Eigenaars van schuifpoorten ondervinden geen bijzondere moeilijkheden bij het zelfstandig voltooien van de vleugel met een aandrijfmechanisme, maar als het om draaipoorten gaat, is veel meer inspanning en kennis nodig. Vandaag zullen we het hebben over aandrijvingen voor draaipoorten en hun zelfbouw.
Er zijn drie hoofdtypen tandwieloverbrengingen die de rotatie van een elektromotor omzetten in een translatiebeweging met een hoog koppel. Het ontwerp van het mechanisme kan worden uitgevoerd:
- in de vorm van een tandwiel;
- met behulp van een schroefpen;
- met behulp van tandheugel.
Op deze drie soorten kinematica is het heel goed mogelijk om zelfs thuis uw eigen mechanisme samen te stellen.
Het hieronder voorgestelde ontwerp van een zelfgemaakte actuator is niet bang voor vocht en vuil, het kost een zeer hoge inspanning bij het verplaatsen.
Houd er rekening mee dat wanneer de poort gesloten is, zo’n zelfgemaakte aandrijving als een slot fungeert: deze kan niet van buitenaf worden geopend door op het poortblad te drukken.
Voorbereiden van de poort en bevestigingspunten
Vrijwel alle draaipoorten of deuren kunnen worden voorzien van een aandrijving, maar het is beter om de montage van de mechanica van tevoren te plannen. Dit geldt voor de installatie van veilige bevestigingen voor de omvormer. Ze zien eruit als metalen platen met gaten aan de uiteinden, waarvan er één strikt loodrecht op de vleugel is bevestigd, de andere bevindt zich op een paal of hek in dezelfde positie.
Bij het installeren moeten de platen horizontaal worden georiënteerd en zich op hetzelfde niveau bevinden. Het is erg belangrijk om rekening te houden met de hoge trekkracht van de aandrijving, daarom is de beste manier om de plaat aan de poort te bevestigen door middel van lassen. Platen kunnen met metalen ankers aan stenen en bakstenen pilaren worden bevestigd, maar het is veel beter om tijdens de constructiefase ingebedde elementen van staal te maken.
De eenvoudigste manier is om de aandrijving op hekken te monteren die naar binnen opengaan, zodat alle actuatoren zich in een afgeschermde ruimte bevinden. In de deuropening moet een kabel worden gelegd, leg daarom vooraf een 32 mm kunststof buis onder het wegdek.
Tijdens de montagefase definieert u de eerste basisparameters van uw omvormer. Meet de afstand tussen de middelpunten van de gaten in de bevestigingen wanneer het hek gesloten en open is. Dit laatste is de lengte van uw actuator in opgevouwen positie, en het verschil tussen de gemeten afstanden is de hoeveelheid verplaatsing van het apparaat..
U kunt de openings- en sluitkracht van de poort ook meten met een handveer. Trek de poortvleugelsteun in de richting van de tegenoverliggende steun, dit zal helpen om het motorvermogen zo nauwkeurig mogelijk te selecteren.
Een aandrijving maken van autoruitregelaars
Lichtgewicht poortvleugels kunnen feitelijk in beweging worden gebracht door een aandrijving van aangepaste raammechanismen. Het voordeel van deze methode is de relatieve eenvoud en vrijwel geruisloze werking van de aandrijving. Het nadeel is de beperkte trekkracht door de kleine werkslag van het mechanisme.
Er zijn twee soorten raammechanisme-ontwerpen die geschikt zijn voor gebruik als poortaandrijving:
- de rol van het beweegbare element wordt gespeeld door de tandheugel;
- gebaseerd op het werk van een versnelling.
In beide gevallen is het aandrijfuiteinde gemonteerd op een metalen platform, dat stevig is bevestigd aan een paal of hek. In dit geval moet de metalen rail evenwijdig aan het vlak van de poort bewegen en naar hen toe uitstrekken..
Het hefmechanisme heeft wat werk nodig: de installatie van een langwerpige metalen stang voor het rek of de kniehendel voor het tandwiel. De verbindingen van de stang met de aandrijving en de poort, evenals de twee delen van de kniehendel, moeten worden gemaakt in de vorm van een vorkscharnier, naar het voorbeeld van een deurdranger.
U kunt een goede mobiliteit en geen speling garanderen als een zijde van de verbinding wordt gemaakt in de vorm van twee gevouwen platen, waarvan de opening gelijk is aan hun dikte. De plaat van het tweede deel van het scharnier komt in deze opening. Beide elementen zijn verbonden met een pen of bout met een zelfborgende moer.
De grootste moeilijkheid bij het gebruik van raamregelaars is het vinden van de meest voordelige positie van de aandrijving, het scharnier en de bevestigingspunten van de stang aan het hek. U kunt dit zelfverzekerd experimenteel doen, eerst de poort in de geopende positie zetten en langzaam sluiten, het gedrag van de aandrijfstructuur volgen. Vergeet niet dat het mechanisme na installatie een beschermkap nodig heeft.
Selectie en berekening van motoren
Als bewegingsactivator voor draaipoorten is het aan te raden om verschillende soorten motorreductoren te gebruiken. Als we het hebben over kleine poorten met een laag gewicht, zullen motoren van accuschroevendraaiers, aandrijvingen van auto-wissers, raammechanismen, enz. De taak aankunnen. Een andere vraag is hoe je van plan bent een koppeling te maken voor de assen van dergelijke motoren.
Ook kunt u uit een groot aanbod aan in de winkel gekochte motorreductoren een passende unit kiezen, dit geeft u meer vrijheid bij het bepalen van het benodigde koppel. Laten we zeggen dat de gemeten sluitkracht van de zware poortvleugel 13,5 kg is op de handmatige galopschaal. Elke kilogram komt overeen met 9,8 N, wat betekent dat de trekkracht 132,3 N is.In het geval van een tandheugel- of rondselaandrijving moet deze waarde worden gedeeld door de diameter van het aandrijfwiel, deze is gelijk aan het motorkoppel.
Bij het ontwerp van het “moer-schroef” -type is er een reductie, daarom is extra herberekening vereist. Stel dat u een M18-stijl heeft gekozen met een spoed van 2,5 mm. Dit betekent dat in één omwenteling rond een cirkel met een diameter van 18 mm, de moer 2,5 mm translatiebeweging maakt, dus de overbrengingsverhouding is 7,2: 1. Dienovereenkomstig, als we de openingskracht van de poort delen door de transmissiecoëfficiënt, krijgen we de gewenste waarde van de kracht op de motoras: 132,3 / 7,2 ~ 18,4 N of iets minder dan 1,9 kilogram met een haarspeldradius van 0,9 cm. de koppelwaarde voor de motor is 1,69 kg / cm.
Dit is een vrij ruwe berekening die geen rekening houdt met de wrijvingskracht in de schroefaandrijving en andere verliezen, maar het helpt om het minimaal toegestane motorvermogen te bepalen. Om energieverliezen te compenseren, wordt aanbevolen om een gangreserve van 100-250% te voorzien.
Het is ook noodzakelijk om de rotatiesnelheid van de as te berekenen. Om dit te doen, deelt u de slaglengte door de spoed van de schroefaandrijving, en u krijgt het aantal omwentelingen dat nodig is om de poort volledig te openen. Bij gebruik van een tandheugel wordt de berekening bepaald door de verhouding tussen het aantal tanden van de tandheugel en het aandrijftandwiel.
Stud voor zelfgemaakte rit
Zware deuren vereisen een aandrijving met een hoge toegepaste kracht. Dergelijk werk valt binnen de kracht van in de fabriek gemaakte schijven, maar u kunt met uw eigen handen een analoog maken..
De grootste moeilijkheid is het vinden van een geschikte stoeterij. Standaard pinnen zijn niet geschikt voor de aandrijving: ze zijn gemaakt van zacht metaal, dus na verloop van tijd wordt de draad onbruikbaar. De uitweg uit de situatie is om de hardheid van het metaal en het aantal contactomwentelingen van de schroefdraad onafhankelijk te verhogen.
We verhogen de hardheid van de nop
Het eerste probleem wordt opgelost door uitharden. De vereiste verwarmingstemperatuur wordt geleverd door gewone houtskool, het carbureert ook gedeeltelijk het metaal. Vouw een oven gemaakt van baksteen en gietijzeren rooster, verwarm de brandstof tot de kolen volledig zijn opgebrand. De verhardingstemperatuur is 700–800 ° С, wat overeenkomt met de rijke rode kleur van het metaal. Blootstelling bij deze temperatuur is 13-15 minuten, waarna het onderdeel moet worden afgekoeld in afgewerkte olie. De pin moet volledig en gelijktijdig over de gehele lengte zinken, daarom de stalen buis langs de langsnaad uitspreiden, de uiteinden dichtstoppen en deze bak gebruiken als blusbad. De haarspeld moet tijdens het afkoelen lichtjes in de olie worden geschud, haal hem er dan uit en leg hem weer op de kolen zonder hem af te vegen om het metaal los te maken. Nu moet de verwarming worden uitgevoerd tot 200-250 graden, totdat het metaal grijs wordt met een uitgesproken schaalvorming. Na 3-4 minuten blootstelling moet het product in water worden gekoeld.
De draad van de stijl vergroten
Om een speciale moer te maken, schroeft u 2-3 standaardmoeren stevig op de tapeind, maar niet vast. Lijn de randen van de moeren uit en klem het geheel zeer stevig in een bankschroef. Las de moeren aan alle kanten aan elkaar en slijp het product met de haakse slijper op dezelfde maat.
In plaats van een ingewikkelde hardingsprocedure, kunt u tijd besteden aan het zoeken naar rolbouten en moeren voor hen. Dit metaal heeft alle nodige eigenschappen. Bovendien kunt u een schroefdraad met een trapeziumvormig profiel kiezen: deze is veel sterker. U kunt ook een product vinden met een grotere spoed, waardoor de werkingstijd van het mechanisme wordt verkort..
Montage van de actuator
Dimensionering van de actuator
De actuator heeft een telescopisch apparaat, voor de fabricage heb je twee stalen buizen nodig, waarvan er een zonder sterke speling in de andere komt. Je kunt een vierkante of ronde buis gebruiken, er is niet veel verschil. In beide leidingen mogen geen sporen van roest en kalk zijn, dus het is beter om nieuwe te kopen.
Wat betreft de afmetingen van de buizen en stijlen, u moet ze zelf berekenen op basis van de genomen metingen. Stel dat in opgevouwen toestand de lengte van de aandrijving 110 cm is en de werkslag 50 cm, wat betekent dat de lengte van de buitenste buis niet langer is dan 100 cm, een kleinere buis van 80 cm lang erin wordt gestoken en de lengte van de stijl 110 cm of meer, afhankelijk van de wijze van montage van de motor. In dit geval hebben de aandrijfbuizen in geopende toestand een overlap van 30 cm.
Montage van het schuifdeel
Steek een tapeind met een moer erop door de kleinere buis en centreer deze op de lengteas van de buis. Om de stijl met vertrouwen te centreren, mag u de buis niet te groot maken. Als u bijvoorbeeld een M18-moer gebruikt met een sleutelmaat van 27 mm, kies dan een buis met een nominale diameter van 25 mm. Je hoeft de moer alleen maar gelijkmatig te malen, zodat hij goed in de pijp past. Bevestig door te lassen. Aan de binnenkant is lassen optioneel, maar u kunt dit doen door een “venster” in de buis te snijden. Als de moer vastzit, schroeft u de tapeind ervan los.
Aan het einde van de tapeind moet een axiaal-axiaal lager met aan beide zijden gesloten kooi worden bevestigd. De buitendiameter van het lager moet ongeveer gelijk zijn aan de binnendiameter van de buis. Het lager moet zonder noemenswaardige weerstand in de buis glijden, de opening tussen het lager en de muur mag niet groter zijn dan 1 mm. Als het lager te strak past, schuur dan het uiteinde van de buitenring voorzichtig met schuurpapier. Op de tapeind moet het lager stevig tussen de twee moeren worden geklemd. Tussen hen en het lager is het noodzakelijk om aan beide zijden 1-2 ringen te plaatsen, zodat niets de rotatie belemmert. Smeer de tapeind royaal in met lithol en steek deze vanaf de vrije kant van de kleine buis in en schroef hem vervolgens in de gelaste moer. Voer meerdere testritten uit over de gehele lengte: het lager moet vrij naar binnen glijden en niet wiggen.
Pluggen en draaikoppelingen
Vervolgens is het aan de stomp. Het moet worden gemaakt van een metalen plano waarvan de diameter iets kleiner is dan de diameter van de buis. Om de aandrijving bruikbaar te maken, maakt u twee of drie verzonken gaten in de buis, snijdt u een schroefdraad voor de bevestigingsschroeven op de overeenkomstige plaatsen op de plug. Las twee stalen strips met een doorlopend gat aan het uiteinde van de plug zodat de spleet ertussen iets groter is dan de dikte van de bevestiging op het poortblad. Houd bij het berekenen van de totale lengte van de actuator in de opbergstand rekening met de afstand die door de stekker is “gestolen”. Duw voor het plaatsen van de plug 50-70 gram lithol in de buis, draai vervolgens de tapeind vast zodat het lager 5 centimeter in de buis komt, voeg weer vet toe en stop de buis.
Buitenste buis van de actuator
De tapeind van de buis moet volledig worden losgeschroefd totdat het lager tegen de moer rust. Vervolgens wordt de binnenste buis in de buitenste gestoken en wordt de haarspeld in 5-6 slagen vastgeschroefd.
Vervolgens moet u beslissen hoe de motor moet worden gemonteerd. Idealiter wordt de cilindrische motorbehuizing met klemschroeven in de buis vastgezet. Als u geen motor van de juiste maat kunt kiezen, las dan een stuk grotere buis, stalen strip of metalen hoek aan de achterkant. Op deze manier kunt u de extra grote motor op een gemakkelijke manier vastzetten..
Belangrijk: de afstand van het oppervlak van het platform tot de hartlijn van de buis moet gelijk zijn aan de hoogte van de motoras. Plaats het zo dat het zo coaxiaal mogelijk is uitgelijnd met de stijl.
Motorinstallatie en eindmontage
Verbind de motoras met de tapeind met behulp van een koppeling. Je kunt het kopen uit het arsenaal aan componenten voor de motor of het zelf maken van twee kleine buisjes die in elkaar zijn genest. Smeer de tapeind een tweede keer en bevestig de motor op de locatie. Verkort vervolgens door de binnenband te draaien de lengte van uw actuator tot de standaard open positie. Smeer het volledige oppervlak van de binnenband in met lithol en vouw de actuator volledig.
Als u de motor in de buis gaat monteren, laat deze dan 5–6 cm diep zinken en gebruik een plug die lijkt op de eerste. Leid de motorvoedingskabel door het gat in de onderkant van de buis zodat er geen water naar binnen kan stromen. Of maak een gaatje in de plug zelf. In beide gevallen is het verstandig om pakkingbusinvoeringen te installeren.
Als de motor op een platform is gemonteerd, las dan het vorkuiteinde eraan vast, zorg ervoor dat de structuur voldoende stevig is en bescherm de motor met een kap. Nu hoeft u alleen de actuatoren op hun plaats te installeren door de vorkuiteinden van de pluggen te verbinden met de bevestigingen op de poorten en palen. Dit kan met een splitpen of een zelfborgende moerbout..
Schakelschema
Materiaalkeuze
De motor wordt bestuurd volgens het klassieke omkeerbare schema, maar er is één detail. Het is duidelijk dat draaipoorten een limietstang hebben, dus de vleugels moeten in een bepaalde volgorde worden gevouwen. Wanneer de vleugel wordt afgescheurd, begint de vleugel te bewegen zonder een balk, maar het moet de laatste zijn die sluit. Dit kan op verschillende manieren worden geïmplementeerd, het meest betrouwbaar is een relais met inschakelvertraging.
De montage van modulaire apparaten omvat:
- vier schakelaars Hager ES424 (DC24V 4NO);
- twee tijdrelais Hager EZN001;
- differentiële automatische machine Hager AD906J;
- MeanWell DR-120-12 voedingseenheid.
De apparatuur is gemonteerd in een plastic doos Hager VECTOR VE118DN met een beschermingsgraad IP 65. Het circuit is ontworpen om twee krachtige IG-90GM motorreductoren van stroom te voorzien met een spanning van 24 V.
De stroom wordt geleverd via de differentiële stroomonderbreker naar de klemmen L en N van de voeding. Vanaf de achterkant worden twee 24 V DC-lijnen verwijderd, die elk twee gepaarde schakelaars voeden: stroom wordt geleverd aan de ingangsklemmen van een van hen in omgekeerde polariteit. De uitgangen van de paren magneetschakelaars zijn parallel geschakeld en leveren spanning aan de motorreductoren.
Secundaire circuits en automatisering
Het contactorbesturingscircuit werkt op een constante spanning van 24 V. De positieve voedingsdraad gaat door de verbreekcontacten van de “stop” -knoppen en wordt verbonden met de verbreekcontacten van de bedieningsknoppen, van waaruit stroom wordt geleverd aan de normaal geopende contacten van de tegenoverliggende knoppen. Vanaf elke knop wordt spanning toegepast op twee paar starters, terwijl een van de normaal open contacten de functie vervult van het oppakken van de spoel. Het stuurcircuit van de directe starter van het eerste paar en de omgekeerde starter van het tweede paar wordt geopend door een normaal open relais. Het relais wordt gevoed door het normaal open contact van de starter van de andere groep. Er wordt dus een tijdvertraging uitgevoerd voor de opeenvolgende beweging van de vleugels..
Automatische stop van de motoren wordt uitgevoerd door activering van de eind-reedschakelaars. Ze moeten in de bewegingsrichting van de actuator worden geïnstalleerd en kleine neodymiummagneten moeten op het oppervlak van de binnenpijpen worden gelijmd. Dus wanneer de actuator volledig is gevouwen of de steel is uitgeschoven, worden de reedschakelaars geactiveerd, die het voedingscircuit van het tussenrelais sluiten met een normaal gesloten contact. Het relais is parallel geschakeld en dupliceert de “Stop” -knop.
Zo’n aandrijving kan ook werken onder besturing van een automatische draaipoort, de circuits zijn vergelijkbaar. Nu kunt u de draaipoort gemakkelijk openen zonder de auto te verlaten zonder serieuze financiële investeringen..
Beste lezer, ik heb een vraag over de DIY-productie en installatie van een draaipoortaandrijving. Zijn er specifieke richtlijnen of instructies die ik moet volgen? Is het mogelijk om dit zelf te doen zonder professionele hulp? Hoe zit het met de veiligheid en betrouwbaarheid van zelfgemaakte draaipoortaandrijvingen? Ik zou graag wat advies en informatie van ervaringsdeskundigen willen horen. Alvast bedankt!
Klinkt interessant, maar ik vraag me af hoe moeilijk het is om een draaipoortaandrijving zelf te produceren en installeren. Heeft iemand ervaring met het DIY-proces en hoeveel tijd en vaardigheid kost het gemiddeld? Zijn er specifieke materialen of gereedschappen nodig? En wat zijn de mogelijke uitdagingen die men kan tegenkomen tijdens het hele proces? Bedankt voor het delen van jullie kennis!
Kan iemand me uitleggen hoe ik een draaipoortaandrijving zelf kan produceren en installeren? Ik ben geïnteresseerd in kostenbesparing en het leren van nieuwe vaardigheden. Alle tips en aanbevelingen zijn welkom!