Автоматика для промышленных ворот

Типы

На рынке представлено три типа системы, которые подразделяются на два подвида.

Механизм привода бывает следующих типов:

рычажный;
линейный. Данный вид разделяется на две категории: гидравлические и электромеханические системы;
подземный механизм открывания.

Исходя от параметров ограждения и возложенных на них опций, конструкцию можно разделить на несколько категорий:

Бытовая. В ней располагаются устройства, используемые для легких створок загородных домов;
Промышленная. В данной категории присутствуют усиленные модели, предназначенные для тяжелого ограждения с интенсивной пропускной системой;
Чтобы удлинить линейное оборудование, производителями применяется телескопическая система.

Линейный

Данная конструкция считается самой популярной. Устройство механизма представляет собой короб продолговатой формы, который напоминает своим внешним видом трубу.

В нем присутствует весь механизм системы, комплект которой составляет:

привод линейного механизма;
электрический двигатель;
в составе механизма нет редуктора и рычагов. Подключение девайсов осуществляется при помощи контролирующих блоков и электросети.

Двигатель осуществляет вращение без вспомогательных механизмов. Винт передвигает гайку по резьбовым направляющим. При помощи такого способа происходит трансформация вращательной энергии в перемещение гайки, которая осуществляет воздействие.

Корпус с функционирующими элементами закрепляется на самой створке.

Существует несколько видов червячного механизма:

электромеханический;
гидравлический.

Устройство первого типа описывалось ранее. Гидравлическая модель считается наиболее надежной и дорогостоящей. В устройстве присутствует реверсивный гидравлический нанос, работающий от шестерней, которые осуществляют свое действие за счет двигателя.

Насос выпускает гидравлическую жидкость в рабочие цилиндры. Масляная смазка осуществляет давление на манжету, а корпус, прикрепляемый к воротам, выполняет функцию рычага. Он может выдерживать значительный вес и парусность.

Рычажный

Рычажный привод также пользуется популярностью среди поклонников автоматических распашных работ, несмотря на более крупные размеры. Силовой агрегат при помощи шестеренчатого редуктора осуществляет передачу усилия на вертикальный вал. На данном валу прикреплен рычаг, который противоположным концом воздействует на дверцу.

В конструкцию сразу закладывается плавность хода. Энергия силового агрегата при помощи редукторного узла передается к ведущему валу, соединяемому с рычажной передачей. Данные рычаги приводят в движение створки.

Подземный

Автоматизированный механизм, устанавливаемый на распашные ворота под землей, считается наиболее дорогим и продвинутым видом продукции. Она обеспечивает воротам привлекательную внешность, так как механизм присутствует под землей. Устройство работает достаточно тихо, что добавляет ему популярности.

Установка гаджета производится в специальный короб, который находится под землей. Он располагается на уровне дороги, прямо под петлями конструкции. Такое решение позволяет сделать конструкцию невидимой даже во время функционирования.

Применение

Автоматика устанавливается на все виды распашных конструкций, учитывая их параметры: вес, размеры опорных столбов, парусность, ширину створок, сторону открытия.

Но главное условие — парусность зашитых створок. Это значение следует учитывать первоочередно. Второй нюанс – морозостойкость, при замерзании привод заклинивает.

Для каждого вида существуют свои нюансы, ограничения и особенности:

Вот усредненные показатели для сравнения среднестатистических комплектов:

линейный: масса створки 600 кг, ширина до 3 м. Конструкция весит около 9 кг. Полное открывание — 16 сек;
если ширина дверцы больше 3 м (4,5 м), для линейного изделия потребуется телескопический механизм (масса створок от 600 кг). Открытие — за 17 сек;
при массе от 900 кг используют гидравлический линейный девайс, открывающий конструкцию за 30 сек;
стандартная конструкция подземного механизма подойдет для веса 900 кг и ширины 5 м;
рычажный: ширина створки — 4,5 м, масса – 600 кг. Время полного открывания – 18 сек.

Как правильно подобрать привод

Ошибочно считать, что каждый из типов автоматики безопасно устанавливать на любые ворота. Для того чтобы было проще определиться, следует знать, в какую сторону распахиваются створки конкретных ворот.

Створки распахиваются внутрь

Створки открываются внутрь

Эта схема относится к классической, тут подходят одинаково как линейные передачи, так и рычажные. Использование линейного привода в данном случае допустимо, если ворота держатся на стальных столбах из швеллера или из профилированной трубы. Если для этого применяются широкие колонны из бетона или кирпича, а сами распашные ворота установлены посредине этой конструкции и утоплены на расстояние до 200 миллиметров от несущего столба, то не каждый привод сможет «достать» до них.

Конечно, рычажные приводы тоже можно установить на широкие столбы, но это неэффективно в силу их высокой стоимости.

Створки ворот открываются наружу

В этом случае, благодаря надежности и низкой цене, подходит линейная автоматика. Привод устанавливается внутрь проема и занимает по 10-15 см с каждой стороны. В тех случаях, когда проем изначально был слишком узким, автоматику можно устанавливать вверху створки, что обеспечит более удобное использование ворот.

Виды рычажных приводов при такой конфигурации распашных ворот тоже имеют свой плюс. Дело в том, что угол открывания в этом случае сможет достигать 160 градусов, в то время как для линейных двигателей 120 градусов — это потолок.

Виды приводов для управления

Основные составляющие привода управления

Линейная автоматика

Виды таких приводов относятся к наиболее распространенным видам автоматики. Работают они, удлиняя или укорачивая шток. Их востребованность обусловлена простотой конструкции, надежностью и относительно недорогой стоимостью. Линейная автоматика также делится на разные виды в зависимости от того, каким образом передается крутящий момент от мотора к створкам. Он может передаваться с помощью:

планетарного редуктора;
масла;
червячного редуктора.

Червячный редуктор

Последний тип является наиболее распространенным. В нем установлен «червяк», который располагается на валу мотора и осуществляет вращение зубчатого колесика на приводном винте. Редуктор функционирует плавно, почти беззвучно и имеет свойство самоторможения. Двигатель передает вращение движущейся гайке посредством ходового винта, оснащенного специальной резьбой. Она имеет вид резьбы винта, имеющей большую силу трения, которая обеспечивает самоторможение. Основным плюсом такой насечки является ее особенная конструкция, которая не нуждается в дополнительных мерах фиксирования в спокойном положении. При воздействии дополнительных нагрузок на створки ворот (например, ветра) крутящие моменты от каретки на ходовой винт и мотор передаваться не будут.

Установка такой резьбы позволяет значительно увеличить высоту ее профиля, шаг резьбы, а также площадь контакта каретки с ходовым винтом. Таким образом, даже если при сильном ударе в ворота треснет винт, соединение гайки с винтом не будет повреждено.

Дополнительные типы линейных приводов

К дополнительным линейным приводам относятся:

С выдвигающимся штоком. Гайка, соединяющаяся с ним, выдвигает шток во время проворачивания винта. Шток при этом будет плавно «выползать» из своего корпуса.
Ползунковый тип. Каретка также может перемещаться внутри корпуса привода. В этом случае к гайке приваривают палец, который заранее должен быть прикреплен к кронштейну на воротах.
С планетарным многоступенчатым редуктором. Такая передача не является самоблокирующейся, то есть ворота могут открываться при сильном ветре, что является существенным недостатком. Такие редукторы требуют дополнительной установки электромагнитного замка, блокирующего вращение двигателя.
Гидравлические приводы.

Рычажные приводы

Принцип работы приводов рычажного типа схож с движением человеческой руки. В их основе лежит ступенчатый принцип работы редуктора планетарного типа или же комбинированный. Рычаг состоит из двух частей, соединяемых как шарниры. Такие типы передач имеют недостаток — отсутствие самоблокирования. Ветер или даже не очень сильное раскачивание створок руками неизбежно распахнет створки, поэтому рекомендуется использовать специальный электрический замок. Однако это делает конструкцию намного сложнее, и влечет дополнительные траты.

Меры предосторожности

Чтобы обеспечить бесперебойную работу механизма, следует соблюдать меры предосторожности:

Усилие системы нужно регулировать, исходя от массы ваших ворот. Слишком большое усилие вызывает значительные нагрузки на узлы, что приводит к быстрому износу. В опциях устройства предусматриваются фотографические компоненты, которые способны реагировать на движение и прекращать работу створок, чтобы не задеть прохожих;
Если в конструкции не будет установлена защитная система, при столкновении створки с преградой, произойдет заклинивание. В худшем случае привод может выйти из строя. При помощи защитных датчиков происходит остановка движения, но инерция сохраняется. По этой причине следует правильно выставлять значение усилия;
Оборудование автоматических ворот обладает чувствительностью к перекосам. Если происходит неодинаковое открытие створок, защитная система будет воспринимать данное действие в качестве преграды и останавливать работу. По этой причине рекомендуется выбирать усиленные петли;

Для значительной массы ворот применяется простой рычажный запор-задвижка механического типа. Такое решение будет гарантировать сохранность конструкции при раскачивании закрытых ворот;
Выбирайте комплект, в котором присутствует блокировка приводной шестерни при отключении электричества, несрабатывании механизма и ручном режиме. Блокировка не позволит посторонним лицам открыть ворота. Питающая линия должна изолироваться при помощи труб и оснащаться резервными кабелями;
Смазка необходимых элементов значительно продлит срок службы конструкции.

Особенности монтажа автоматики своими руками

В продаже много готовых комплектов. В их составе, как правило, эл/привод, элементы схемы (датчики, концевые выключатели и тому подобное), пульт. Модификаций много. Цена самых дешевых – около 15 980 рублей. Например, «WINGO» серии 2024KCE, которая способна управлять открыванием створок весом до 400 кг при помощи двигателя на 24 В. При установке покупного оборудования следует руководствоваться рекомендациями производителя.

Главная проблема, с которой многие сталкиваются – отдельные пункты инструкции не совсем понятны. Это может быть вызвано как низким качеством перевода на русский язык, так и расчетом изготовителей на то, что монтаж если и будет делаться своими руками, то только профессионально подготовленным человеком. Далее – основные этапы работы, знание нюансов которых поможет при установке как готового, так и самостоятельно подобранного комплекта.

Подготовка створок

Перед монтажом элементов автоматики ворот своими руками нужно убедиться, что они легко, без усилий, открываются. В процессе эксплуатации нередко появляются перекосы створок. Причины разные – «повело» опору из-за низкого качества ее бетонирования, ослабились петли и тому подобное. Работу по установке системы автоматики следует начинать с того, что привести ворота в порядок (о том, как сделать распашные ворота, читайте здесь).

Подготовка мест крепления приводов

Их монтаж производится на столбах. Если они металлические, то особых проблем не возникнет. Достаточно приварить кронштейны, и вопрос с надежной фиксацией механизмов решен. А вот как быть с опорами из кирпича? Обустроить закладные, к которым сваркой прикрепить швеллер – лишь один из вариантов. В принципе, сообразить несложно. Например, сделать так.

Высота крепления механизмов управления воротами – немаловажный вопрос. Во-первых, они должны располагаться строго симметрично, на одном уровне относительно грунта. Во-вторых, линейные приводы выравниваются по нивелиру, так как их эффективная работа по открыванию ворот наружу возможна лишь при горизонтальной установке. Если створки тяжелые, то привода желательно крепить так, чтобы они находились по их центру (в вертикальной плоскости). В-четвертых, проем ворот после крепления механизмом несколько сузится, и это также необходимо принимать в расчет.

Подключение двигателя, как уже указывалось, желательно делать от понижающего трансформатора. В цепь питания следует включить тепловое реле. Данный элемент схемы предохранит обмотку от перегрева в критических ситуациях, особенно в зимний период. Например, при сильном оледенении створок ворот, что приведет к увеличению их веса.

Электропроводка

Она монтируется только в защитной «оболочке» – гофра, кабель-каналы. Для подключения рекомендуются кабеля с жилами от 1,5 «квадратов», причем к приводу их должно подводиться не менее 4-х (хотя бы 1 – как резерв на случай обрыва одной из линий). Если подходить к вопросу эл/монтажа рационально, то для каждого направления нужны индивидуальные расчеты, в первую очередь, в соответствии с потребляемой мощностью. Это касается случаев, когда обустройство системы автоматики производится из отдельных элементов.

Для готового комплекта все параметры цепи указаны в инструкции, следовательно, работа своими руками более простая.

Электроника

Понятно, что ее самостоятельным конструированием никто заниматься не станет. Разве что радиолюбители, но им подсказки не требуются. В специализированных магазинах продаются и блоки управления (от 2 680 рублей), и брелки (от 1 150 рублей). Для семьи последних достаточно в количестве 2 – 3 штук.

Основные рекомендации по монтажу автоматики своими руками, с учетом того, что ворота открываются наружу, автор дал, и довольно подробные. А в какой комплектации устанавливать систему, характеристики всех элементов (например, мощность двигателя) – это уже читателю придется определять самостоятельно. Многое зависит от веса створок, их габаритов, розы ветров в месте расположения объекта и ряда других факторов. Успехов!

Конструкции

Конструкция автоматики для распашных створок достаточно проста. Рабочие составные части приводятся в действие с кнопки управляющего пульта или авто системы. После того, как части ворот достигнут заданного градуса открытия, подача тока на движок отключается. Закрываются ворота по такому же принципу. Есть более сложные конструкции, которые дополнены датчиками движения, защитой, идентификационными устройствами.

Комплект автоматики для распашной механизации обычно включает несколько частей:

управляющий пульт;
движки -2 шт;
маячок;
фотоэлементы;
управляющий блок.

Электро-конструкции ворот включают в себя такие составляющие:

жесткий каркас;
опорные стойки;
задвижку из металла;
обшивку;
воротные петли;
автомат-системы.

Какие факторы определяют выбор привода

Вариант автоматики

Существуют некоторые факторы, которые необходимо учитывать при выборе приводов для любого вида ворот, включая и распашные:

Вес створки. Это основной параметр, который нужно учитывать при выборе подходящей автоматики.
Ширина створки. Этот фактор тоже немаловажен, поскольку в распашных воротах весом в полтонны ширина створки может быть равна как одному метру, так и, например, пяти метрам. Конечно, широкие ворота открыть будет намного сложнее.
Площадь створки. Стоит учитывать, что на автоматику распашных ворот всегда оказывает влияние дополнительная нагрузка, которую осуществляет ветер. Общий вес определяется с учетом этого фактора. Поскольку ветровая нагрузка может достигать до 50 кг на 1 км 2, вес створок рассчитывается таким образом: ширина створки 3 м, высота 2 м, вес 100 кг, то ветровая нагрузка будет равняться 3*2*50=300 кг. К этому числу следует прибавить вес створки, поэтому в итоге получим 300+100=400 кг. Выбранный привод должен быть рассчитан на вес более 400 кг.
Легкий ход створок

Важно своевременно проконтролировать легкость открывания ворот (просто толчком пальца). Если после того как распашные ворота установлены, они открываются слишком тяжело, следует искать причину

Этот параметр будет очень влиять на долгосрочность эксплуатации автоматики.
Интенсивность работы. Фактор интенсивности следует рассчитывать как отношение выполняемой работы к временному промежутку ее выполнения. К примеру, установленный вид привода рассчитан пропускать до 30 автомобилей/час. Этого будет достаточно для бытовых целей, но как поступить в том случае, если ворота установлены во дворе промышленной компании, имеющей, например, 50 сотрудников, которые примерно в одно и то же время должны прибыть на рабочее место? Для подобных целей используют виды приводов, которые оснащены охладителем редуктора и мотора, соответствующей тепловой защитой и другими.

Конечно, промышленные приводы будут иметь стоимость значительно выше бытовых, но они же и прослужат намного дольше.

Плюсы и минусы

Подобная конструкция пользуется популярностью, так как она выдерживает постоянную эксплуатацию, что допускает установку на участках с интенсивным движением. Если на механизм возлагается большая нагрузка, ворота оснащаются усиленными элементами. Такая ограда считается оптимальным вариантом для территорий, где невозможно обустроить ворота откатного типа.

Автоматическая система для распашных ворот обладает следующими достоинствами:

вы можете установить автоматику на ограниченной площадке. Данное качество обусловлено особым устройством системы, которая не ограничивает въезд и выезд транспортных средств, работая на минимальной площадке перед створками. Сама воротная конструкция может занимать большую территорию;
доступная стоимость продукции, если производить сравнение с другими типами систем;
существует два типа открытия: наружу или внутрь двора;
подземный электропривод отличается широким углом открытия, который составляет 180 градусов;
большой выбор технического оснащения, которое учитывает различные варианты конструкций здания.

Несмотря на многочисленные достоинства, устройство обладает и некоторыми недостатками:

такая автоматика относится к устаревшему типу конструкций;
оборудование может провисать. Чтобы устранить данный недостаток, потребуется постоянно следить за состоянием петель и столбов. Если пренебрегать процедурой, они будут соприкасаться с землей, что в будущем приведет к неисправности автоматики;
небольшой период срабатывания системы запирания.

Ключевые недостатки автоматики относятся к ненадежности столбов, на которые осуществляется навешивание ворот. Такая особенность требует усиления конструкции, что потребует дополнительных материальных вложений. Подобное несовершенство автоматики для ворот компенсируется, если сравнивать их с необходимостью оборудования платформы, роликов и несущей балки под откатные ворота. Цена такой работы будет намного больше, чем затраты на процесс укрепления опор и петель распашной конструкции.

Чтобы установить автоматизированный механизм для секционного ограждения, вам потребуется оснастить ворота специальной конструкцией, которую нельзя эксплуатировать на необорудованной территории. При помощи таких распашных систем вы сможете автоматизировать любые дверцы на участке, потому что большая их часть относится к категории распашных.

Вы можете применять различные материалы для отделки ворот. Конструкция может сочетаться с кованым металлом, металлопрофилем и даже сэндвич-панелями.

Особенности

Монтаж автоматизированных распашных ворот считается крайне сложным мероприятием, для которого важна предельная точность, аккуратность и соответствующая квалификация. Многие компании занимаются реализацией данной продукции, предлагая уже готовые изделия. Если вы располагаете достаточной суммой денежных средств, лучше приобрести электропривод у специализированного производителя, а не изготавливать самодельное устройство.

Если монтаж створок – это легкая задача, с которой способен справиться каждый человек, то автоматика для распашных ворот должна устанавливаться с соблюдением многочисленных требований и условий.

Привод для автоматизированных распашных ворот обладает особенностями, которые необходимо учитывать при установке:

расположение створок относительно столба;
принцип открывания ворот. Существует конструкция с открытием внутрь или наружу;
использование опор для створок в случае, если устройство системы применяется без концевого выключателя.

Если вы решите пренебречь любым из данных показателей, в будущем произойдет отрыв крепления от створок или электродвигатель может выйти из строя. В автоматике для ворот присутствует несколько электроприводов, которые осуществляют свою работу за счет специальной платы. Такое решение понижает шансы на успешную установку автоматики человеком без соответствующей квалификации.

Конструкция распашных ворот отличается длительным сроком службы, прочностью и универсальностью. Механизму свойственна неприхотливость в уходе и простота, а ворота открываются со скоростью до 15 секунд. При монтаже следует учитывать, что не допускаются даже незначительные препятствия в зоне открытия ворот. При столкновении с барьером механизм может заклинить. Поэтому нужно позаботиться о чистоте площадки.

Чтобы исключить возникновение неисправностей, потребуются своевременные профилактические работы. Не забывайте смазывать все необходимые детали и не прикладывайте усилия при открытии или закрытии створок.

Возможные ошибки и как их избежать

Схема правильного подключения всех комплектующих элементов привода для распашных конструкций

При самостоятельной установке автоматики требуется определенный опыт работы с такими конструкциями. Если его недостаточно, могут возникнуть проблемы, в результате которых автоматика работает со сбоями или вовсе не функционирует.

Только при правильной, последовательной установке всех элементов можно избежать ошибок. Все работы должны выполняться строго по схеме или чертежу. В этом случае легче исправлять ошибки. В другом случае установить причину сбоя будет невозможно без специалиста.

После установки автоматики необходимо сразу же проверить ее работоспособность: не возникает ли где замыкание, нет ли каких-либо преград. Если будут обнаружены какие-то дефекты, то их сразу же следует устранить.

Эксплуатация

При выборе автоматизированной системы часто задаются вопросы о том, как долго будет работать механизм и насколько он надежен. Продукция от зарубежных производителей рассчитана работу в мягком климате в совокупности с грамотных монтажом самой воротной конструкции. Некоторые пользователи считают, что такие изделия в российских условиях будут выходить из строя, но это не так.

Эксплуатация автоматики для распашных работ отличается следующими особенностями:

большинство производителей выпускает механизмы, которые направлены на суровый российский климат. В продаже присутствуют специальные серии автоматических систем со вспомогательными устройствами, которые позволяют устранить проблемы, возникающие во время эксплуатации конструкции;
срок службы автоматики составляет 7-10 лет;
механизм может работать при температуре от -20 до +50 градусов. Существует отдельный тип моделей, которые могут функционировать при -40 градусов. В продаже присутствуют специальные варианты для обогрева устройства;

контролирующий блок и привод обладают степенью защиты IP54. Это говорит о достаточной защищенности от влаги, пыли и грязи. Подземная автоматика обладает повышенным коэффициентом IP64 и отличается герметичностью;
в работе устройства используется напряжение 24-220 В. Выбор системы, которая работает на 24В, обеспечит безопасное функционирование и большую периодичность циклов. Подобные блоки управления считаются «умными», так как в них присутствуют инновационные разработки по части настройки и безопасности. Однако такая автоматика не подойдет для зашитых створок, так как чувствительные датчики препятствий могут срабатывать от сильного ветра;
автоматизированная система, которая функционирует от 220 В, считается более надежным и простым механизмом. Здесь нет современных решений по части безопасности, так как упор делается на механический принцип работы.

Несмотря на разнообразие автоматических систем следует понимать, что данное оборудование относится к категории сложных. Вам потребуется не только грамотный монтаж устройства, но и правильный выбор технических параметров.

Применение

Автоматические распашные ворота можно устанавливать в любом месте. Такой вид конструкции используется владельцами частных домов, на въезде в промышленные зоны. В многоквартирных домах этот тип ограждения монтируют прямо в арке, чтобы исключить нахождение на территории посторонних.

Чтобы автоматика служила длительное время, следует учитывать погодные условия вашей климатической зоны

Если в регионе присутствуют сильные морозы, обратите внимание на характеристики устройства. Редуктор склонен к замерзанию, поэтому прямой привод отличается большей надежностью

Однако если смазать редуктор, он не будет замерзать.

При помощи резистора блока управления можно выставить период работы и скорость движения ворот. Усилие привода можно выставить при помощи установки указателя трансформатора на необходимое значение. Если вы выбрали автоматику для управления простыми створками, будет достаточно минимального положения. Стопоры требуются для того, чтобы после остановки створок поступил сигнал о закрытии ворот.

Сплошным ставням свойственен большой уровень парусности, поэтому для них следует выбирать мощный электрический привод. Непосредственно парусность способна выводить из строя оборудование. Даже если ворота обладают небольшими размерами, образуется значительный уровень нагрузки, который разрывает автоматическую систему.

При небольшом порыве ветра механизмы с небольшой мощностью не способны открыть дверцы. Сильный ветер способен вывести механизм из строя. Для зашитых дверей следует приобретать устройство, запас мощности которого превышает в пять раз необходимое значение.

Пластиковые и силуминовые редукторы не отличаются надежностью, поэтому следует приобретать продукцию с металлическими шестернями. Специалисты рекомендуют приобретать комбинированный вариант, в котором присутствует червяк из стали и латунная шестерня.

Если вы хотите установить линейное устройство, но не можете осуществить монтаж из-за широких столбов, необходимо разобрать часть кладки и вырезать кирпичи.

Список источников