Автоматические распашные ворота

создание и автоматизация распашных ворот своими руками

Возможно, сами распашные ворота у Вас уже есть, осталось подобрать для них автоматическую систему и установить ее. Но вполне возможно, Вы только планируете изготовление автоматических ворот «с нуля», поэтому я расскажу о важных нюансах и тонкостях как изготовления, так и автоматизации распашной конструкции, а чтобы Вы не читали о том, что Вам известно, разобью статью на тематические разделы, каждый из которых можно открыть кликом мышки:

• Какова себестоимость распашных ворот и сколько они стоят на рынке
• Лучше заказать ворота или сделать их самостоятельно?
• Как изготовить опорные столбы и что нужно учесть, чтобы ворота открывались внутрь двора или на улицу
• Как сделать самому створки распашных ворот
• Как навесить створки на опоры, и что обязательно нужно кроме петель
• Какой может быть автоматика для распашных ворот и какую лучше выбрать
• Что нужно учесть при подборе оборудования для автоматизации распашной конструкции
• Как устанавливается автоматика на распашные ворота

Популярные модели автоматики для распашных ворот

Какова себестоимость распашных ворот и сколько они стоят на рынке

Себестоимость чего-либо складывается из цены материалов, включая расходные, и работы, которая в сфере строительства обычно оценивается в такую же сумму, что и материалы. Соответственно, любые ворота Вам обойдутся вдвое дороже, чем на них потрачено материальных ресурсов. Это в идеале, а на практике часто случается, что клиент платит за более дорогие материалы, чем применяются на самом деле.

Для примера я приведу расчет стоимости двух стандартных опорных столбов из кирпича с фундаментами, и двух створок, состоящих из металлического каркаса, зашитого окрашенным профнастилом.

Средняя цена металлоизделий на рынке составляет 22 грн/кг (арматура дешевле, швеллер и уголок дороже), силикатный кирпич стоит 3,0 грн/шт, профнастил – 125 грн/м², а товарный бетон марки М200 – 1090 грн/м³.

Для двух створок размером по 2х2 м (всего 8 м²) потребуется:

• труба 60х30х3 мм – 15,8 м.п. – 60,5 кг (для наружного каркаса);
• труба 30х20х2 мм – 22,8 м.п. – 31,6 кг (для внутреннего каркаса);
• профнастил - 8 м².

Всего: (60,5 + 31,6) х 22 + 8 х 125,0 = 3026,2 грн.

Для двух опорных столбов размером 260х500х2000 мм необходимы:

• бетон М200 для фундамента 1000х350х600 мм - 0,42 м³ х 1090,0 грн/м³ = 457,8 грн;
• кирпич силикатный 320 шт х 3,0 грн/шт = 960,0 грн;
• труба 100х100х6 мм – 5,7 м.п. – 98,1 кг (для сердечников опоры);
• труба 60х30х3 мм – 4 м.п. - 15,3 кг (для нащельников);
• уголок 40х40х3мм – 0,42 м.п. – 0,8 кг (для закладных деталей);
• арматура Ø10мм – 1,8 м.п. – 1,6 кг (для закладных деталей).

Всего: 457,8 + 960,0 + (98,1 + 15,3 + 0,8 + 1,6) х 22 = 3965,0 грн.

Общая стоимость ворот: 3026,2 + 3965,0 = 6991,2 грн.

То есть, с расходными материалами (саморезы, электроды, краска, грунтовка и т.д.) Вы сделаете такие ворота за 8 тыс грн, значит, готовую конструкцию на заказ Вам изготовят примерно за 16 тыс грн.

Столбы могут быть деревянными или металлическими, а створки можно сделать коваными или зашить любым другим материалом – цена на готовые ворота в любом случае будет примерно вдвое выше их себестоимости. Таковы законы ценообразования.

Лучше заказать автоматические ворота или сделать их самостоятельно?

Если Вы очень занятой человек, и 8-10 тыс грн для Вас несущественные деньги, можно заказать ворота в специализированной организации. Автоматику можете приобрести там же (порекомендуют то, что у них есть) или выбрать самостоятельно – я расскажу, как это правильно сделать в соответствующем разделе этой статьи.

Заказывая готовые ворота, не спешите соглашаться на первое попавшееся предложение – объявления в Internet и на столб может повесить кто угодно, и не всегда это делают профессионалы.

Недобросовестные монтажники могут заложить в смету одни материалы, а в конструкцию - совсем другие. В лучшем случае материалы будут соответствовать, но используются самые дешевые, и прочность конструкции не будет достаточной. В результате со временем столбы покосятся, а раму поведет – автоматизировать такие ворота категорически недопустимо, поскольку приводы рассчитаны работать только на хорошо отрегулированной конструкции.

Нанимая монтажную организацию, обязательно требуйте подписания договора о выполнении работ, в котором четко должны быть прописаны их объемы, сроки и стоимость – в противном случае Ваши расходы могут оказаться гораздо выше оговоренной вначале суммы, а дата сдачи объекта может переноситься дальше и дальше.

Кроме того, попросите монтажников показать Вам свои предыдущие объекты. Добросовестные мастера сделают это с удовольствием и дадут Вам номера телефонов своих бывших клиентов, чтобы Вы могли спросить у них о качестве предоставленных услуг. Если «морозятся» - бегите.

Если нужно, мы можем порекомендовать толковых монтажников в любом городе Украины – почти все они берут автоматику у нас, и мы отслеживаем отзывы клиентов. Посоветуем тех, кого благодарят за хорошую работу.

Если же Вы хотите сэкономить половину стоимости ворот и сделать их своими руками, далее я расскажу, как установить опорные столбы с учетом направления открывания ворот, изготовить и навесить на них створки, правильно подобрать и установить автоматику.

Согласитесь, для себя любимого Вы точно выполните все работы без «халтуры».

Как изготовить опорные столбы и что нужно учесть, чтобы ворота открывались внутрь двора или на улицу

Любые строительные работы начинаются с чертежа. Схематично нанесите на бумагу опорные столбы и створки – это будет принципиальная конструкция.

• 1 – каркас створки;
• 2 – створка;
• 3 – нащельник на кирпичном столбе;
• 4 – петля;
• 5 – штырь фиксации (если автоматизировать ворота будете не сразу).

Далее замерьте свой проезд и определите размеры будущих опорных столбов и створок. С готовым чертежом можно начинать разбивку на местности, но для начала нужно подготовить площадку – расчистить место, где будут установлены ворота, снять растительный слой и разровнять грунт.

На этом этапе следует решить, в какую сторону будут открываться Ваши ворота: если на улицу, ширина проезда должна быть достаточной с учетом того, что автоматика будет установлена на гранях опор в створе, то есть, приводы будут занимать примерно 30 см проезда.

Для опорных столбов необходимо выкопать фундаменты. Их местоположение нужно отметить: углубите в землю отрезки арматуры или сварочные электроды в местах углов будущих опор и с помощью шпагата или лески замерьте их диагонали. Если совпадают, можно забить оси в землю, оставив на поверхности по 15-20 см штырей и натянуть шпагат или леску по их периметру.

В плане фундаменты столбов должны быть несколько больше самих опор – так легче будет выйти кирпичной кладкой из нулевого уровня. К примеру, если кирпичный столб будет 500х500 мм, приямок должен быть 520х520 мм.

Обычно глубина фундамента принимается 1 м (это средняя для Украины глубина промерзания грунта). Если стенки ямы осыпаются, сделайте опалубку из любых старых досок – так не будет перерасхода бетона.

Для распашной конструкции рекомендуется сделать дополнительный ленточный фундамент, соединяющий фундаменты опор. Это не обязательно, но с ним прочность ворот значительно увеличится (со временем не перекосятся). Тогда принципиальная конструкция будет выглядеть так:

Для ленточного фундамента нужен приямок глубиной 500 мм, по ширине равный фундаментам под столбы. В него закладывается каркас из арматуры и проволоки.

Если ленточный фундамент делать не хотите, под проездом все равно нужно выкопать траншею для кабелей будущей автоматики – их нужно спрятать в гильзу (можно в пластиковую водопроводную трубу Ø15-22 мм).

Края трубы закройте полиэтиленом, чтобы внутрь не попали влага и мусор.

Дно всех приямков нужно пролить водой для уплотнения взрыхленного грунта и можно приступать к изготовлению металлических конструкций ворот (сердечников опорных столбов, армокаркаса ленточного фундамента и закладных деталей в опорах для крепления створок).

Для сердечников подойдут круглые или квадратные трубы, швеллер либо арматура. Длина сердечника рассчитывается так: высота столба + глубина фундамента – 10 см. Снизу металл от коррозии должна защищать бетонная подушка (5 см), а сверху нужно место для козырька (5 см).

Для изготовления армокаркаса ленточного фундамента потребуется:

• четыре стержня арматуры Ø8-12 мм длиной равной ширине проезда + 400 мм (по 200 мм с каждой стороны для связи с фундаментами столбов);
• проволока Ø6-8 мм отрезками по 200 мм – она крепится к арматурным стержням шагом 20-30 см.

Сердечник устанавливается в приямок строго вертикально и закрепляется в нем (для этого можно крестообразно приварить к нему два куска арматуры). Армокаркас ленточного фундамента укладывается в траншею и соединяется с сердечниками. Вертикальность сердечников и горизонтальность армокаркаса нужно поверить уровнем – перекос опор недопустим. Верх сердечников следует накрыть полиэтиленом – если это труба, внутрь может попасть влага и начнется коррозия.

Когда металлоизделия надежно закреплены в фундаментах, а вертикаль и горизонталь выверены, можно заливать ямы бетоном.

Товарный бетон можно заказать прямо на площадку, а можно приготовить самостоятельно в бетоносмесителе: на 1-но ведро цемента М500, 3 ведра песка, 3 ведра щебня (фракция 20х20, 20х40) и воды примерно 20% от общего объема замеса.

В процессе бетонирования смесь необходимо вибрировать, иначе в теле бетона могут образоваться пустоты. По окончании работ поверхность следует разровнять и накрыть, чтобы бетон не потрескался под прямыми солнечными лучами, и первые пару дней проливать фундаменты водой.

Через две недели бетон наберет проектную прочность и можно приступать к возведению опорных столбов вокруг металлических сердечников.

После первых трех рядов кладки необходимо заложить первую закладную деталь для крепления створки к столбу – закладная делается из арматуры Ø8 мм и уголка 50х50 мм.

Длина уголка берется 70-75 мм, а длина отрезка арматуры должна соответствовать половине ширины столба + ширина сердечника (арматура к нему приваривается).

Если Ваши ворота будут открываться во двор, выводите закладные как можно ближе к внутреннему углу столба, чтобы створки навешивались не по центру грани опоры, а смещались внутрь двора – это позволит в будущем без пробоем установить автоматику линейного типа (в разделе об автоматике расскажу почему так нужно сделать, и зачем Вам именно линейная автоматика).

По высоте каждой опоры на равноудаленном расстоянии нужно заложить по три таких закладных – к ним привариваются металлические планки (нащельники), которые в дальнейшем будут основой для крепления створок.

В качестве нащельников подойдет прямоугольная труба, например, 60х30 мм.

Кроме закладных для крепления створок во время кладки столбов нужно вывести еще две закладных для крепления электроприводов на высоте 50-100 мм (выше уровня характерного для Вашей местности снежного покрова, чтобы автоматика зимой не погружалась в сугроб). В зависимости от того, в какую сторону будут открываться Ваши ворота, приводы крепятся на разные грани опор (во дворе или в проезде).

Если Ваши опоры изготовлены раньше без учета закладных для автоматики – металлические планки можно прикрепить к столбам анкерными болтами.

Как сделать самому створки распашных ворот

По сути, створки состоят из металлического каркаса и любого материала обшивки (проще всего зашить каркас профнастилом).

Наружную раму можно сварить из трубы 60х30 мм, а по внутреннему периметру приварить к ней вспомогательный каркас из трубы 30х20 мм.

На этой схеме не предусмотрена калитка. Дело в том, что стандартные створки обычно имеют высоту 2х2 м (или чуть больше), поэтому если врезать калитку она будет не более 1,8 м, а для мужчины среднего роста этого недостаточно (цепляется головой). Если Ваши ворота выше 2-х метров, можете врезать калитку, как это делается описано в этой статье.

В остальном все просто: на ровной поверхности (если нет специального монтажного стола) к нижней трубе 60х30 мм привариваете две вертикальные стойки (строго по уровню, угол должен быть четко 90°), а потом привариваете верхнюю стойку. Диагонали проверяйте обязательно – перекос недопустим.

Далее по внутреннему периметру приваривается вспомогательный каркас из трубы 20х30 мм - он нужен чтобы в дальнейшем прикрутить профнастил. Сваривать следует прихватками длиной шва 15-20 мм с шагом 20-30 см, а не сплошным швом, чтобы раму не повело. Трубы внутреннего каркаса привариваются по центру труб внешней рамы – так профнастил будет слегка утоплен.

После этого для жесткости нужно приварить горизонтальные перемычки из трубы 20х30 мм – если горизонтальная перемычка будет располагаться на той же высоте, что и закладная для крепления автоматики, привод будете крепить прямо к ней. Если нет – нужна еще одна перемычка для привода.

После окончания сварочных работ все швы нужно зашлифовать болгаркой, зачистить каркас от ржавчины, обезжирить, прогрунтовать его и покрасить в три слоя.

Профнастил можно крепить с помощью саморезов по металлу длиной 19 мм, причем подгонять следует каждый лист отдельно для максимального прилегания к раме.

Как навесить створки на опоры, и что обязательно нужно кроме петель

К нащельникам на опорных столбах и к несущему каркасу створок привариваются петли (навесы), после чего створки устанавливаются на опоры.

Для створок весом до 400 кг можно использовать цилиндрические петли с опорным подшипником, а можно петли на шарике - они дешевле, но менее плавные в ходе движения створки при открытии/закрытии.

Кроме петель для распашных ворот нужны прижимная планка и упоры на открывание/закрывание.

Если ворота не автоматизировать, необходимы еще ручки, замок и штыри для фиксации створок в открытом и закрытом положениях. Для автоматических ворот эти элементы не нужны, разве что на длинные створки потребуется установить специальный электрозамок.

Прижимная планка представляет собой металлическую полосу толщиной не менее 1 мм, которая приваривается к одной из створок со стороны двора, за счет чего одна створка прижимает другую в закрытом положении и закрывает между ними зазор (нахлест должен быть не менее 5 мм).

Планка крепится прихватками по 10-15 мм через 20-30 см (чтобы каркас не повело).

Для фиксации ворот в закрытом положении необходим стопор. Удерживать створки автоматических ворот будут электроприводы, нам с Вами не нужна лишняя нагрузка на мотор-редукторы.

Стопор для фиксации створок в закрытом положении представляет собой две металлических пластины толщиной 3-4 мм, одна из которых приваривается к створке, а вторая устанавливается в основании проезда.

По сути, это все, что нужно для изготовления полноценных распашных ворот. Можно приступать к их автоматизации.

Какой может быть автоматика для распашных ворот и какую лучше выбрать

Для распашных конструкций применяются два вида наземных приводов (линейные и рычажные) либо подземные механизмы, которые устанавливаются ниже уровня проезда и открывают створки посредством прикрепленного снизу рычага. Это самые дорогие, и одновременно проблемные как в монтаже, так и в эксплуатации механизмы, потому применяются они крайне редко - когда экстерьер не допускает крепить к воротам навесное оборудование.

Из навесных популярностью пользуются линейные приводы, которые крепятся одним краем к опорному столбу, а вторым к створке, и перемещают ворота за счет прямолинейного движения гайки-каретки внутри привода по штоку с резьбой.

Конструктивно они могут быть ползунковыми (шток внутри привода) или телескопическими (шток выдвигается наружу), но принцип притягивания и отталкивания створки в обоих случаях сохраняется.

Это самые дешевые ввиду своей простоты, при этом мощные и надежные механизмы, но они имеют ограничения по монтажным размерам – не подходят на широкие опоры при открывании створок во двор.

Линейный принцип перемещения требует расположения гайки-каретки на створке на как можно большем расстоянии от петель. Именно поэтому дверная ручка располагается на противоположной петлям стороне полотна – так для ее открывания необходимо наименьшее усилие.

В случае с электроприводом максимальное удаление от опоры будет при параллельном размещении привода к полотну ворот, поэтому расстояние от петли до края опоры (на схеме габарит «С») должно быть минимальным:

Когда во время изготовления опорных столбов из кирпича закладные детали для крепления створки выводятся по центру столба, расстояние «С» у Вас получается не менее 20 см (а то и больше), в то время как подавляющее большинство линейных приводов допускают только 5-10 см.

При несоблюдении установочных схем, указанных производителями автоматики в инструкциях к ней, приводы упираются в углы столбов и не дают закрыть ворота.

Если Вы читаете эту статью до того, как начали строить ворота, просто учтете этот нюанс и выведете закладные детали ближе к внутреннему краю столбов, чтобы габарит «С» вписывался в установочные параметры понравившейся автоматики.

Некоторые клиенты, у которых створки уже навешены по центру опор, и «С» больше, чем нужно, вырубают в опорах специальные ниши для приводов. Это не самая лучшая идея – мало того, что получается «красота», так еще и ослабляются опоры, что нежелательно для распашной конструкции (может повести).

Если у Вас такая ситуация – не ломайте столбы. Лучше возьмите рычажные приводы, которые дотягиваются до створок из-за угла опоры с помощью длинных рычагов на шарнирах (как согнутая в локте рука человека).

Если хотите именно линейные, два производителя поставляют на украинский рынок модели со специальными кронштейнами крепления, позволяющими монтаж при расстоянии «С» до 35 см – это Miller Technics и Rotelli.

Что нужно учесть при подборе оборудования для автоматизации распашной конструкции

Все Inernet-магазины предлагают множество различных по дизайну и цене моделей электроприводов, и в качестве критерия выбора предлагаются только габариты створки. На самом деле таких критериев больше, и основными считаются такие:

•  установочные размеры модели (в предыдущем разделе подробно описано, что имеется в виду);
•  интенсивность приводов в соответствие с машинопотоком через ворота;
• достаточная мощность двигателя для работы с дополнительными нагрузками;
• надежность редуктора и его способность работать в нашей климатической зоне;
• простота платы управления и доступность самостоятельного регулирования параметров;
• наличие сервиса и доступность запчастей.

Интенсивность – это допустимый режим работы автоматики. Она может обозначаться доступным количеством открываний и закрываний в час или сутки, а может выражаться в процентном соотношении времени работы мотор-редуктора и его остывания.

Чем интенсивнее автоматика, тем она дороже, поэтому следует брать модели, соответствующие машинопотоку через Ваши ворота – если будет мало, приводы неестественно быстро вымотают заложенный в них ресурс, а избыток Вам не пригодится, поэтому просто переплатите за него.

Для ворот в частном секторе достаточно бытовой автоматики с интенсивностью до 30% (из 10-ти минут три на работу, а семь на отдых), а для проездов во дворы многоквартирных домов, офисов или предприятий нужна более интенсивная техника (50-100%).

Мощность, указанная производителем в паспортных характеристиках модели, может оказаться как номинальной, так и максимальной (на пике), поэтому ориентироваться лучше на тягово-толкающее усилие или крутящий момент.

Но не это главное – вес и длина створки, по которым Вы подбираете автоматику, указаны как граничные параметры, характеризующие способность механизма справляться с нагрузками от каждого из них в отдельности, а если таких параметров два и больше, нагрузки следует суммировать.

В инструкциях к автоматике всегда приводятся допустимые соотношения веса и длины створки – это может быть таблица или график, но в любом случае чем больше один габарит, тем меньшим должен быть второй:

И это не все – точка «А» на графике находится в зоне применимости модели без учета дополнительных нагрузок, а если створки обледенеют или на них налипнет снег, их вес может значительно увеличиться, и она окажется вне зоны применимости, как и точка «В».

Учитывать следует все нагрузки, даже минимально затрудненный ход ворот, но самым большим «довеском» может стать ветровое давление – если створки решетчатые, можете его не учитывать, но глухое полотно имеет парусность, и чем больше его площадь, тем значительнее нагрузка.

Для глухо зашитых створок дополнительный вес от ветра рассчитывается как произведение площади полотна и нормативного показателя ветровой нагрузки для Вашего региона. В Украине он варьируется от 40 до 60 кг/м² (см. карту ветровых нагрузок), поэтому створка 2х2 м (4 м²) может стать тяжелее на 160-240 кг.

Редукторы приводов для откатных ворот могут быть червячными либо планетарными, но не суть – важно из каких материалов сделаны элементы их зубчатых передач: если из стали и латуни, все в порядке, а если есть технополимеры, эксплуатировать технику можно только в указанном производителем температурном диапазоне (обычно от -20°С до +50°С).

Несоблюдение температурного режима приводит к изменениям характеристик пластика, и шестерни становятся хрупкими после перемерзания либо пластичными при перегреве под прямыми лучами солнца, что приводит к их поломке и заклиниванию редуктора.

Плата управления – это «мозг» автоматики, но избыточные функции не только добавляют стоимости технике, но и увеличивают риск поломок и ошибок при монтаже.

Рекомендую выбирать автоматику с простой и понятной платой без ненужных «наворотов» - достаточно регулировки необходимого усилия, скорости и времени автозакрывания, а из полезных опций я бы назвал «режим калитки», позволяющий приоткрыть одну створку для пропуска пешехода, и «плавный старт/стоп», который снижает скорость в начале и в конце маневра чтобы не было рывков и ударов.

Такие платы настраиваются резисторами и dip-переключателями, что исключает обнуление программных установок вследствие перепадов напряжения и во время грозы (этим страдают электронные платы).

Кроме того, рекомендую выбирать автоматику, которая проходит на заводе тестирование в полной сборке – брак в этом случае исключается, и оборудование Вы получаете полностью настроенным и готовым к работе. Такую автоматику достаточно просто установить и подключить самостоятельно, не прибегая к услугам наемных специалисты (они стоят не менее 50 €).

Если хотите, наш инженер рассчитает консолидированную нагрузку Ваших ворот и предложит подходящее по всем критериям оборудование, собранное и протестированное на заводе.

Как устанавливается автоматика на распашные ворота

Типовая схема инсталляции автоматических распашных двустворчатых ворот (приводы линейного типа) выглядит следующим образом:

Два электропривода крепятся с помощью специальных кронштейнов (они идут в комплекте с приводами) одним краем к заранее установленным закладным деталям на опорных столбах, а вторым к несущей раме створки - к профнастилу крепить нельзя.

Блок управления, как правило, один для двух мотор-редукторов – он помещен в собственный пластиковый корпус и его нужно прикрепить с одной стороны ворот на любую вертикальную поверхность (опорный столб, забор, прилегающую стену). Электричество (обычная сеть переменного тока 220 В) подводится только к блоку управления, а после к нему подключаются электроприводы и периферийные устройства (сигнальная лампа, фотоэлементы, аккумуляторные батареи резервного питания, GSM-модуль). Схема электроподключений есть в инструкции по монтажу любой модели автоматики.

В блоке управления встроен радиоприемник, поэтому если Вы взяли рекомендуемую нашим специалистом автоматику, она полностью готова к работе, и Вы можете открывать и закрывать ворота нажимая кнопку на пульте ДУ.

Управлять автоматикой можно не только с пульта – есть много вариантов, но в последнее время самым популярным является управление с мобильного телефона. Для этого к блоку подключается GSM-модуль со своей SIM-картой, и в ее память записываются номера абонентов, имеющих доступ к воротам.

Для безопасности эксплуатации автоматических ворот все производители рекомендуют установить на них сигнальную лампу и фотоэлементы, но и без них автоматика будет работать.

Сигнальная лампа – это обычный проблесковый маячок, сопровождающий движение створок миганием 1 раз/сек. Она устанавливается на видном месте, и Вы всегда поймете по ее сигналу, что ворота открывает (закрывает) другой пользователь, поэтому проезжать нельзя, даже если они открыты.

Фотоэлементы – инфракрасные сканеры проезда, которые во время работы автоматики образовывают между собой невидимый луч, и если Вы этот луч пересечете, ворота остановятся, а если они закрывались, начнется обратный ход.

Это единственная система обнаружения препятствий, которая останавливает работу автоматики не после «краш-теста» ворот с Вашим автомобилем - она предотвращает сам удар.