота столбов должна выбираться в соответствии с массой металлического каркаса и обшивки;

Выбор и установка привода

По способу управления приводы могут быть линейные, рычажные и подземной установки. Привода подземной установки достаточно сложные и дорогие, так как весь механизм скрывается ниже уровня грунта и должен обеспечивать достаточно большое усилие. Такие приводы используются для перемещения ворот, где внешний вид нельзя портить какими-либо техническими элементами. Из-за подземного размещения они подвержены воздействию сточных вод, поэтому для системы необходимо сооружать эффективную ливневую канализацию.

Рис. 4: скрытый привод подземной установки

Линейный привод

Привода с линейным раздвижным механизмом устанавливаются на столбах и крепятся к створкам распашных ворот. Принцип действия заключается в движении штока посредством планетарного, кривошипного механизма или шестерней. Важным параметром при проектировании и установке линейной модели является его местоположения по отношению к самим воротам и точке крепления. Всего выделяют три способа крепления:

Устройство, установленное на боковой поверхности, требует куда большей мощности для выполнения операций со створками ворот, в сравнении с тем же устройством, установленным на торцевой поверхности. Также далеко не всегда возможно устанавливать привод ворот на боковую поверхность, так как он будет скрадывать пространство в открытом положении и просвета ворот может оказаться недостаточно для комфортного проезда авто.

Установка на торцевую поверхность также имеет свои особенности из-за расстояния от точки поворота линейного привода до рамы ворот. Для такой конструкции этот параметр должен быть не более 10 см, но из-за большого веса ворот столбы и опорные конструкции имеют большие габариты. Поэтому расстояние может достигать 15 – 20 см, что делает такой тип установки малоэффективным. На помощь в такой ситуации приходит способ установки в нишу, специфические модели с удлиненным штоком или рычажные приводы.

Установка в нишу не всегда оправдана, поскольку удаление части опорной конструкции негативно сказывается на ее прочности. Такой метод оправдан лишь в том случае, когда у столба имеется несущий стержень или удаляется незначительный фрагмент.

Рычажный привод

Рычажный привод представляет рычаг локтевого типа с подвижным шарниром, приводимый в действие электрическим двигателем. Пример такого устройства в действии приведен на рисунке ниже.

Рис. 8: привод рычажного типа

Такие приводы могут управлять автоматическим открытием и закрытием ворот вне зависимости от габаритов столбов и положения створок, но рычажная автоматика требует куда большего ресурса мощности, в сравнении с линейной. Стоимость рычажных механизмов также значительно больше и выходят со строя они куда быстрее. Поэтому линейные приводы для ворот устанавливаются чаще, даже, несмотря на ущерб конструкции.

Блок и пульт управления

Рис. 9: схема управления через брелок

Блок управления представляет собой комплект автоматики, способной открывать и закрывать ворота, устанавливать время задержки до автоматического закрытия, подавать звуковые или световые сигналы о положении ворот и т.д. Следует отметить, что механизм автоматизации ворот необходимо размещать на высоте не менее 50см от уровня грунта, чтобы в зимнее время года при выпадении осадков он не оказался под снегом. Так как в нерабочем состоянии некоторые сборки электропривода переходят в режим самоблокировки, и при необходимости открытия вручную вам придется их разблокировать. Пульт управления, как и линейный привод, при установке должен учитывать габариты открытых створок.

Пульт управления напрямую подвязывается к блоку управления и может функционировать:

• По каналам радиосвязи;
• По проводным каналам;
• Через Wi-Fi или мобильные каналы связи.

Через эти каналы автоматическими воротами можно управлять с брелка, через встроенный в автомобиле Home-Link, при помощи клавиатуры, картридера, мобильного телефона, обычного ключа, жетона и т.д. Выбирать нужно наиболее подходящий вариант, к примеру, для семьи из четырех и более человек приобретать брелки куда дороже, чем установить GSM модуль, запрограммированный на несколько мобильных телефонов. Модуль оснащается собственной SIM картой, а в память заводятся нужные номера мобильных, на которые будет реагировать устройство и производить автоматическое открывание.

Откатные ворота

Конструктивно автоматические откатные ворота представляют собой закрепленное на раме полотно, которое перемещается вдоль забора на ширину проема. Для изготовления таких ворот вам понадобится:

Рис. 10: пример схемы откатных ворот

Рис. 15: роликовые направляющие

Готовая конструкция должна свободно перемещаться в пролете. Такие ворота обладают рядом особенностей в эксплуатации.

Преимущества и недостатки

Несмотря на то, что автоматические секционные ворота не так широко применяются для ограждения въездов, как распашные варианты, они обладают рядом весомых преимуществ. А их малая популярность обуславливается тем, что такая модель относительно недавно появилась в обиходе. К преимуществам откатных ворот относятся:

• Относительно простая конструкция;
• Линейные размеры самих ворот и элементов привода не занимают лишнего пространства в проезде;
• Опорные столбы практически не воспринимают нагрузку от конструкции;
• Обладают высокой механической прочностью, не бояться порывов ветра в открытом положении.
• Куда более дешевый автоматический привод.

Но, помимо преимуществ, раздвижные ворота имеют и определенные недостатки:

• Вдоль забора требуется обеспечить свободное пространство для движения;
• Более дорогостоящая фурнитура и комплектующие;
• Поверхность грунта на всей протяженности пути следования ворот должна быть ровной;
• Необходимость заливки фундамента и установки металлических деталей для закрепления роликов;
• Более сложный и трудоемкий ремонт, в случае выхода ворот со строя.

Привод для откатных ворот

Чтобы привести в действие автоматические ворота откатного типа используется линейная автоматика, включающая в себя электропривод для создания вращающего эффекта, зубчатая рейка для реализации механической передачи, магнитный или электрический механизм фиксации крайних положений.

Электропривод представляет собой отдельный блок с зубчатой передачей

Рис. 18: электропривод для откатных ворот

Посмотрите на рисунок, зубчатая передача реализована посредством колесика. При выборе модели лучше отдавать предпочтение изделиям с металлическим колесиком, так как полимерные довольно быстро выходят со строя. Данный элемент должен становиться в зацепление с зубчатой рейкой.

Рис. 19: крепление зубчатой рейки

Зубчатая рейка крепиться к воротам метровыми отрезками, обязательно крепите ее к каркасу, но, ни в коем разе не к рельсу, предназначенному для движения роликов. Общую длину рейки необходимо выбрать не по габаритам ворот, а исходя из ширины проема плюс один метр.

В первую очередь электропривод устанавливается на заранее смонтированный фундамент, затем, по отношению к его колесику монтируют зубчатую рейку.

Рис. 20: установка рейки на электропривод

Следует отметить, что электропитание к месту установки подводится заранее, поэтому после монтажа автоматики к ней подключается питающий кабель, который уже скрыт в земле. Практически каждая модель привода для автоматических ворот оснащена замком разблокировки. Он применяется в тех ситуациях, когда вам нужно открыть ворота вручную, так как большинство моделей блокируют положение, поэтому сдвинуть их крайне проблематично.

Для остановки вращения колесика в крайних положениях устанавливаются магнитные или механические механизмы. Механические модели нежелательно применять в климатических условиях с низкими температурами, так как при замерзании они часто дают сбой, и вам придется открывать ворота вручную.

Рис. 21: установка магнитного датчика крайнего положения

Магнитные модели куда менее капризны, их устанавливают на зубчатую рейку ворот и при прохождении напротив электропривода магниты воздействуют на активное устройство, подающее команду на прекращение вращения.

Блок управления

Как и для автоматических ворот распашного типа, блок управления может контролироваться с проводного или дистанционного пульта, с клавиатуры, кодового замка или от GSM модуля. Он позволяет задавать различные режимы работы (устанавливать задержку закрытия или открытия, оставлять проем для прохода, выбирать время для перемещения, управлять световой сигнализацией и т.д.). Для предотвращения попадания влаги блок управления автоматическими воротами должен размещаться на высоте не менее 5 м от поверхности грунта.

Видео инструкции в помощь

Владельцы раздвижных ворот не испытывают особых трудностей при самостоятельном укомплектовании створки приводным механизмом, но если речь идёт о распашных воротах, приложенных усилий и знаний нужно куда больше. Сегодня мы расскажем о приводах для распашных створок ворот и их сборке своими руками.

Существует три основных типа редукторной передачи, превращающей вращение электромотора в поступательное движение с высоким моментом силы. Конструкция механизма может быть выполнена:

• в виде зубчатого колеса;
• с применением винтовой шпильки;
• с использованием реечной передачи.

На этих трёх типах кинематики вполне реально собрать собственный механизм даже в домашних условиях.

Предложенная ниже конструкция самодельного актуатора не боится влаги и загрязнений, он оказывает весьма высокое усилие при движении.

Обратите внимание, что при закрытых воротах такой самодельный привод выполняет роль замка: его невозможно открыть с внешней стороны, нажав на створку ворот.

Подготовка ворот и мест крепления

Укомплектовать приводом можно практически любые распашные ворота или двери, но лучше планировать установку механики заранее. Это касается монтажа надёжных креплений для привода. Они имеют вид металлических пластин с отверстиями на концах, одна из которых крепится строго перпендикулярно створке, другая располагается на столбе или заборе в таком же положении.

При установке пластины должны быть сориентированы в горизонтальной плоскости и находиться на одном уровне. Очень важно учитывать высокое тяговое усилие привода, поэтому лучший способ крепления пластины к воротам — сварка. К каменным и кирпичным столбам пластины можно закрепить металлическими анкерами, но гораздо лучше сделать закладные элементы из стали на этапе строительства.

Проще всего монтировать привод на воротах, которые открываются во внутреннюю сторону, чтобы все исполнительные устройства находились на защищённой территории. В проёме ворот должен быть проложен кабель, поэтому заранее заложите пластиковую трубу 32 мм под дорожным покрытием.

На этапе установки креплений вы определите первые основные параметры своего привода. Замерьте расстояния между центрами отверстий в креплениях, когда ворота закрыты и при их открытом состоянии. Последняя величина — длина вашего привода в сложенном положении, а разница между измеренными расстояниями — величина рабочего хода устройства.

Вы также можете измерить усилие открывания и закрывания ворот с помощью ручных пружинных весов. Тяните за крепление створки ворот в направлении противоположного крепежа, это поможет наиболее точно подобрать мощность двигателя.

Изготовление привода из автомобильных стеклоподъёмников

Лёгкие створки ворот реально привести в движение приводом из доработанных механизмов стеклоподъёмников. Преимущество такого метода в его относительной простоте и почти бесшумной работе привода. Недостаток заключается в ограниченном тяговом усилии, что обусловлено небольшим рабочим ходом механизма.

Имеется два типа конструкции стеклоподъёмников, пригодных для использования в качестве привода ворот:

• роль подвижного элемента играет зубчатая рейка;
• основан на работе зубчатого колеса.

В обоих случаях приводную часть монтируют на металлической площадке, имеющей жёсткое крепление к столбу или забору. При этом металлическая рейка должна двигаться параллельно плоскости ворот и выдвигаться в их сторону.

Механизм подъёмника требует доработки: установки удлинённой металлической тяги для рейки или коленного рычага для зубчатого колеса. Соединения тяги с приводом и воротами, а также двух частей коленного рычага должны быть выполнены в виде вилочного шарнира, по примеру дверного доводчика.

Вы можете обеспечить хорошую подвижность и отсутствие люфта, если одну сторону соединения выполните в виде двух сложенных пластин, зазор между которыми равен их толщине. В этот зазор войдёт пластина второй части шарнира. Оба элемента соединяются пальцем или болтом с самоконтрящейся гайкой.

Основная трудность в применении стеклоподъёмников — найти максимально выгодное положение привода, шарнира и места крепления тяги к воротам. Уверенно сделать это можно экспериментальным путём, сперва выставив ворота в открытом положении и, медленно их закрывая, следить за поведением приводной конструкции. Не забывайте, что после установки механизм нуждается в защитном кожухе.

Выбор и расчёт двигателей

В качестве активатора движения для распашных ворот целесообразно применять мотор-редукторы разного типа. Если речь идёт о небольших воротах малой массы, с задачей справятся двигатели аккумуляторных шуруповёртов, приводы автомобильных стеклоочистителей, стеклоподъёмников и пр. Другой вопрос — как вы планируете выполнить муфту сцепления для валов таких моторов.

Вы также можете подобрать подходящий агрегат из богатого ассортимента магазинных мотор-редукторов, это даёт большую свободу в определении нужного крутящего момента. Итак, допустим измеренное усилие закрывания тяжёлой створки ворот составило 13,5 кг по шкале ручного кантера. Каждый килограмм соответствует 9,8 Н, значит, сила тяги равна 132,3 Н. В случае с реечной или зубчатой передачей это значение надо поделить на диаметр приводного колеса, это и будет равно крутящему моменту двигателя.

В конструкции типа «гайка-винт» происходит редукция, поэтому требуется дополнительный пересчёт. Допустим, выбрана шпилька М18 с шагом резьбы 2,5 мм. Это значит, что за один оборот по окружности диаметром 18 мм гайка совершает 2,5 мм поступательного движения, стало быть передаточное отношение равно 7,2:1. Соответственно, если мы разделим усилие открывания ворот на коэффициент передачи, получим искомое значение усилия на валу двигателя: 132,3 / 7,2 ~ 18,4 Н или чуть менее 1,9 килограмма при радиусе шпильки 0,9 см. То есть табличное значение крутящего момента для двигателя составит 1,69 кг/см.

Это довольно грубый расчёт, не учитывающий силу трения в винтовой передаче и другие потери, но он помогает определиться с минимально допустимой мощностью мотора. Для компенсации потерь энергии рекомендуется обеспечить запас мощности в размере 100-250%.

Также необходимо рассчитать скорость вращения вала. Для этого разделите длину рабочего хода на шаг резьбы винтовой передачи, и вы получите количество оборотов, необходимое для полного открывания ворот. При использовании реечной передачи расчёт определяется соотношением числа зубьев рейки и приводной шестерни.

Шпилька для самодельного привода

Тяжёлые ворота нуждаются в приводе с высоким приложенным усилием. Такая работа под силу фабрично изготовленным приводам, но вы сможете создать аналог своими руками.

Основная трудность — найти подходящую шпильку. Стандартные шпильки для привода не подходят: их изготавливают из мягкого металла, поэтому со временем резьба приходит в негодность. Выход из ситуации — самостоятельно увеличить твёрдость металла и число соприкасающихся витков резьбы винтовой передачи.

Увеличиваем твёрдость шпильки

Первая задача решается путём закалки. Нужную температуру каления даёт обычный древесный уголь, он также отчасти науглероживает металл. Сложите горн из кирпича и чугунной решётки, раскалите топливо до полного прогорания углей. Температура закалки — 700-800 °С, что соответствует насыщенному красному цвету металла. Выдержка при такой температуре составляет 13-15 минут, после чего деталь нужно остудить в отработанном масле. Шпилька должна погрузиться полностью и одновременно по всей длине, поэтому распустите стальную трубу по продольному шву, заглушите торцы и используйте этот лоток как закалочную ванну. Шпильку нужно слегка покачивать в масле всё время остывания, затем достать и снова уложить на угли не вытирая, чтобы отпустить металл. Теперь нагрев нужно выполнить до 200-250 градусов, пока металл не станет серым с ярко выраженным образованием окалины. После 3-4 минут выдержки изделие нужно остудить в воде.

Увеличение витков резьбы шпильки

Для изготовления специальной гайки нужно накрутить на шпильку 2-3 стандартные гайки вплотную, но не затягивая. Совместите грани гаек и зажмите сборку в тиски очень прочно. Сварите гайки между собой по всем граням и зашлифуйте изделие с помощью УШМ до прежних размеров.

Вместо сложной процедуры закалки вы можете потратить время на поиск прокатных шпилек и гаек для них. Такой металл имеет все необходимые характеристики. Кроме того, вы сможете выбрать резьбу с трапециевидным профилем: она гораздо прочнее. Также можно найти изделие с более крупным шагом резьбы, что сократит время работы механизма.

Сборка актуатора

Определение размеров актуатора

Актуатор имеет телескопическое устройство, для его изготовления вам понадобится две стальные трубы, одна из которых без сильного люфта входит в другую. Вы можете использовать трубу квадратного или круглого профиля, особой разницы нет. Внутри обоих труб не должно быть следов ржавчины и окалины, поэтому лучше приобретайте новые.

Что касается размеров труб и шпильки, их вы должны рассчитать самостоятельно, исходя из проделанных измерений. Допустим, в сложенном состоянии длина привода составила 110 см, а его рабочий ход — 50 см. Значит, длина внешней трубы составит не более 100 см, в неё будет вложена меньшая трубка длиной 80 см, а длина шпильки составит полные 110 см или больше, в зависимости от метода крепления мотора. При этом в раскрытом состоянии трубы привода будут иметь перехлёст в 30 см.

Сборка выдвижной части

Пропустите через меньшую трубу шпильку с накрученной на неё гайкой и расположите её центр на продольной оси трубы. Чтобы уверенно отцентрировать шпильку, не выбирайте трубу слишком большого диаметра. Например, если вы используете гайку М18 с размером под ключ 27 мм, выберите трубу с условным диаметром 25 мм. Вам останется только равномерно обточить гайку, чтобы она плотно вошла в трубу. Выполните крепление сваркой . С внутренней стороны приваривать необязательно, но вы можете сделать это, вырезав в трубе «окно». Когда гайка закреплена, выкрутите из неё шпильку.

На конце шпильки нужно закрепить радиально-осевой подшипник с закрытым с двух сторон сепаратором. Внешний диаметр подшипника должен быть примерно равным внутреннему диаметру трубы. Подшипник должен скользить внутри трубы без значительного сопротивления, зазор между ним и стенкой не должен превышать 1 мм. Если подшипник входит слишком туго, тщательно обработайте торец внешней обоймы наждачной бумагой. На шпильке подшипник должен быть прочно зажат между двумя гайками. Меду ними и подшипником обязательно следует проложить 1-2 шайбы с обеих сторон, чтобы вращению ничего не мешало. Обильно смажьте шпильку литолом и введите её со свободной стороны малой трубы, затем закрутите в приваренную гайку. Выполните несколько пробных прогонов по всей длине: подшипник должен свободно скользить внутри и не подклинивать.

Заглушки и шарнирные соединения

Далее дело за заглушкой. Её нужно изготовить из металлической болванки, диаметр которой чуть меньше диаметра трубы. Чтобы привод был ремонтопригодным, сделайте в трубе два или три отверстия с зенковкой, нарежьте в соответствующих им местах на заглушке резьбу под крепёжные винты. К торцу пробки приварите две стальные полосы со сквозным отверстием, чтобы зазор между ними был немного больше толщины крепления на створке ворот. Учитывайте «украденное» заглушкой расстояние в расчёте общей длины актуатора в сложенном положении. Перед установкой заглушки натолкайте внутрь трубы 50-70 грамм литола, потом закрутите шпильку, чтобы подшипник вошел в трубу на 5 сантиметров, снова добавьте смазки и заглушите трубу.

Внешняя труба актуатора

Шпильку из трубы нужно выкрутить полностью, пока подшипник не упрётся в гайку. Затем внутренняя труба вводится во внешнюю, а шпилька ввинчивается на 5-6 оборотов.

Далее нужно определиться с методом крепления мотора. В идеальном варианте цилиндрический корпус двигателя должен быть зафиксирован внутри трубы прижимными винтами. Если вам не удалось выбрать мотор подходящих размеров, приварите к заднему концу отрезок трубы большего диаметра, стальной полосы или металлического уголка. Так вы сможете закрепить негабаритный двигатель любым удобным способом.

Важно: расстояние от поверхности площадки до центральной оси трубы должно быть равно высоте вала двигателя. Располагайте его таким образом, чтобы он совместился со шпилькой как можно более соосно.

Установка мотора и окончательная сборка

Соедините вал двигателя со шпилькой при помощи муфты. Её вы можете приобрести из арсенала комплектующих для мотора или изготовить самостоятельно из двух небольших трубок, вложенных одна в другую. Смажьте шпильку во второй раз и закрепите двигатель на площадке. Затем, вращая внутреннюю трубку, сократите длину вашего актуатора до стандартного открытого положения. Смажьте литолом всю поверхность внутренней трубки и полностью сложите привод.

Если вы будете крепить мотор внутри трубы, утопите его вглубь на 5-6 см и используйте заглушку, аналогичную первой. Провод питания двигателя пропустите через отверстие, проделанное в нижней части трубы, чтобы внутрь не затекала вода. Или сделайте отверстие в самой заглушке. В обоих случаях будет разумным установить сальниковые вводы.

Если двигатель крепится на площадке — приварите вилочный наконечник к ней, убедитесь в достаточной жёсткости конструкции и защитите двигатель кожухом. Теперь вам остаётся только установить актуаторы на место, соединив вилочные наконечники заглушек с креплениями на воротах и столбах. Это можно сделать пальцем со шплинтом или болтом с самоконтрящейся гайкой.

Схема электрических соединений

Подбор оборудования

Управление двигателем выполняется по классической реверсивной схеме, но есть одна деталь. Понятно, что на распашных воротах имеется ограничительная планка, поэтому створки должны складываться в определённом порядке. При отрывании первой начинает движение створка без планки, но закрываться она должна последней. Реализовать это можно разными методами, наиболее надёжный — реле с задержкой включения.

Сборка модульных устройств включает в себя:

• четыре контактора Hager ES424 (DC24V 4NO);
• два реле времени Hager EZN001;
• дифференциальный автомат Hager AD906J;
• блок питания MeanWell DR-120-12.

Оборудование собирается в пластиковом ящике Hager VECTOR VE118DN со степенью защиты IP 65. Схема рассчитана на питание двух мощных мотор-редукторов IG-90GM под напряжение 24 В.

Через дифференциальный автомат питание подаётся на клеммы L и N блока питания. С его обратной стороны снимаются две линии постоянного тока 24 В, каждая питает по два спаренных контактора: на входные клеммы одного из них питание подаётся в обратной полярности. Выходы пар контакторов соединены параллельно и подают напряжение на мотор-редукторы.

Вторичные цепи и автоматика

Цепь управления контакторами работает на постоянном напряжении 24 В. Положительный провод питания проходит через размыкающие контакты кнопок «стоп» и подключается к размыкающим контактам кнопок управления, от которых питание поступает на нормально открытые контакты противоположных кнопок. С каждой кнопки напряжение подаётся на две пары пускателей, при этом один из нормально открытых контактов выполняет функцию подхвата катушки. Цепь управления прямого пускателя первой пары и реверсного пускателя второй пары размыкается нормально разомкнутым реле. Питание на реле подаётся с нормально открытого контакта пускателя другой группы. Таким образом выполняется задержка времени для последовательного движения створок.

Автоматическая остановка двигателей выполняется по срабатыванию концевых герконов. Их нужно установить вдоль направления движения актуатора, а на поверхность внутренних труб приклеить небольшие неодимовые магниты. Таким образом, когда привод полностью сложен или его шток в выдвинутом состоянии, происходит срабатывание герконов, которые замыкают цепь питания промежуточного реле с нормально закрытым контактом. Реле подключается параллельно и дублирует кнопку «Стоп».

Такой привод может также работать под управлением автоматики для распашных ворот, схемы аналогичны. Теперь открыть распашные ворота, не выходя из машины, можно легко и без серьёзных финансовых вложений.