Самодельные подъемные механизмы: 5 принципов работы

Особенности и виды распашных ворот

Распашные ворота с заполнением Проезд изготавливают только для машины или совмещают в одной конструкции с проходом для людей. Второй вариант является распространенным и популярным, т. к. строительство отдельной калитки связано с дополнительными затратами. Потребуется материал на стойки, бетонирование, чего не нужно, если проход будет выполнен в полотне ворот.

Распашные створки делают из различных материалов, в основном берут стальной каркас с различным заполнением, утеплением. Теоретически можно сделать и конструкцию из дерева, но на практике самооткрывающиеся ворота из досок не делают. Стильный вариант предполагает кованые полотна, которые весят много, требуют монтажа усиленного электропривода.

Металлические рамы, каркасы сваривают, иногда применяют болтовое и гаечное соединение. К стенам, столбам конструкцию фиксируют анкерами. Крепежные узлы состоят из металлической пластины с отверстиями под метизы.

Распашные ворота из металлопрофиля

Ворота имеют конструктивные части:

• столбы;
• воротная коробка;
• навесы;
• рамы полотен или одной створки;
• заполнение каркаса;
• автоматика;
• запирающие элементы.

Если ворота ставят вместе с опорными столбами, в их толще заделывают закладные детали. Материалом служит уголок, пластины, толстая проволока. Впоследствии их приваривают к центральной металлической части внутри столба (трубе, швеллеру) и выводят наружу для фиксации к каркасу ворот.

Преимущества и недостатки подъёмной конструкции

Подъёмная конструкция отлично выполняет возложенную на неё функцию и имеет ряд неоспоримых преимуществ перед другими разновидностями гаражных ворот, но в то же время не лишена недостатков.

• Не требуется дополнительное место для открывания. В ход идёт неиспользуемое пространство под потолком.
• Цельная конструкция полотна обеспечивает надёжную защиту от проникновения.
• Может использоваться любая внешняя отделка и декорирование.
• Полотно ворот можно дополнительно утеплять пенополистиролом.
• Есть возможность поставить оборудование для автоматического открытия.
• Можно использовать как в одинарных, так и в двойных гаражах.

Недостатки в первую очередь обусловлены особенностями конструкции подъёмного механизма и невозможностью сделать как-то иначе.

• Установка возможна только в прямоугольные проёмы.
• Цельное полотно при порче подлежит замене, так как не предполагает частичного ремонта.
• При открытом положении ворот уменьшается высота проёма.
• Механизм ворот рассчитан на определённую нагрузку и при утеплении это следует учитывать.
• Некоторая сложность монтажа.

Необходимые материалы и инструменты

Стандартные ворота изготавливают из профилированной трубы 60 х 30 мм и 30 х 20 мм или уголка №50, 60, 75. Иногда применяют швеллер № 40, 50. Цветной профнастил берут по площади створок так, чтобы меньше было соединений. Рассчитывают дополнительные укосы на полотнах, чтобы обеспечить жесткость. Для сварки берут электроды № 3, 4.

Инструменты для сборки распашных автоматических ворот своими руками:

• сварка;
• растворомешалка;
• кельма, лопата, вера, носилки, лом;
• рулетка 10 м, плотничный угольник, уровень, отвес, керн по железу;
• шуруповерт, дрель;
• молоток, гаечные ключи, плоскогубцы.

Для окраски понадобятся кисти и валик, можно применить краскопульт. Краску размешивают в специальной кювете. Используют масляные, акриловые, латексные и эмалевые составы, лак.

Автоматика для распашных ворот

Рычажное устройство представляет удлиненную рукоять, прикрепленную к двигателю-редуктору внизу конструкции. Рычаг нужен для передачи движения воротной створке. Его без проблем сочетают с железными, кирпичными и бетонными опорами.

Подземный механизм ставят, если нужен большой раствор открывания. Это тянет удорожание конструкции ворот, но створки можно обеспечить открывание на 180°. Скрытый в почве привод незаметен, т. к. монтируется ниже поверхности земли.

Выбор материала распашных ворот

Для заполнения применяют:

• сэндвич-панели с утеплением;
• профлист крашеный, оцинкованный, с рисунком под дерево, кирпич, камень;
• поликарбонат прозрачный и с оттенком, сотовый или сплошной;
• дерево, панели ОСБ с восковой пропиткой и другие материалы.

Прозрачные и решетчатые заполнения выбирают, если нет задачи скрыть внутреннее пространство участка, глухие, наоборот, не допустят просмотров. Материал воротного каркаса и рамы створок подбирают по варианту окружающего забора или стены гаража.

Какие моменты в монтаже следует учитывать?

Создавая ворота с электроприводом своими руками, необходимо знать о некоторых нюансах и исключить:

• возможность зажатия конструкцией посторонних объектов;
• вероятность падения ворот;
• возможность защемления пальцев.

Также постарайтесь обеспечить максимальную защиту от взлома. Крепление приводного механизма производится к потолку гаража. Если есть желание, то ворота можно покрасить в требуемый цвет. Металлическое полотно уже прогрунтовано, потому его можно сразу красить.

Окраска профилированного полотна наносится полосками. Сами ворота лучше окрашивать белым цветом, а декоративные полосы сделать темно-бурыми.

Ворота с электроприводом имеют массу преимуществ и всего несколько недостатков, один из которых – довольно высокая цена. Но безопасность гаража превыше всего, потому решение сделать все своими руками не только верное, но и экономичное.

Как работает автоматизация

Привод рычажного типа снабжен двумя коленами. Поворот начинается с работой первого элемента, а когда вылет первой рукоятки заканчивается, начинает движение второй рычаг. Питание подводят с помощью полых труб, в которых протянуты электрические провода, координирует действие управляющий узел. Блок крепят на стойке на усиленных закладных деталях.

На время отсутствия хозяев ставят запоры внутри или снаружи, которые закрывают при сохранении автоматики в нерабочем виде, открывают по возвращении. Внизу под створками монтируют стопоры, которые являются конечными упорами. Автоматика останавливает усилие поворота после упирания в них полотна, т. к. поступает сигнал, что ворота закрыты.

Принцип работы линейного привода (актуатора)

Распространенный линейный двигатель работает по принципу затягивающегося и выдающегося вперед штока. Слайдер передвигается по полозьям с помощью винтовой передачи. Крепежный элемент вращается, но сообщает штоку линейное направление.

Линейные приводы различают по длине хода, различаются размерами элемента поступательного движения и корпуса. Другими характеристиками являются усилие передачи и скорость работы.

Принцип работы конструкции

Основная часть – это стальная рама. Ее крепление осуществляется в проеме либо за ним в гараже. Дверная коробка является ведущим объектом во время поднятия ворот.

Управление осуществляется вручную либо используется привод для подъемных ворот. Безусловно, второй вариант более удобный, при этом открывать и закрывать конструкцию можно, находясь на дистанции.

Принцип конструкции подъемных ворот

Этапы самостоятельного изготовления ворот с автоматикой

Перед монтажом разбивают на местности ось линии ворот и места вкапывания опор. Снимают плодородный пласт земли. Шнуры натягивают на колья так, чтобы получился четырехугольник в месте установки столбов с полотнами ворот. Контролируют длину диагоналей, координируют до полного выравнивания.

Вторым этапом подготовки является копание траншеи для кабеля, глубина ямы по нормам не должна быть меньше 0,9 м. Кабель прячут в трубу из ПВХ поперечным сечением 25 х 30 мм. Если первоначально решено ставить ворота без автоматики, такую гильзу в земле закладывают все равно, чтобы впоследствии не ломать покрытие проезда при установке автоматики для распашных ворот своими руками.

Установка опор

Ямы под опоры роют садовым буром, если ставят стальные трубы. Размер ямы должен быть на несколько сантиметров больше сечения столба, если монтируют только металл. При обкладывании железной стойки кирпичом делают полноценный железобетонный фундамент под кирпичную конструкцию.

Глубину заложения принимают с учетом стояния почвенной влаги и отметки промерзания земли. Принимают в расчет тип грунта, т. к. влажные глиняные относятся к категории пучинистых и могут выталкивать опоры в случае замерзания. На дне делают песчано-щебеночную подсыпку, бетонируют столбы только в теплое время без отрицательных температур.

Сварка створок

Применяют строение коробки:

• п-образные используют там, где нет возможности соединить боковые детали нижним прогоном;
• замкнутые по периметру каркасы.

Первый вариант открывающихся ворот уступает по жесткости прямоугольной модели. Есть случай, когда проезд невозможно ограничивать снизу и сверху, тогда жесткость коробочного каркаса полностью определяется несущей способностью боковых элементов.

Раму створки усиливают диагоналями и угловыми подпорками. Их приваривают, чтобы увеличить устойчивость полотна и в качестве основы под установку заполнения.

Сооружение привода

Можно сделать самодельный привод для распашных, откатных или подъемных секционных конструкций. Для этого понадобится мотор, преобразователь оборотов (редуктор) и механизм управления. Тягу можно передавать цепью и звездочкой или прижимным колесиком.

При трехфазном напряжении выбирают мотор со звездочной электрической обмоткой, чтобы максимально задействовать мощность двигателя. Если в сети две фазы, то используют однофазный агрегат. Но при этом пуск движения будет затруднен из-за нехватки мощности.

Преобразователь привода для распашных ворот выбирают с учетом выходного момента оборотов (80 – 100 об/мин.), при этом скорость вращения двигателя должна соответствовать входным моментам редуктора.

Метод правильного монтажа ворот

Во время монтажа конструкции своими руками вам понадобятся следующие инструменты:

• веревка либо шнур;
• зажимы для блокировки и натяжные стержни;
• уровень, отвес и рулетка;
• смазка, плоскогубцы и ножовка;
• напильник для металла, цепной кернер и угломер;
• торцовые ключи на 3 и 4, а также крестовая и шлицевая отвертки;
• электропривод;
• дрель со сверлами по металлу (диаметр 5, 7, 10, 13, 15, 16).

Специалисты советуют сразу начинать монтаж конструкции своими руками правильно, чтобы потом не уходило много времени на необходимость что-то подправлять и переделывать. Может показаться, что весь процесс достаточно простой, но торопиться не стоит. Существует последовательность при установке, которой нужно придерживаться.

Прежде чем начать монтаж, необходимо завершить все отделочные работы, чтобы грязь и пыль не попадали в механизм конструкции. Пол лучше залить уже после того, как будут установлены подъемные ворота. Чтобы сделать прикидку, в проем устанавливается коробка – сборная рамка.

Ее можно создать из металла либо дерева. После проведения ее монтажа желательно подравнять элемент при помощи уровня. Далее она крепится по всему периметру анкерными болтами. На этом этапе самое главное – правильно поставить и закрепить раму.

Под кронштейны необходимо сделать отметки. Верхний элемент будет выноситься вперед, чтобы подъемные ворота при эксплуатации не застревали. Рама укрепляется и выравнивается. Все образовавшиеся между профилем и стеной зазоры заливаются монтажной пеной.

Далее монтируются потолочные направляющие, и можно начинать сбор полотна. Оно скрепляется ребрами жесткости из уголковой рамы, после этого дощатым щитом сбивается и покрывается металлическим листом.

Полотно вставляется в полозья и начинается регулировка пружин. Делается это так, чтобы привод для подъемных ворот и вся конструкция не болтались, а были жестко затянуты. Теперь работы окончены, остается только установить фурнитуру и механизмы.

В основе конструкции лежит коробка, которая является механизмом опускающегося и поднимающего полотна. Она собирается из одного или нескольких продольных брусков. Между собой их можно скрепить угольниками или жесткими пластинами. Полотно лучше собирать из уголковой рамы, которая дополнительно обшивается дощатым листом и покрывается сверху металлическим элементом.

Создавать неподвижную опору своими руками следует из уголка. На одной полке требуется просверлить два отверстия, чтобы закрепить продольные стойки к коробке. На другой полке нужно сделать три отверстия.

Регулировочная пружина делается из железа. Она соединяется с пластиной и кронштейном. Крайние витки пружины получают вид зацепов. Из прута монтируется регулятор натяжения, его крепление делается в нижней части. С одной стороны размещается кольцо, а с другой – резьба.

Сделать шарнирный узел можно из уголка с отверстием. Элемент крепится к раме. К торцу рычага приваривается пластина. Ворота в дальнейшем будут перемещаться по рельсам ближе к потолку. Рельсы включают в себя два уголка. Один из уголков рельс должен быть приварен к пластине. Очень важно, чтобы направляющие располагались горизонтально.

Принцип конструкции подъемных ворот

Монтаж и настройка привода

Пульт управления открыванием и закрыванием ставят как отдельное устройство в помещении или на уличной опоре. Монтаж приводных деталей и запчастей выполняют по инструкции, которая сопровождает продажный комплект автоматического устройства.

Перед настройкой разблокируют автоматику ключом, чтобы дать возможность ручной координации. Проверяют плавность передвижения полотна, чтобы не было толчков. Если есть затруднения, контролируют правильность монтажа, а также соблюдение монтажного промежутка, который рекомендует изготовитель.

Принцип работы поворотно подъемных ворот

Поворотно-подъемных ворота просты не только в монтаже, но и в уходе, поэтому их часто выбирают для установки в частных домах. Конструкция состоит из рамы, полотна и направляющих, которые приводят ее в движение.

Немаловажную роль играет рама, которая изготавливается из стали, и монтируется в проем гаража. При открытии створок конструкции все рычаги и роликовый механизм приходят в действие. Именно ролики помогают конструкции беспрепятственно и легко двигаться по направляющим, а после полного открытия – фиксирует полотно в верхней точке.

Открывание створок конструкции осуществляется за счет специального механизма, который бывает следующих видов:

1. Шарнирно-рычажный – простой и надежный механизм, который обеспечивает свободное передвижение полотна по направляющим. Чтобы система не давала сбоев, важно правильно отрегулировать натяжение пружин, а также качественно установить направляющие.
2. С противовесами – в данном случае конструкция состоит из особого троса, который проходит через блок, и противовесов. Такой вид механизма необходим тогда, когда на ворота предполагается большая нагрузка.

Как избежать распространенных ошибок

Для штока оставляют 1 см по ходу, чтобы он не упирался, что приведет к быстрому износу. При настройке устанавливают большое усилие для увеличения скорости открывания. Это не всегда хорошо, т. к. система воспринимает излишнюю нагрузку.

Нюансы работы от специалистов

При сборке ворот есть множество нюансов, которые стоит учитывать, делая проект конструкции и её монтаж. Мастера по производству автоматических и ручных ворот, как никто, знают все оплошности, которые могут случиться у новичка при монтировании подъёмных ворот.

Эти рекомендации заключаются в следующем:

1. Для подъёмного механизма можно использовать обычную автомобильную сигнализацию.
2. Для соединения элементов лучше использовать сварку (где это возможно), так как это уменьшит количество отверстий.
3. Для автоматического привода можно использовать лебёдку, которая работает от сети и может поднимать минимум 100 кг.
4. Высота проёма должны быть не менее, чем 2,2 метра, а расстояние от потолка к раме 45-55 см.
5. Вес конструкции не должен быть больше 100 кг, по крайней мере её полотна.
6. Нижняя часть полотна должна иметь специальный паз. В него устанавливаются утепляющие материалы.
7. Направляющие тяги должны располагаться горизонтально. В противном случае полотно будет тормозить при движении.