Os proprietários de portões de correr não têm nenhuma dificuldade particular em preencher o caixilho com um mecanismo de acionamento por conta própria, mas quando se trata de portões de batente, muito mais esforço e conhecimento são necessários. Hoje vamos falar sobre acionamentos para portões de batente e sua montagem DIY.
Existem três tipos principais de transmissão por engrenagem que convertem a rotação de um motor elétrico em um movimento de translação com alto torque. O projeto do mecanismo pode ser realizado:
- na forma de uma roda dentada;
- usando um pino de parafuso;
- usando cremalheira e pinhão.
Nestes três tipos de cinemática, é perfeitamente possível montar o seu próprio mecanismo mesmo em casa.
O design de um atuador caseiro proposto abaixo não tem medo de umidade e sujeira, ele tem um esforço muito alto ao se mover.
Por favor, note que quando o portão está fechado, tal drive feito por ele mesmo age como uma fechadura: ele não pode ser aberto pelo lado de fora pressionando a folha do portão.
Preparação do portão e pontos de fixação
Quase todos os portões ou portas de batente podem ser equipados com um acionamento, mas é melhor planejar a instalação dos mecânicos com antecedência. Isso se aplica à instalação de montagens seguras para a unidade. Eles se parecem com placas de metal com furos nas extremidades, um dos quais é fixado estritamente perpendicular ao caixilho, o outro está localizado em um poste ou cerca na mesma posição.
Durante a instalação, as placas devem ser orientadas horizontalmente e ao mesmo nível. É muito importante considerar a alta força de tração do acionamento, pois a melhor forma de prender a placa na comporta é por soldagem. As placas podem ser fixadas a pilares de pedra e tijolo com âncoras de metal, mas é muito melhor fazer elementos de aço embutidos durante a fase de construção.
A maneira mais fácil é montar o operador em portões que se abram para dentro, de forma que todos os atuadores fiquem em uma área protegida. Um cabo deve ser colocado na abertura da porta, então coloque um tubo de plástico de 32 mm sob a superfície da estrada com antecedência.
Durante a fase de montagem, você definirá os primeiros parâmetros básicos do seu inversor. Meça a distância entre os centros dos orifícios nas fixações quando o portão está fechado e quando está aberto. O último valor é o comprimento do seu atuador na posição dobrada, e a diferença entre as distâncias medidas é a quantidade de deslocamento do dispositivo..
Você também pode medir a força de abertura e fechamento do portão com uma balança de mola portátil. Puxe a montagem da asa do portão na direção da montagem oposta, isso ajudará a selecionar com mais precisão a potência do motor.
Fabricando uma unidade de reguladores de janela de carro
As folhas de portão leves podem realmente ser colocadas em movimento com um acionamento de mecanismos reguladores de janela modificados. A vantagem deste método é sua relativa simplicidade e operação quase silenciosa da unidade. A desvantagem é o esforço de tração limitado devido ao pequeno curso de trabalho do mecanismo.
Existem dois tipos de projetos de reguladores de janela adequados para uso como uma unidade de portão:
- o papel do elemento móvel é desempenhado pela cremalheira;
- baseado no trabalho de uma engrenagem.
Em ambos os casos, a extremidade motriz é montada em uma plataforma de metal, que é rigidamente fixada a um poste ou cerca. Neste caso, o trilho de metal deve mover-se paralelamente ao plano do portão e estender-se na direção dele..
O mecanismo de elevação precisa de algum trabalho: a instalação de uma haste de metal alongada para um rack ou uma alavanca de joelho para uma roda de engrenagem. As articulações da haste com o acionamento e o portão, bem como as duas partes da alavanca de joelho, devem ser feitas em forma de dobradiça de garfo, seguindo o exemplo de uma fechadura.
Você pode garantir uma boa mobilidade e nenhuma folga se um lado da conexão for feito na forma de duas placas dobradas, a folga entre as quais é igual à sua espessura. A placa da segunda parte da dobradiça entrará nesta lacuna. Ambos os elementos são conectados com um dedo ou um parafuso com uma porca de autotravamento.
A principal dificuldade na utilização de reguladores de janela é encontrar a posição mais vantajosa do acionamento, a dobradiça e o ponto onde a haste é fixada ao portão. Você pode fazer isso experimentalmente com confiança, primeiro colocando o portão na posição aberta e fechando-o lentamente, monitorando o comportamento da estrutura da unidade. Não se esqueça que após a instalação, o mecanismo precisa de uma capa protetora.
Seleção e cálculo de motores
Como ativador de movimento para portões de batente, é aconselhável utilizar diversos tipos de motoredutores. Se estamos falando de portões pequenos de baixo peso, os motores de chaves de fenda sem fio, acionamentos de limpador de carro, reguladores de janela, etc. darão conta da tarefa. Outra questão é como você planeja fazer uma embreagem para os eixos de tais motores.
Você também pode escolher uma unidade adequada de uma ampla gama de motoredutores comprados em lojas, o que lhe dá mais liberdade para determinar o torque necessário. Então, digamos que a força de fechamento medida da folha pesada do portão seja de 13,5 kg na escala de galope manual. Cada quilograma corresponde a 9,8 N, o que significa que a força de tração é de 132,3 N. No caso de acionamento por cremalheira ou pinhão, este valor deve ser dividido pelo diâmetro da roda motriz, este será igual ao torque do motor.
No projeto do tipo “porca-parafuso”, há uma redução, portanto, é necessário um novo cálculo adicional. Digamos que um pino M18 com passo de rosca de 2,5 mm seja selecionado. Isso significa que, em uma volta ao redor de um círculo com diâmetro de 18 mm, a porca faz 2,5 mm de movimento de translação, de modo que a relação de transmissão é 7,2: 1. Assim, se dividirmos a força de abertura da comporta pelo coeficiente de transmissão, obtemos o valor desejado da força no eixo do motor: 132,3 / 7,2 ~ 18,4 N ou um pouco menos de 1,9 kg com um raio em gancho de 0,9 cm. o valor de torque para o motor é 1,69 kg / cm.
Este é um cálculo um tanto aproximado que não leva em consideração a força de atrito no acionamento de parafuso e outras perdas, mas ajuda a determinar a potência mínima permitida do motor. Para compensar as perdas de energia, é recomendado fornecer uma reserva de energia de 100-250%.
Também é necessário calcular a velocidade de rotação do eixo. Para fazer isso, divida o comprimento do curso de trabalho pelo passo da rosca da chave de fenda e você obterá o número de revoluções necessárias para abrir totalmente a comporta. Ao usar uma cremalheira e um pinhão, o cálculo é determinado pela relação entre o número de dentes da cremalheira e a engrenagem motriz.
Stud para passeio caseiro
Portas pesadas requerem um acionamento com grande força aplicada. Esse trabalho está ao alcance de drives feitos de fábrica, mas você pode criar um analógico com suas próprias mãos..
A principal dificuldade é encontrar um garanhão adequado. Os pinos padrão não são adequados para a unidade: eles são feitos de metal macio, portanto, com o tempo, a rosca se torna inutilizável. A saída da situação é aumentar de forma independente a dureza do metal e o número de voltas de contato da rosca do parafuso.
Nós aumentamos a dureza do parafuso prisioneiro
O primeiro problema é resolvido por endurecimento. A temperatura de aquecimento necessária é fornecida pelo carvão comum, que também cementa parcialmente o metal. Dobre uma fornalha de tijolos e grelha de ferro fundido, aqueça o combustível até que o carvão esteja completamente queimado. A temperatura de endurecimento é 700–800 ° С, que corresponde à rica cor vermelha do metal. A exposição a essa temperatura é de 13 a 15 minutos, após os quais a peça deve ser resfriada em óleo usado. O pino deve afundar completa e simultaneamente ao longo de todo o seu comprimento, portanto, espalhe o tubo de aço ao longo da costura longitudinal, tampe as pontas e use esta bandeja como banho de têmpera. O grampo de cabelo deve ser agitado levemente no óleo sempre que esfriar, depois retire-o e coloque-o de volta na brasa sem esfregar para liberar o metal. Agora o aquecimento precisa ser feito até 200-250 graus, até que o metal fique cinza com uma formação pronunciada de escamas. Após 3-4 minutos de exposição, o produto deve ser resfriado em água.
Aumentando a rosca do prisioneiro
Para fabricar uma porca especial, aparafuse 2–3 porcas padrão firmemente no pino, mas não aperte. Alinhe as bordas das porcas e prenda o conjunto firmemente em uma morsa. Solde as porcas juntas em todas as bordas e moa o produto com um amolador até o mesmo tamanho.
Em vez de um procedimento de endurecimento complicado, você pode passar um tempo procurando pregos e porcas de rolamento para eles. Este metal possui todas as características necessárias. Além disso, você pode escolher um fio com perfil trapezoidal: é muito mais resistente. Você também pode encontrar um produto com um passo de rosca maior, o que reduzirá o tempo de operação do mecanismo..
Montagem do atuador
Dimensionando o atuador
O atuador possui dispositivo telescópico, para sua fabricação são necessários dois tubos de aço, um dos quais entra no outro sem folga. Você pode usar um tubo quadrado ou redondo, não há muita diferença. Dentro de ambos os tubos não deve haver vestígios de ferrugem e incrustações, por isso é melhor obter novos.
Quanto às dimensões dos tubos e vigas, você mesmo deve calculá-las com base nas medidas realizadas. Suponha que, quando dobrado, o comprimento da unidade é de 110 cm e seu curso de trabalho é de 50 cm. Isso significa que o comprimento do tubo externo não excederá 100 cm, um tubo menor de 80 cm de comprimento será inserido nele e o comprimento do pino será de 110 cm ou mais, dependendo do método de montagem do motor. Ao mesmo tempo, no estado aberto, os tubos de transmissão terão uma sobreposição de 30 cm.
Montagem da parte deslizante
Passe um pino com uma porca aparafusada através do tubo menor e centralize-o no eixo longitudinal do tubo. Para centralizar o pino com segurança, não superdimensione o tubo. Por exemplo, se você estiver usando uma porca M18 com um tamanho de chave de 27 mm, selecione um tubo com um diâmetro nominal de 25 mm. Você só precisa moer uniformemente a porca para que ela se encaixe perfeitamente no tubo. Prenda por soldagem. Não é necessário soldar por dentro, mas você pode fazer isso cortando uma “janela” no tubo. Quando a porca estiver presa, desparafuse o prisioneiro dela.
No final do pino, um rolamento axial-axial com uma gaiola fechada em ambos os lados deve ser fixado. O diâmetro externo do rolamento deve ser aproximadamente igual ao diâmetro interno do tubo. O rolamento deve deslizar para dentro do tubo sem resistência significativa, a distância entre ele e a parede não deve ultrapassar 1 mm. Se o rolamento estiver muito apertado, lixe cuidadosamente a extremidade da pista externa com uma lixa. No pino, o rolamento deve ser firmemente preso entre as duas porcas. Entre eles e o rolamento, é imperativo colocar 1-2 arruelas em ambos os lados para que nada interfira na rotação. Lubrifique liberalmente o pino com litol e insira-o do lado livre do tubo pequeno e, em seguida, aparafuse-o na porca soldada. Execute vários testes ao longo de todo o comprimento: o rolamento deve deslizar livremente para dentro e não em cunha.
Tampões e juntas giratórias
Em seguida, cabe ao esboço. Deve ser feito de uma peça bruta de metal, cujo diâmetro é ligeiramente menor que o diâmetro do tubo. Para tornar o acionamento sustentável, faça dois ou três orifícios escareados no tubo, corte uma rosca para os parafusos de fixação nos locais correspondentes do plugue. Solde duas tiras de aço com um orifício de passagem na extremidade do plugue de forma que a folga entre elas seja ligeiramente maior do que a espessura da fixação na folha da comporta. Considere a distância “roubada” pelo plugue ao calcular o comprimento total do atuador na posição retraída. Antes de instalar o plugue, empurre 50-70 gramas de litol para dentro do tubo, em seguida, aperte o prisioneiro para que o rolamento entre no tubo em 5 centímetros, adicione graxa novamente e tampe o tubo.
Tubo externo do atuador
O pino do tubo deve ser totalmente desaparafusado até que o rolamento encoste na porca. Em seguida, o tubo interno é inserido no externo e o grampo de cabelo é aparafusado em 5-6 voltas.
Em seguida, você precisa decidir sobre o método de montagem do motor. O ideal é que a carcaça cilíndrica do motor seja fixada dentro do tubo com parafusos de fixação. Se você não conseguir selecionar um motor do tamanho correto, solde um pedaço de tubo maior, tira de aço ou ângulo de metal na extremidade traseira. Desta forma, você pode proteger o motor superdimensionado de qualquer maneira conveniente..
Importante: a distância da superfície da plataforma ao eixo central do tubo deve ser igual à altura do eixo do motor. Posicione-o de modo que se alinhe com o pino o mais coaxialmente possível.
Instalação do motor e montagem final
Conecte o eixo do motor ao prisioneiro usando um acoplamento. Você pode comprá-lo do arsenal de componentes do motor ou fazer você mesmo com dois pequenos tubos encaixados um dentro do outro. Lubrifique o prisioneiro uma segunda vez e prenda o motor na plataforma. Então, girando o tubo interno, encurte o comprimento do seu atuador para a posição aberta padrão. Lubrifique toda a superfície do tubo interno com litol e dobre o atuador completamente.
Se você for montar o motor dentro do tubo, afunde-o com 5–6 cm de profundidade e use um plugue semelhante ao primeiro. Passe o cabo de força do motor pelo orifício feito no fundo do tubo para que não entre água. Ou faça um furo no próprio plugue. Em ambos os casos, será aconselhável instalar entradas da caixa de vedação.
Se o motor estiver montado em uma plataforma – solde a extremidade do garfo nela, certifique-se de que a estrutura seja suficientemente rígida e proteja o motor com uma cobertura. Agora você só precisa instalar os atuadores no lugar, conectando as extremidades dos garfos dos plugues com as fixações nas portas e postes. Isso pode ser feito com um contrapino ou um parafuso com uma porca de autotravamento..
Diagrama de fiação
Seleção de equipamento
O motor é controlado de acordo com o esquema reversível clássico, mas há um detalhe. É claro que os portões de batente têm uma barra limite, então as folhas devem ser dobradas em uma determinada ordem. Quando a faixa é arrancada, ela começa a se mover sem a barra primeiro, mas deve ser a última a fechar. Isso pode ser implementado de maneiras diferentes, a mais confiável é um relé com atraso na ativação.
A montagem de dispositivos modulares inclui:
- quatro contatores Hager ES424 (DC24V 4NO);
- dois relés de tempo Hager EZN001;
- diferencial máquina automática Hager AD906J;
- Unidade de fonte de alimentação MeanWell DR-120-12.
O equipamento é montado em uma caixa de plástico Hager VECTOR VE118DN com grau de proteção IP 65. O circuito é projetado para alimentar dois potentes motoredutores IG-90GM a uma tensão de 24 V.
A energia é fornecida através do disjuntor diferencial aos terminais L e N da fonte de alimentação. Do seu lado reverso, duas linhas de 24 V CC são removidas, cada uma fornecendo dois contatores emparelhados: a energia é fornecida aos terminais de entrada de um deles na polaridade reversa. As saídas dos pares de contatores são conectadas em paralelo e fornecem tensão aos motoredutores.
Circuitos secundários e automação
O circuito de controle do contator opera a uma tensão constante de 24 V. O fio de alimentação positivo passa pelos contatos de interrupção dos botões de parada e se conecta aos contatos de interrupção dos botões de controle, dos quais a alimentação é fornecida aos contatos normalmente abertos dos botões opostos. De cada botão, a tensão é aplicada a dois pares de starters, enquanto um dos contatos normalmente abertos desempenha a função de pegar a bobina. O circuito de controle da partida direta do primeiro par e da partida reversa do segundo par é aberto por um relé normalmente aberto. O relé é alimentado pelo contato normalmente aberto da partida do outro grupo. Assim, é realizado um retardo de tempo para o movimento sequencial das folhas..
A parada automática dos motores é realizada pelo acionamento dos interruptores reed finais. Eles precisam ser instalados ao longo da direção do movimento do atuador, e pequenos ímãs de neodímio devem ser colados na superfície dos tubos internos. Assim, quando o atuador está totalmente dobrado ou com a haste estendida, são acionados os interruptores reed, que fecham o circuito de alimentação do relé intermediário com um contato normalmente fechado. O relé está conectado em paralelo e duplica o botão “Parar”.
Tal unidade também pode operar sob o controle de uma porta oscilante automática, os circuitos são semelhantes. Agora você pode abrir os portões giratórios sem sair do carro facilmente e sem grandes investimentos financeiros..
Unidade de portão giratório: fabricação e instalação DIY
A Unidade de portão giratório oferece a solução ideal para centros comerciais, editais, shoppings, fábricas, indústrias, parques ambientais, entre outros. Esta unidade é projetada para a fabricação e instalação DIY, reduzindo tempo de instalação e facilidade nos manuseios. Se destaca por sua robustez, comprovada em testes rigorosos de homologação. Além disso, dispõe sistema de segurança com circuito fechado de TV e voter monitor. Garantindo assim altas taxas de segurança.
Melhoria do território Conteúdo material
Você poderia fornecer um guia passo a passo para a fabricação e instalação de uma unidade de portão giratório como um projeto de bricolagem? Gostaria de saber quais materiais são necessários e se você pode compartilhar alguma dica útil nesse processo. Obrigado!
Como faço para fabricar e instalar uma unidade de portão giratório por conta própria? Quais são os passos e materiais necessários? Gostaria de saber como realizar esse projeto de forma eficiente e segura.