Откатные ворота с электроприводом своими руками: устройство и инструкция

Достоинства и недостатки данной конструкции

Достоинства и недостатки

Достоинства:

• Такая конструкция ворот не мешает выезду/въезду транспортного средства в условиях маленькой площадки. Консольные ворота позволяют значительно экономить место.
• Наличие нижнего крепления консольной системы позволяет обустраивать ворота при любых климатических условиях.
• Отделка может быть выполнена из разных материалов, например, вертикальная обрешетка, профнастил, ковка и не только.
• Возможность выбора варианта конструкции, например, из сэндвич-панели или профлиста.
• В сравнении с другими типами ворот (например, распашные) отсутствует такое явление, как провисание петель. Имеющаяся автоматика и механизм закрывания/открывания ворот предусматривает продолжительный эксплуатационный период.
• Существует возможность выбирать различную автоматику для ворот.

Недостатки:

• В отличие от других типов ворот, к примеру, распашных, обустройство откатных требует больше финансовых затрат, приблизительно на 10–20%.
• Для крепления консольной части и привода необходимо производить дополнительный фундамент.
• Вдоль забора понадобится выделить достаточное пространство.

Разновидности откатных ворот

Откатные ворота

Различаются  три типа откатных ворот в зависимости от расположения направляющей:

1

Подвесные. Полотно ворот, снабженное роликами, подвешивается на балку. Такой вариант надежен и долговечен – подвесные ворота промышленных объектов, установленные более 50 лет назад, успешно функционируют по сей день. Серьезный недостаток — необходимость монтажа балки на большой высоте, чтобы через ворота могла проходить любая техника, так как конструкция получается металлоемкой и, соответственно, очень дорогой.

Подвесные ворота

2

Рельсовые. Ролики для перемещения крепятся к нижней части полотна, они движутся по рельсу, смонтированному на поверхности земли. Верхний ролик на одной из консолей (со стороны, куда уезжают ворота) дополнительно придерживает полотно. Преимущество конструкции в компактности – полотно сдвигается за пределы проема только на свою ширину. К недостаткам относится необходимость постоянно поддерживать чистоту вокруг рельса, поскольку снег, опавшие листья, случайный мусор способны заблокировать перемещение полотна.

Рельсовые ворота

3

Консольные. Полотно снабжено направляющей балкой и подвешено на консольные роликовые блоки. В результате нижний край сдвижной створки не касается земли. Направляющая балка обычно монтируется в нижней части полотна, но может располагаться в середине или вверху, в зависимости от конкретных условий.

Полностью раздвинутая конструкция

Достоинства и недостатки консольных откатных ворот

К достоинствам консольной конструкции можно отнести:

• отсутствие верхнего и нижнего ограничения по габаритам
• промежуток в 10 см между полотном и поверхностью земли – снегопад, случайный мусор не помешают работе ворот
• легкое, без усилий, перемещение полотна, элементы качения расположены внутри балки – они защищены от атмосферных воздействий
• способность полотна выдерживать высокие ветровые нагрузки за счет системы его фиксации в вертикальном положении
• возможность оснастить ворота элементами безопасности и электроприводом с дистанционным управлением

Консольные ворота не лишены недостатков:

• Они достаточно сложны в монтаже, требовательны к длине забора

Ограничения на установку

Схема откатных ворот

Монтаж  откатных ворот консольного типа невозможен или сильно затруднен, если:

1. Вдоль забора с той стороны, куда будет откатываться створка, нет свободного пространства, равного полуторной ширине проема. Сдвижная створка занимает много места за счет своей технологической части, которая помогает равномерно распределить нагрузку на консольный блок
2. Забор расположен под углом относительно линии проема или построен не по прямой. Участок под сдвинутую створку должен быть прямым и находиться в одной плоскости с проемом
3. Рельеф почвы на участке под створку имеет заметные неровности, перепады высоты. Выравнивание потребует большого объема земляных работ

Калитку в заборе делают со свободной стороны проема. Не следует использовать ворота в качестве калитки, так как это ускоряет износ механизмов, их придется заменить раньше расчетного срока эксплуатации.

Откатные ворота своими руками. Выбираем материалы

Вам понадобится окрашенный профнастил, прямоугольные трубы разных размеров, фурнитура, грунтовка, саморезы и автоматика. Наиболее дорогими в этом списке являются фурнитура, которую можете купить набором и автоматика, что включает привод с блоком управления, рейку и пульты. При желании можете позаботиться о безопасности.

Таким образом, вам необходимо выбрать достаточное количество материала. Для начала вам понадобится чертеж и информация о размерах, чтобы не переплачивать за лишние товары. К примеру, если ворота 3Х2, то профнастила потребуется 6 м2, а труб определенное количество килограмм.

Узнав размеры, убедившись, что данный чертеж подходит, можете приступать к покупке материала. Чертежи можете использовать из данной инструкции, уже проверенные схемы не доставят неудобств. Далее необходимо убедиться, что в наличии есть инструменты, необходимые для постройки откатных ворот своими руками.

Устройство ворот: подготовительный этап

Металлические откатные ворота

В первую очередь необходимо осмотреть участок. Если пространство и рельеф позволяют установить откатную конструкцию, разрабатывается проект. Лучше всего обустройство ворот совместить со строительством забора. В этом случае характеристики столбов и их расположение будут полностью отвечать задаче.

Оптимальное расстояние между столбами ворот – 4 метра. Такая ширина проезда является стандартной в европейских странах, поэтому импортная фурнитура и комплектующие для откатных ворот изготавливаются под эти требования. Кроме того, четырехметровый проезд упрощает въезд с узкой улицы.

Столбы должны быть прочно закреплены в грунте, располагаться строго вертикально, в одной плоскости с забором.

Нагрузку от сдвижных ворот способны выдержать столбы:

• из железобетона или кирпича, если сечение составляет не менее 200х200 мм (кирпичная кладка монтируется вокруг столба из трубы квадратного или круглого сечения)
• из стальной профильной трубы сечением не менее 600х400 мм

Схема проема для откатных ворот

Кирпичные и железобетонные столбы должны быть снабжены стальными закладными пластинами 100х100х5 мм для крепления элементов ворот. Пластины устанавливаются заподлицо по 3 штуки на столб со стороны двора, с отступом 10 см от края проема. Нижняя пластина монтируется в 20 см над нулевой отметкой (уровнем поверхности въезда в ворота), верхняя – на 20 см ниже верхнего края столба,  центральная – посередине между ними. 

Читайте также:Канализация в частном доме своими руками – быстро и без проблем. Описание устройства, какие бывают виды и схемы (20 Фото & Видео) +Отзывы

Особенности расчета ворот

Особенности самостоятельного расчета

Расчет конструкции один из самых важных и первоочередных этапов. Игнорировать этот этап не стоит, так как сооружение откатных намного сложнее распашных.

Процесс расчета включает в себя следующие этапы:

1. Определение высоты и ширины проема. В результате можно будет подобрать необходимый тип ворот для свободного передвижения.
2. Расчет противовеса.
3. Оценка веса сооружаемой конструкции.
4. Изготовление эскиза или чертежа.

Расчет ширины и высоты конструкции должен отталкиваться от сортамента рынка. Так, если профиль или трубу можно легко сварить, то раскроить листы профнастила, с целью добавления очень сложно. Плюс к этому результат будет неэстетичным.

Расчеты откатных ворот

Более того, понимая, какой вес конструкции будет в конечном счете, подбираются соответствующие механизмы и движущиеся части, которые смогут справляться с нагрузкой.

Если полотно предполагается большим, то обязательно учитывайте и ветровую нагрузку. К имеющейся силе ветра, преобладающей в вашей местности, добавьте небольшой запас.

Хотя самый простой вариант получения расчетов обратиться в специализированную компанию, которая предоставит папку с чертежами и расчетами, сделать это можно самостоятельно. Стоит сразу заметить, что все приведенные расчеты касаются откатных ворот консольного типа. Они сложнее от всех остальных типов, поэтому рассмотрим их подробней.

Данные высоты и ширины проема

Ширина ворот (L) будет равна:

• ширине проема;
• технологическим отступам открытия/закрытия;
• минимальному расстоянию между центрами кареток.

Исходя из этого L будет больше проема.

Расчет противовеса

При движении створки должны быть уравновешены. Этот показатель достигается расчетом противовеса. Благодаря этому удельная масса конструкции будет равномерно распределяться по кареткам. Соответственно, чтобы было как можно меньше нагрузки, противовес должен быть большим.

Но как быть, если для движения створки недостаточно места? В таком случае необходимо понимать, что длина противовеса не должна быть меньшей на 40% от ширины створки. Идеальным показателем является 50%. Как следствие ширина L в своей конструкции имеет противовес.

Имея такие расчеты, вы сможете определить, сколько необходимо места для отката ворот вдоль забора.

Расчет веса

Это значение определяется исходя из веса используемого материала:

• Профнастил ~ равен 4 кг/м2.
• Сталь, толщиной 2 мм ~ 17 кг/м2.

Ворота с каркасом 4×2 м в среднем будут иметь вес 200 кг. Имея такие данные, можно определить показатели направляющей балки. В этом случае можно отталкиваться от заведенного стандарта.

Для ворот весом в 300 кг достаточно балки 9×5 см толщиной не меньше 3,5 мм. Однако обязательно необходим запас прочности до 40%. Он значительно упростит эксплуатацию ворот и увеличит ее эксплуатационный срок.

Расчет прочности фурнитуры

Для ворот потребуются ролики, улавливатели и поддерживающая шина. Современные изделия такого плана позволяют подобрать необходимую конструкцию. За основу возьмем простейшую оценку ветровой нагрузки, которая равна 12 м/с до 90 кг/м2 и равномерно распределяется по опорным зонам полотна.

Как убедиться в том, что изготовленная вами конструкция даже при сильном ветре будет работать без перебоев? Для этого необходимо достичь того, чтобы прочность фурнитуры была больше расчетной массе ворот. Также учитывается боковой момент в 100 кг/м, умножаемый на 8 кг/м, что равняется 800 кг/м. В принципе это немного ~ на каждый опорный элемент по 150–180 кг/м.

Покупая роликовый механизм, убедитесь в том, что он имеет запас до 30% по соотношению веса ворот. Но этот показатель никак не влияет на срок эксплуатации. На это непосредственно влияет увеличение расстояния между центрами кареток.

Дополнительные расчеты

Кроме всего перечисленного, стоит уделить внимание и другим аспектам. Обратите внимание на рейку для ворот, опоры под роликовые каретки и на количество анкеров. Также важно правильно рассчитать закладные на опорных столбах. В этом случае необходимо отталкиваться от 60% всей массы ворот, поделенных на количество закладных.

Что касается расчета фундамента, то особых секретов здесь нет. Но несмотря на это не стоит упускать из виду эту составляющую, ведь нередко стоимость фундамента доходит до 40% от общей стоимости проекта.

Поэтапный монтаж откатных ворот

Правильный подход к изготовлению откатных ворот позволит получить прочную, надёжную конструкцию и избежать ошибок в работе. Поэтому весь процесс лучше разделить на несколько этапов:

• сооружение опорных столбов;
• обустройство фундамента;
• изготовление полотна и отдельных элементов конструкции;
• монтаж конструкции.

Чтобы добиться успеха, необходимо всё делать согласно плану работ. Каждый шаг должен сопровождаться контролем геометрии и других технологических параметров. Только в этом случае можно рассчитывать на то, что ворота сможет открывать даже ребёнок.

Установка столбов

Монтаж опорных столбов является одним из самых ответственных этапов, поскольку в дальнейшем они будут отвечать за устойчивость всей конструкции. Стойки можно сделать из различных материалов — дубового бруса, массивного металлопроката, кирпича или бетона. Рекомендуется бетонировать столбы на глубину не менее 1 м, а на участках с высоким уровнем грунтовых вод обустраивать общий фундамент под все конструктивные элементы откатных ворот.

Схема опорных конструкций откатных ворот

Если для стоек используются металлические трубы, то монтаж улавливателей и поддерживающей шины не вызывает трудностей — их можно закрепить сваркой. В случае когда столбы изготавливаются из камня или кирпича, в кладку необходимо устанавливать закладные. Эти крепёжные элементы представляют собой металлические площадки из толстой листовой стали, к которой приваривают отрезки металлического прутка или толстой проволоки. В процессе сооружения столбов гибкие элементы укладывают в швы, устанавливая нащельники на нужной высоте.

Итак, для монтажа опорных стоек копают яму диаметром не менее 0.5 м и глубиной более 1 метра, в которую устанавливают столб. Далее выставляют его при помощи уровня и заливают бетоном. Для надёжности на нижнюю часть металлической стойки можно приварить несколько поперечин из кусков уголка, труб, арматуры и т. д.

Строительство фундамента

Прежде чем приступать к монтажным работам, необходимо сделать разметку фундамента опорной площадки и подготовить котлован для его обустройства. В этих целях от плоскости ограждения отступают 0.5 м — это и будет ширина траншеи. Фундамент должен быть длиннее противовеса створки на 20–30 см.

Если для открывания ворот будет использоваться автоматика, то ещё на этапе установки столбов и сооружения фундамента в земле прокладывают электрические кабели. Для их защиты используют гофрированный пластиковый кожух.

В качестве закладной фундамента используется швеллер шириной до 20 см. Его длина равняется половине ширины проёма плюс припуск 10–20 см на установку площадок роликовых опор. Чтобы обеспечить монолитность закладной, её усиливают каркасом из арматуры.

Чертёж фундамента опорной площадки

Фундамент сооружают так:

• копают траншею глубиной 1–1.5 м. На песчаных грунтах, а также при высоком уровне грунтовых вод дно котлована должно находиться ниже точки промерзания;
• из металлического прутка или арматуры нарезают стержни: длинные 1–1.5 м (по глубине траншеи) и короткие 0.2 м. Последних потребуется в два раза меньше — они будут использоваться в качестве перемычек;
• длинные куски арматуры приваривают к боковым полкам швеллера на расстоянии 30 см друг от друга, получая конструкцию, похожую на скамью с множеством ножек;
• противоположные прутки соединяют попарно при помощи 20-сантиметровых перемычек на расстоянии 0.7–0.8 м от швеллера;
• в траншею опускают конструкцию закладной, выравнивая швеллер по высоте участка.
  

  Швеллер должен выставляться строго по горизонтали таким образом, чтобы его верхняя плоскость совпадала с уровнем проезжей части. Если плитка, бетонное или асфальное покрытие ещё только планируется, то обязательно следует учитывать увеличение высоты проезда.

• устанавливают опалубку и армопояс;
• заливают бетон и тщательно его уплотняют.

По технологии фундамент должен выстояться в течение 28 дней, чтобы бетон достиг марочной прочности.

Обустройство фундамента опорной площадки

Изготовление створки

Для изготовления несущего каркаса полотна ворот используются профильные металлические трубы сечением не менее 50х50 мм. Чтобы не получить створку, которую повело «пропеллером», необходимо обустроить площадку со строго горизонтальной плоскостью. Для этого выбирают широкое, ровное место и с небольшими зазорами раскладывают на земле деревянные рейки или бруски. Контроль уровня осуществляют при помощи лазерного или пузырькового инструмента и строительного шнура.

Для сварки полотна сдвижных ворот удобно использовать деревянные подпорки

Сварку полотна ведут снизу вверх, укладывая отдельные элементы конструкции на подготовленную плоскость.

1. Изготавливают наружную раму, которая является основным каркасом створки. Для этого к направляющему рельсу приваривают трубу рамы сечением 50х50 мм или 60х40 мм. После этого к её верхней плоскости крепят вертикальные трубы, монтируют верхнюю поперечину и откос. Сварочный шов можно выполнять прихватками длиной 2 см через каждые 0.5–0.6 м.
   Сварку каркаса ведут в шахматном порядке. Это позволит предотвратить перегрев отдельных участков и нарушение плоскостности конструкции.
2. К основанию рамы приваривают элементы заполняющего каркаса, который понадобится для крепления профнастила и сделает конструкцию более жёсткой. Внутренние переборки изготавливают из труб 40х20 мм.
3. Места сварки зачищают угловой шлифмашиной, после чего конструкцию покрывают грунтовкой.
4. При помощи пульверизатора наносят два-три слоя алкидной краски.
5. После высыхания защитного слоя полотно обшивают профнастилом. Для его крепления используют саморезы или заклёпки, отверстия под которые сверлят электродрелью.

Каркас, который будет обшиваться профлистом, деревом или поликарбонатом, перед заполнением необходимо покрасить

Если в качестве заполнения используются стальные листы или ковка, то их приваривают на этапе сооружения каркаса, после чего зачищают и только после этого ворота подготавливают к окрашиванию.

Инструкция по сборке конструкции

1. Монтаж откатных ворот начинают с разметки. Для того чтобы обозначить траекторию их движения, вдоль проезжей части необходимо натянуть шнур. Зазор между ним и дорожным покрытием должен составлять 150–200 мм, а расстояние до опорного столба — равняться 70 мм (при рекомендуемой толщине полотна до 70 мм). В дальнейшем шнур будет служить осевой линией при установке консольных опор
2. Определяют место установки передней роликовой тележки. Принцип здесь простой — чем дальше опоры разместить друг от друга, тем меньшей будет нагрузка на подшипники. Тем не менее ближний к проезжей части комплект опорных роликов устанавливают не по крайнему габариту столба, а на расстоянии 15 см в сторону отката. Это делается для того, чтобы торчащий из створки накатной ролик не выступал на проезжую часть. Чтобы определить крайнее положение задней консольной опоры, из общей длины полотна (с противовесом) вычитают 100 мм. Полученное значение откладывают от принимающего столба (на котором будут крепиться улавливатели) – эта точка будет внешней границей второй тележки.

   Определение мест установки роликовых опор

3. Поддерживающие площадки роликовых опор выставляют по полученным точкам и прихватывают сваркой, после чего на регулировочные пластины устанавливают ролики.

   Роликовые опоры устанавливаются на опорную плиту посредством поддерживающих площадок. Это позволяет избежать перегрева роликов при монтаже и получить возможность выставить направляющую «в горизонталь»

4. Полотно ворот ставят не место, накатывая направляющую на ролики. Проверяют правильность установки опор, после чего створку снимают, а сами тележки демонтируют.
5. Надёжно приваривают регулировочные пластины.

   Перед тем, как приварить опорные площадки и установить тележки на место, полотно ворот снимают

6. Устанавливают на место роликовые опоры и полотно, после чего ворота фиксируют в закрытом состоянии.
7. Строительный уровень выставляют в одной плоскости с направляющей, после чего регулировочными болтами поддерживающих площадок выставляют ворота «в горизонт».

   Правильный монтаж роликовой тележки (с поддерживающей площадкой) позволит без проблем регулировать уровень направляющей балки

8. Накатной ролик устанавливают внутрь направляющей, после чего крепят его болтами и для надёжности прихватывают сваркой.

   Монтаж накатного ролика

9. Напротив ближнего к роликовым тележкам столба на верхний край полотна устанавливают роликовый ограничитель. Поддерживающую шину крепят сваркой, после чего регулируют установку ворот по вертикали.

   Скобу поддерживающей шины к столбу можно крепить сваркой — широкий диапазон регулировки каждого ролика позволяет без проблем выставить полотно ворот по вертикали

10. Монтируют нижний улавливатель. Чтобы отметить место его установки, ворота фиксируют в закрытом положении, заводят скобу улавливателя под опорный ролик и прижимают до полного касания. Улавливатель крепят болтами, чтобы в дальнейшем можно было регулировать его положение относительно ролика.

    Монтаж нижнего улавливателя

11. При закрытых воротах отмечают расположение верхнего улавливателя и крепят его к столбу.

    Верхний улавливатель, как и нижний, можно крепить к столбу или закладной сваркой — конструкция этих деталей предусматривает возможность регулировки в широких пределах

После монтажа производят окончательную регулировку опорных роликов, поддерживающей шины и улавливателей. Торцевую часть направляющей закрывают заглушкой, а сварочные швы зачищают и закрашивают.

Если всё делать правильно и аккуратно, то в итоге должна получиться вот такая конструкция

Видео: как установить откатные ворота своими руками

Как оснастить их автоматикой

Устанавливать на такие ворота систему автоматического открывания можно лишь в том случае, когда они легко и без рывков передвигаются по роликам. Для этого необходимо приобрести:

• зубчатую рейку;
• электропривод;
• сигнальную лампочку;
• концевые выключатели или фотоэлементы;
• пульт ДУ;
• блок управления.

Сегодня нет необходимости покупать составляющие по отдельности — в продаже можно найти готовые комплекты автоматики. Для монтажа системы понадобятся такие же инструменты, которые использовались при изготовлении и установке ворот.

Комплект автоматики для откатных ворот

Электропривод крепят к тому же самому закладному швеллеру, что и роликовые опоры. Работу выполняют поэтапно.

1. К профильной трубе прикладывают зубчатую рейку. После этого её совмещают с шестерней привода и отмечают его расположение между роликовыми опорами. Если привод необходимо приподнять на несколько сантиметров или отодвинуть от внешнего края швеллера, то к закладной поверхности приваривают толстую металлическую пластину подходящего размера.
2. При помощи сварки основание привода крепят к опорной поверхности, после чего устанавливают сам механизм.

   Привод откатных ворот, как и опорные ролики, крепят посредством регулировочной площадки

3. При открытых воротах зубчатую рейку присоединяют к направляющей. Её длина и расположение выбираются таким образом, чтобы в крайних положениях оставался запас до 10 см.

   Монтаж зубчатой рейки

4. На рейку монтируют концевые выключатели, выполняют электрические подсоединения и устанавливают фотоэлементы.

В целях безопасности на крайний столб устанавливают сигнальную лампу. После этого проверяют правильность электрических подключений и включают подачу электричества.

В качестве привода откатных ворот можно использовать шуруповёрт или любой электродвигатель с редуктором, а для дистанционного управления применить недорогую автомобильную сигнализацию.

Видео: откатные ворота с приводом, изготовленным из шуруповёрта

Хоть откатные ворота и требуют больше финансовых вложений, чем обычные, львиную долю затрат можно сэкономить, если сделать их своими руками. Удобство в эксплуатации и комфорт, который даёт система дистанционного управления, сочетаются с высокой надёжностью и способностью экономить место на участке. Неплохой аргумент в пользу современной и функциональной конструкции, не так ли?

Фото: вариантов готовых откатных ворот

Автоматические кованые ворота

Автоматика откатных ворот

Деревянные откатные ворота

Кованые

Красивое оформление ворот

Механические

Металлические

Откатные ворота на даче

С автоматикой

Со встроенной калиткой

Вид со двора

Уличные откатные ворота

Проблемы при работе привода

Обратите внимание, что у некоторых приводов Дорхан (Doorhan), отверстие для заливки масла, может оказаться закрытым герметичной пробкой.

Это необходимо, чтобы оно не выливалось при транспортировке. Перед первым пуском на этой пробке нужно открутить боковой винтик. Иначе при перегреве движка, масло начнет выдавливать через все прокладки и сальники.

Если в процессе длительной эксплуатации автоматика начинает глючить, попробуйте просто отключить-включить автомат питания в щитке.

Когда привод совсем перестал работать, проверьте предохранитель. Он находится внутри.

На некоторых моделях эл.приводов, при ухудшении срабатывания от пульта (уменьшение радиуса действия до нескольких метров), вскройте кожух и найдите там проволочную антенну. Попробуйте ее немного зачистить или изменить положение. Зачастую помогает.

Для проверки работоспособности всей системы, необходимо осуществить минимум пять циклов открытия-закрытия ворот. Хорошая автоматика откатных ворот рассчитана на 20-25 тысяч таких циклов, что соответствует примерно 15 годам безотказной работы.

 

Заключение

Простой вывод из данной информации — монтаж откатных ворот с электроприводом своими руками довольно сложная задача. Если человек имеет мало опыта, то лучше обратиться в специальные организации, которые выполнят все замеры, монтажные работы на высшем уровне. Установив электропривод на ворота откатного типа значительно повышается пропускная способность и общая эффективность пропускного пункта.

Решив выполнить установку откатных ворот с электроприводом своими руками, нужно соблюдать правила монтажа и не пренебрегать рекомендациями знающих людей. Не стоит экономить на специалистах, ведь неверно собранная конструкция быстро выйдет из строя.