Делаем автоматические ворота своими руками

Для частного дома организация автоматических ворот значительно упрощает въезд и выезд автомобилей, а также обеспечивает максимальную безопасность по сравнению с обычными конструкциями. Благодаря такой конструкции можно открывать и закрывать проезд, даже не выходя из машины. Особенно это удобно в период зимних холодов. Заводские автоматические ворота, конечно же, имеют высокую стоимость, но их можно сделать своими руками. Об этом более подробно.

Особенности, достоинства и недостатки

Встречаются автоматические ворота различных видов. Существуют конструкции оригинального типа со сложными механизмами. Но если не брать их во внимание, то всего есть три вида:

• распашные;
• откатные;
• гаражные.

 

Перед тем, как сделать один из перечисленных типов автоматических ворот своими руками, стоит внимательно изучить их особенности, характеристики, плюсы и минусы.

Распашные автоматические ворота пользуются наибольшей популярностью. Представляет собой такая конструкция две створки, которые крепятся благодаря шарнирным петлям к стальному каркасу. Створки состоят из стального каркаса, обшитого листовой сталью или профилированным листом.

Достоинства таких ворот заключаются в простом и удобном монтаже, высоком уровне безопасности, доступной стоимости всех элементов конструкции. Недостатком конструкции является необходимость обеспечения свободного пространства для раскрытия створок. В зимний период это пространство нужно будет расчищать от снега.

Откатные ворота гораздо сложнее в эксплуатации, чем распашные. Суть работы данного типа походит на движение дверей шкафа-купе. Для этого над проемом ворот устанавливается направляющая, благодаря которой воротное полотно выполняет движение в сторону, открывая тем самым проезд. Для обеспечения полноценной работы выполняется установка специального улавливателя, который выполняет контроль за движением полотна.

Для изготовления откатных ворот используются панели, закрепленные на металлическом каркасе. Для снижения шума каркас заполняется полиуретаном.

К достоинствам откатных ворот относятся:

1. удобная эксплуатация, особенно если сравнивать этот тип с распашными воротами;
2. возможность свободного отката полотна без необходимости организации дополнительного свободного пространства;
3. надежность в работе;
4. красивый и стильный дизайн;
5. длительный срок службы.

К недостаткам этого типа относятся высокая стоимость автоматики, необходимость организации аварийного открывания полотна в случае внезапного отключения электроэнергии.

Гаражные ворота, в свою очередь, делятся на 3 типа: секционные, подъемно-поворотные, роллетные. Эти типы практически невозможно сделать самостоятельно. Для этого необходимо иметь специальное оборудование и некоторые умения и навыки.

Все типы ворот требуют при установке определенных навыков. Особенно, если учитывать то, что без автоматики здесь не обойтись, а она требует особого подхода при монтаже.

Приводы для автоматизации

Для того чтобы обеспечить открывание ворот, необходимо передать на них движение мотора. Для этого потребуется установка специального крепления. Данные устройства бывают следующих типов:

• рейки;
• винтовые передачи;
• устройства с применением зубчатого колеса;
• кривошипно-шатунные механизмы;
• червячные механизмы;
• цепные передачи.

Для того чтобы сделать откатные или распашные ворота своими руками, применяются перечисленные крепления. Рассмотрим подробнее приводы для автоматизации каждого типа ворот.

Для распахивающихся створок

Для самостоятельного открывания распашных ворот потребуется установка рычажного или линейного привода. Линейный привод походит на автомобильный амортизатор, принцип действия которого заключается в удлинении штока привода. Его рекомендуется использовать при необходимости открывания дверей в разные стороны. Часто устройство изготавливают собственноручно из деталей спутниковых антенн.

Рычажный привод походит на движение руки. Размер устройства в процессе работы не изменяется, крепление производится с использованием подвижного шарнира. Рекомендуется использовать при навешивании створок на столбики из кирпича, поскольку привод не требователен к размещению точки опоры. Для самостоятельного изготовления применяются приводы от стеклоочистителей или стеклоподъемников.

Автоматика для сдвижного полотна

Для того чтобы обеспечить автоматическое открывание или закрывание откатных ворот, используется автоматика заводского производства, в комплект которой входят:

1. привод;
2. блок управления датчиками;
3. зубчатая рейка.

Подобное устройство можно сделать самостоятельно, используя электромотор с редуктором, длинную цепь от автомобильной техники и 2 звездочки.

Подготовительные мероприятия

Для того чтобы конструирование и установка автоматических ворот прошла успешно, необходимо в первую очередь составить чертеж. На лист необходимо нанести схематически будущую конструкцию ворот с указанием размеров. Кроме того, схема должна содержать размеры всех устанавливаемых деталей.

Разница между обычными и автоматическими распашными или откатными воротами только лишь в установке дополнительного устройства – привода. Здесь необходимо определиться с выбором. Также стоит обратить внимание на то, что под воздействием ветра движение створок останавливается, но учитывая, что ваши ворота будут достаточно легкими, необходимо предусмотреть дополнительную защиту от порывов.

Размер створок

При расчете параметров будущих ворот необходимо учитывать следующие нюансы:

• въезжающее транспортное средство должно оставлять с обеих сторон не менее 30 см;
• чем больше ширина ворот, тем проще осуществляется въезд транспорта;
• ширина створок всецело зависит от типа транспортного средства.

При въезде в установленные ворота только легкового автомобиля хватит и ширины 2,5 м, а длины – 2 м. Но для въезда микроавтобуса ширина должна составить не менее 2,5 м.

При расчете также важно учитывать возможность заезда под прямым углом относительно проема ворот. При слишком узкой проезжей части в области заезда, который не позволяет произвести маневр, необходимо увеличить ширину примерно в 1,5 раза.

Выбор материала

Для того чтобы изготовить каркас ворот, лучше всего применить профилированные трубы из стали. Такой материал максимально увеличивает жесткость конструкции и гарантирует ее прочность.

Для обшивки каркаса может использоваться несколько типов материалов:

1. доска, штакетник;
2. профилированные листы;
3. поликарбонат;
4. металлические листы;
5. ковка.

Прекрасно смотрятся комбинированные конструкции, для которых используется обшивка деревом или поликарбонатом, дополненная элементами ковки.

Особое внимание стоит уделить опорным стойкам, материал для которых необходимо подбирать, учитывая вес створок. Могут быть использованы следующие материалы: железобетон, кирпичная кладка, стальные трубы, брус из твердых пород дерева.

Что понадобится в процессе работы

Чтобы сделать своими руками распашные ворота, потребуется подготовка различных материалов:

1. Кирпич, камень или металлические трубы для опорных стоек. В том случае, если здесь будет использоваться кирпичная кладка, то потребуется еще и подготовка металла, использующегося в качестве закладных.
2. Профильные трубы (сечение 60х60, 40х20) – для каркаса.
3. Ковка, поликарбонат, дерево, стальные листы, профнастил – для обшивки каркаса.
4. Петли с опорным подшипником и привалочной плоскостью.
5. Детали запирающего механизма.

В процессе установки опорных стоек потребуется их укрепление и сооружение фундамента. Для этого потребуется бетонный раствор, состоящий из песка, щебня и цемента.

Для изготовления привода используются рабочие детали от автомобилей или бытовой техники. Наиболее пригодными для этого являются:

• электрические стеклоподъемники;
• детали спутниковых антенн (актуаторы);
• домкраты винтового типа;
• электродвигатели редукторные (усилие не менее 120 Н).

Для изготовления системы дистанционного управления используется самая примитивная автомобильная сигнализация.

Расчет материалов и список инструментов

Для того чтобы изготовить автоматические ворота, нет необходимости в подготовке специального оборудования и инструмента. При изготовлении автоматического привода, возможно, потребуется выточка некоторых деталей на токарном станке.

В целом, для всей работы потребуется следующий перечень инструментов:

• гаечные ключи (набор);
• болгарка;
• сварочный аппарат;
• заклепочник;
• рулетка;
• чертилка из инструментальной стали;
• строительный уровень.

Помимо перечисленных инструментов, потребуются для проведения земляных работ емкости для подготовки растворов, лопата, трамбовка, материалы для установки опалубки. Также нужна защита всех поверхностей из металла от атмосферного воздействия. Для этого нужно подготовить преобразователь ржавчины, алкидную краску для наружных работ, грунтовку по металлу.

В процессе подготовки необходимо сделать расчет всех требующихся материалов, из которых будут изготовлены ворота.

Материалы для откатных ворот

Для расчета необходимых материалов для откатных ворот нужно определиться со следующими параметрами: размер проема, высота ворот, размер фундамента и тип зашивки полотна.

Для изготовления рамы потребуется 2 вида профильных труб:

• для внешнего каркаса параметры материала – 60х30х2;
• для внутреннего – 30х30х2.

При изготовлении рамы также потребуется направляющий профиль с параметрами – 60х70х3,5.

Рассмотрим расчет материалов для наиболее распространенного воротного проема 4х1,9 м, для которого используется профиль 60х30:

1. длина направляющей с расчетом противовеса рамы – 6 м;
2. 2 боковины, включая направляющую (60 мм) – 1,84*2=3,68 м;
3. для верха потребуется 4 м, и здесь необходимо еще и учитывать то, что полотно должно скрываться за столбами. Для этого достаточно будет дополнительно еще добавить по 15 см с каждой стороны. В итоге, для верха потребуется следующий расчет: 4м+0,15м+0,15м=4,30м;
4. на диагональ противовеса потребуется 2,8 м, но обязательно стоит брать материал с запасом, поэтому здесь потребуется – 3м.

В итоге, для изготовления внешней рамы потребуется стальной профиль с параметрами 60х30х2 длиной 17 м.

Расчет материалов, необходимых для изготовления внутренней рамы:

• необходимо подготовить 4 стойки по 1,8 м, две из которых привариваются к внутренней стороне рамы внешнего каркаса с правой и левой стороны, а остальными двумя разделить полотно на 3 части;
• горизонтальный профиль – 3 шт. по 4,25 м, которые привариваются к верхней и нижней части внешнего каркаса.

Исходя их вышеописанного расчета, для изготовления внутренней рамы потребуется 20 м профиля с параметрами 30х30х2.

Расчет направляющей выглядит так: 4 м (ширина проема) + 2 м (противовес). В итоге, для изготовления направляющей потребуется 6 м профиля с параметрами 60х70х3,5.

Материалы для раздвижных ворот

При изготовлении распашных ворот потребуются следующие материалы:

• профильная труба для изготовления рамы с параметрами 60х40х1,5 или 40х20х1,5;
• труба для стоек, выбор параметров которой зависит от веса готовых ворот;
• регулируемые или нерегулируемые петли для ворот;
• механические или электромеханические замки;
• обшивка;
• автоматика.

Для того чтобы изготовить распашные ворота с параметрами 2868х2918 мм потребуется:

• 2 стальных листа шириной 1,5 м и высотой 3 м;
• для П-образной рамы необходимо профильной трубы 18 п. м, а для замкнутой – 24 п. м

Необходимо подготовить 4 воротных петли, диаметр которых должен составлять не менее 36 мм.

Этапы строительства

Для того чтобы понять, как установить правильно автоматические ворота, необходимо тщательно изучить пошаговый процесс. И в процессе работы стоит строго соблюдать последовательность работ.

Установка опорных стоек

Опорные стойки представляют собой столбы из металла или дерева, которые необходимо устанавливать, заглубляя в землю не менее, чем на 1 м.

Перед непосредственной установкой необходимо провести следующие действия:

1. Разметить место установки столбов.
2. Сделать ямы в земле, глубина которых должна составлять 1 м, а диаметр – 0,5 м.
3. Дно ямы нужно засыпать щебнем на высоту 20 см и хорошо уплотнить.
4. Поставить столб, выравнивая его по высоте и вертикальному направлению.
5. Приготовить бетонный раствор, смешивая цемент, песок и воду.
6. Залить полученным раствором яму, который необходимо хорошо уплотнять, удаляя тем самым образующиеся пузырьки воздуха.
7. Следуя вышеописанным действиям, установить еще одну стойку.

На застывание бетона необходимо оставить не менее 10 дней. В это время основание столбов нужно периодически поливать водой, что значительно увеличит прочность бетона.

Сварка створок

Наиболее приемлемым материалом для изготовления каркаса является стальная профилированная труба, которая придаст конструкции максимальную жесткость. Конструировать автоматические раздвижные ворота своими руками необходимо начинать с монтажа несущей рамы, состоящего из следующих действий:

1. Профиль необходимо разделить на рассчитанные части.
2. На ровную поверхность выложить нижнюю поперечную деталь и приложить к ней боковые стойки. Сваркой соединить детали, контролируя прямой угол.
3. То же самое проделать с верхней поперечной деталью, а также всеми остальными деталями каркаса.
4. Закрепить воротные петли, используя сварочный аппарат.
5. Закрепить на раме профнастил или другой материал, выбранный для заполнения рамы.
6. Выполнить зачистку всех сварных швов.

На столбах закрепить сваркой петли и установить подготовленные створки.

Монтаж и настройка привода

Для того чтобы установить автоматику для ворот своими руками, необходимо, в первую очередь, закрепить на столбах и створках сваркой обычные кронштейны П-образного типа, благодаря которым и будет обеспечиваться подвижное соединение. Как правило, осью вращения  служат каленые болты, диаметр которых должен находиться в интервале от 8 до 10 мм.

Монтаж и настройка привода должны выполняться с соблюдением следующих правил:

1. Установка электрического привода производится по верхнему краю полотна с обязательным направлением электромотора и рычага к низу.
2. Устройство крепится сначала к столбам, а после только к створкам.
3. Затем необходимо открыть ворота и заняться настройкой концевых выключателей.
4. Заблокировать привод и подключить электропитание.
5. На наиболее просматривающемся участке желательно установить лампу, которая будет сигнализировать о подаче электроэнергии на мотор механизма.

Для защиты электромотора и редуктора от осадков нужно использовать специальные кожухи, которые можно также сделать самостоятельно.

Советы по выбору автоматики

Для того чтобы управлять дистанционно открытием и закрытием ворот, необходимо правильно подобрать автоматику, которая будет служить в течение длительного времени. Для этого стоит учитывать несколько важных факторов.

Выбор изготовителя

На сегодняшний день, большая часть автоматики представлена китайскими и европейскими изготовителями. Большая часть китайских устройств направлена на значительное снижение стоимости, но при этом качество страдает. Но и здесь есть исключения. Наиболее известные китайские фирмы поставляют изделия, гарантирующие качество.

Наиболее качественные изделия европейских производителей поставляют из Германии и Италии. При выборе автоматики не стоит выбирать дешевые изделия, поскольку качество их, как правило, не радует.

Выбор привода для ворот

При выборе привода для ворот необходимо руководствоваться следующими критериями:

• внешний вид изделия;
• сторона открытия конструкции.

Червячный электропривод может устанавливаться при открытии ворот как внутрь, так и наружу. В монтаже прост и способен работать без сбоев в течение длительного периода.

Рычажный привод может устанавливаться, если ворота открываются только во внутреннюю часть двора. Его стоимость достаточно высока, но технологические характеристики изделия более усовершенствованы – для приведения в действие устройства потребуется секунда.

Выбор мощности привода

При выборе привода немаловажную роль играет вес ворот. Техническая документация, как правило, включает в себя допустимый максимальный вес. Но стоит учитывать и то, что необходимо всегда оставлять запас прочности, который должен составлять не менее 30%. Это предотвратит перегрев устройства, что убережет блок питания от выхода из строя.

Нельзя не учитывать и ветровую нагрузку. Цельное полотно должно будет преодолевать воздействие ветра. В этом случае обязательно потребуется привод с высокой мощностью.

Наличие дополнительных функций

На рынке представлено немалое количество различных устройств, которые нередко оснащаются дополнительными функциями. Особо важную роль играет оснащение привода фотоэлементами, которые останавливают открытие или закрытие ворот при появлении препятствий.

Можно также дополнительно установить антенну, которая увеличит радиус действия пульта. В качестве сигнала для окружающих стоит установить лампу, особенно нуждаются в этом ворота, открывающиеся наружу.