Відкатні ворота з електроприводом: конструкція і установка

У цій статті розібрані всі моменти по установці відкатних воріт і оснащенню їх електроприводним пристроєм. Окремо і в комплексі розглянуті всі складові.

Без перебільшення можна сказати, що на сьогоднішній день електроприводи — одні з наиглавнейших складових переважної більшості механізмів. Розглянемо, що це таке в загальному і щодо воріт даного типу.

Що таке електропривод і для чого він потрібен

Електропривод-це спеціалізована електромеханічна система, яка призначена для перетворення електричної енергії в різні механічні дії. Вона може бути встановлена на будь-технологічний механізм і дозволяє йому здійснювати задані функції, виключаючи додаток зусиль з боку людини. До цих пір можна зустріти спори – включати чи ні в електропривод керуючі ланцюга, але в даному випадку (при установці на ворота) цей момент не настільки актуальний, так як енергоспоживання побутових пристроїв не настільки значно, як в промислових умовах.

Подивимося на «людську» формулювання цього визначення — це пристрій, який перетворює електричний струм в механічні рухи – обертальні або поступальні. Якщо подивитися на це визначення стосовно воріт, то в даному випадку електропривод буде відповідати за їх відкривання і закривання, знімаючи з людини необхідність переміщати полотно воріт вручну.

На відкатних воротах привід в цілому складається з:

• Двигун і редуктор (для воріт продаються спеціалізовані моделі – в одному корпусі).
• Зубчаста рейка (через неї зусилля від редуктора передається на полотно, до якого вона прикріплена).
• Автоматика і захист (перша зупиняє двигун при відкритому або закритому положенні; друга зупиняє двигун при виникненні перешкоди в роботі).
• Ланцюги управління (сюди входять пульти, фотоелементи, сигнальні лампи і щит управління).

В основному самі приводи вибирають виходячи з двох параметрів:

• Передбачувана інтенсивність використання. З цього параметра можна дізнатися на яку кількість циклів розрахований привід. Вимірюється у відсотках — стандартні значення 30, 50, 70, 100%. У побуті зазвичай використовуються на 30-50%. Якщо передбачається встановити ворота на ділянку з високою інтенсивністю руху, то рекомендується розглянути зв’язку ворота-шлагбаум, яка може значно продовжити термін служби конструкції. У годину пік ворота можна відкривати, а рух регулювати шлагбаумом.
• Потужність. Показує, яку вагу воріт можна переміщати даним приводом. Стандартні значення ваги – 300-800 кг До ваги самих воріт необхідно приплюсувати значення вітрового навантаження, коефіцієнт якої дорівнює 40. Тобто береться площа воріт в квадратних метрах і множиться на 40. Отриманий результат складається з вагою полотна і виходить максимальне значення, яке може впливати на привід.

Як підсумок – це зв’язка двигун-редуктор (в одному корпусі), що перетворює електроенергію в обертання вала з шестірнею, який за допомогою зубчастої рейки переміщує полотно воріт.

Лідерами на ринку є приводи німецького та італійського виробництва, хоча зустрічаються і гідні представники вітчизняної та китайської промисловості.

Детальна інформація про монтаж відкатних воріт з профнастилу своїми руками — у цьому матеріалі.

Якщо вас цікавить, як самостійно зварити ворота з профільної труби — читайте про це тут.

Подивитися фото різних гаражних замків, а також почитати про їх відмінності і переваги можна в цій статті.

Принцип і варіанти роботи автоматики

В електромеханіці автоматикою прийнято вважати плати управління та периферійні пристрої (датчики), що забезпечують надходження сигналу для здійснення необхідної дії. Вона також включає в себе ланцюги і пристрої захисту, як обладнання, так і людей, що знаходяться в зоні його дії.

В цілому, електротехніка як наука вже давно винайшла все, що могла. Як наслідок-принцип роботи автоматики для відкатних воріт в корені скрізь один і той самий. Відмінності можуть бути лише у виконанні периферійних пристроїв, що подають сигнали на зупинку/запуск двигуна приводу. На сьогоднішній день використовуються:

• Механічні кінцевики. Вже застарілі пристрої, від яких відмовляються через їх невисоку надійності. Вони часто відмовляються нормально працювати через нагару на контактах або ж через їх забруднення.
• Магнітні датчики. Спрацьовують при зміні магнітного поля при наближенні магніту до приймача.
• Фотоелемент. Складаються з джерела / приймача сигналу і дзеркала. Спрацьовують, коли дзеркало перестає повертати сигнал до приймально-передавача. Дуже ефективні як датчики захисту.

Креслення автоматичних воріт

Загальний принцип і порядок роботи автоматики такої:

1. Після натискання кнопки на пульті управління (часто зроблений як брелок) сигнал вловлюється фотоелементами. Розташування їх підбирається індивідуально в залежності від місцевості.
2. Фотоелемент подає сигнал на плату управління, яка задіє пускач двигуна.
3. Полотно воріт відкочується до тих пір, поки не надійде сигнал від датчика, що вони відкриті на максимальну ширину – двигун відключається.
4. Далі зазвичай настає черга реле часу, яке утримує ворота відкритими деякий заданий час, після чого подає сигнал на плату управління, що пора запускати зворотний хід двигуна.
5. Полотно воріт відкочується в початкове положення до тих пір, поки не отримано сигнал датчика про те, що вони повністю закриті – двигун відключається.

Самі датчики (частіше магнітного типу, для роботи якого не страшні бруд і сніг) переважно встановлюються або на зубчасту рейку, або на верхню частину полотна воріт. Захист виконується в кілька ступенів: фотоелемент (контролюють весь ділянка руху воріт, при виявленні перешкоди для руху полотна зупиняють двигун), а також датчиками навантаження двигуна (якщо з яких-небудь причин двигун починає споживати значно більше електроенергії, то подається сигнал на його відключення). На отвір також ставляться Додаткові фотоелементи, які не дозволяють воротам закритися, якщо в ньому щось знаходиться.

Як і з приводами – радимо придивитися до німецької та італійської автоматики, хоча цілком реально підібрати пристойну комплектацію і від менш відомих виробників.

На наступному відео — як вибрати привід для воріт:

Підготовка і установка приводу

Розглянемо коротко весь процес установки воріт, докладніше зупиняючись на моментах, коли справа стосується робіт з електроприводом:

• Попередні виміри і оцінка майбутнього розташування воріт. Тут відзначимо, що в 99% випадків їх розміщують зсередини огорожі. Довжина полотна буде дорівнює 150% від ширини отвору, так що перевірте наявність вільного місця.
• Фундамент. Це обов’язкова частина робіт (також застосовується кріплення механізму на палях, але рідше), слід враховувати, що основи необхідно час, щоб добре схопитися, так що розраховуйте час так, щоб після заливки воно простояло близько 3-4 тижнів.
• За розмірами довжина ями залежить від ширини прорізу воріт (50% від неї) і глибини промерзання грунту (на яку вона і копається), ширина фундаменту зазвичай близько 0,5 м. Також визначтеся з необхідністю встановлення відповідного стовпа, на який ворота будуть спиратися в закритому положенні. Чи можна його закріпити до огорожі або ж також під нього необхідний фундамент.
• Копається яма даних розмірів. Паралельно поверхні (заподлицо) і кутами вниз кріпиться швелер, до якого приварюються куточки або арматура (розташовуються вони на всю глибину ями).

• Далі все заливається розчином і залишається тільки чекати, поки він повністю не застигне.
• Коли фундамент досить затвердів, прийшов час для установки полотна воріт. Натягнутою ниткою необхідно позначити де воно буде ходити.
• Далі встановлюються ролики власники (до швелеру приварюються регулювальні майданчики, на які вони і прикручуються) і регулюються так, щоб хід воріт був повністю вільним.
• Привід і зубчаста рейка. Для першого також робиться регулювальний майданчик і вже відповідно до Положення шестерні вала редуктора до полотна воріт приварюється рейка. Необхідно стежити, щоб висота рейки не змінювалася від країв до середини, а зазор між зубами шестерні редуктора і власне рейкою становив близько 1 мм. Тоді хід воріт буде плавним і безшумним.
• Кінцевики. Рекомендується встановити і налагодити в першу чергу саме їх. Місця їх розміщення можуть відрізнятися в залежності від моделей. Цікавий момент, який може виникнути після першого запуску ворота проїдуть метра півтора і зупиняться. Це може спрацьовувати додатковий захист в самій платі управління, яка відраховує метраж пропущеного через редуктор полотна воріт. В такому випадку в інструкції необхідно знайти, як перепрограмувати контролер на довжину вашої конструкції.
• Після того, як робота приводу і кінцевиків налагоджена – можна приступати до монтажу периферії у вигляді фотоелементів, захисних пристроїв, сигнальних ламп і т. п. Не варто здійснювати поширену помилку і намагатися запустити всі разом. Як показує практика — завжди щось може бути зібрано не так. Набагато практичніше все робити і перевіряти послідовно — якщо в процес монтажу вкралася помилка, то її відразу можна буде помітити.

Коли всі налаштування закінчені, прийшла пора поставити собі м’яке крісло і з почуттям повного задоволення просто погратися – відкриваючи і закриваючи нові ворота.

Відеоматеріал про монтаж своїми руками

На відео — покроковий процес установки автоматичних відкатних воріт:

Фотогалерея воріт з автоматикою

На фото нижче представлені відкатні конструкції з різних матеріалів: