Самостоятельно изготовленная металлическая дверь дает возможность сэкономить немало средств. Сделать дверь не так сложно для тех, кто умеет и любит все делать своими руками. Для того чтобы начать работу по изготовлению конструкции, необходимо выполнить чертеж металлической двери. Он необходим для точного соблюдения технологического процесса изготовления изделия, а именно размерных признаков и местоположения поворотных и запорных устройств. Металлические двери предназначены не только для защиты от проникновения любителей «поживиться» чужим имуществом, но и являются гарантией спокойного сна и отдыха в квартире.

Надежная дверь хорошо изолирует помещение от шума, сохраняет тепло и уют. Тем, кто действительно заботится о своей семье и доме, следует выбрать железную дверь. Например, деревянные двери не имеют такой системы предохранения от взлома, как металлические. К тому же дерево обладает свойством деформирования под воздействием влажности. Также не надо забывать и об эстетическом виде. Дверное полотно является началом интерьера любого помещения.

Чертеж железной двери

Первым, самым важным этапом является выполнение эскиза изделия, по которому будет изготовлен чертеж. Для того чтобы чертеж был верным, необходимо произвести замеры, учитывая дополнительное расстояние в 2 см от стены до будущей двери. Это расстояние нужно для того, чтобы полотно закрывалось и открывалось без дополнительных усилий. Пусть лучше образуются щели — их легко можно устранить монтажной пеной.

Чертеж железной двери включает в себя схему полотна. Этот дверной элемент состоит из металлического каркаса с ребрами жесткости, дверных замков, обшивки в виде металлических листов, внутренних теплоизоляционных материалов и петель. Чертеж каркаса содержит схему стальной коробки и порядок крепления к коробке дверного полотна.

Существуют некоторые особенности выполнения сборочного чертежа металлической двери: необходимо определить направление ребер жесткости в конструкции. Они могут располагаться горизонтально, вертикально или даже пересекаться (вроде сетки). Чертеж определяет количество стальных листов в дверной конструкции. Схема также должна включать в себя количество петель и их расположение. Чаще всего ставят две петли.

Можно сделать и раздвижные двери своими руками. При выполнении чертежа для раздвижных металлических конструкций следует учитывать что в таких дверях нет петель, так как полотна двигаются по направляющим. Не исключено и использование нескольких полотен в конструкции.

Изготовление двери своими руками

Железная дверь своими руками может быть вполне по силам каждому. Конечно ее изготовление — это очень трудоемкий процесс, но при наличии необходимых знаний и умений можно изготовить конструкцию хорошего качества за небольшой промежуток времени. Существуют как простые, так и более сложные конструкции. Модельный ряд входных металлических дверей пополнился раздвижными дверями. Это настоящая революция, так как раньше входных раздвижных дверей просто не существовало.

Эта конструкция является первой входной металлической дверью, которая сдвигается вдоль проема и имеет те же технические характеристики, что и традиционные входные двери, а также обладает красивым внешним видом. Но так как в строительстве редко встречаются такие входные конструкции, то тему о том, как сделать раздвижные двери своими руками, можно оставить и остановиться на традиционном варианте по способу открывания. Это распашные железные двери.

Конструкционная схема металлической двери

Прежде чем приступить к изготовлению металлической двери, необходимо подготовить дверной проем, демонтировать старую дверную конструкцию, тщательно очистить стены. Далее нужно сделать замеры и выполнить чертеж будущей железной системы. Необходимо подготовить материалы и инструменты, которые понадобятся во время работы. Необходимые инструменты:

• дрель;
• сварочный аппарат;
• измерительный инструмент;
• шуруповерт или набор отверток;
• болгарка;
• стол или козлы для сбора дверной конструкции;
• струбцины;
• строительный уровень.

Необходимые материалы:

• дверные петли;
• анкерные болты;
• профильная труба 5х2,5 см, 9 п.м. (6 п.м. на дверную коробку и 3 п.м. на ребра жесткости);
• пена монтажная;
• краска по металлу;
• дверная фурнитура (замки, ручки и т. д.);
• стальной лист толщиной в 1,5-2 см (2х1 м);
• металлический уголок 3,2х3,2 м (6 п.м. для дверной рамы).

Схема устройства металлической двери

Металлические двери своими руками, порядок работ.

1. Сборка дверной коробки. По снятым размерам нарежьте профильную трубу, учитывая зазоры между профилем и стеной, примерно 1,5-2 см. Торцы профильной трубы срежьте под углом в 45°. Нарезанный материал сложите на рабочее место. Выровняв уровнем, выложите в виде короба, далее скрепите струбцинами. Начинайте приваривать с диагональных срезов, при этом постоянно контролируя правильность геометрии всей конструкции. Швы после сварки следует отшлифовать. К коробу приварите стальные полосы, с их помощью крепится коробка в дверном проеме. Просверлите в них отверстия.
2. Изготовление дверного полотна. Снимите замеры по внутренним стенкам выполненной коробки, отнимите величину зазора примерно в 7-10 см с каждой стороны и получите фактические размеры каркаса полотна. С помощью болгарки аналогичным способом подготовьте материал для каркаса. Несущие уголки отпилите в заданный размер и уложите во внутреннюю полость будущего дверного полотна. После правильной расстановки элементов выровняйте уровнем и сварите каркас. У вас должна получиться рама для дверного полотна. Далее к профильной конструкции фиксируйте стальной лист. Он должен выступать за предел каркаса примерно на 10 мм с каждой стороны. Делать сплошной шов не стоит, это может привести к деформации листа. После того как стальной лист и каркас двери зафиксированы и приварены, уложите внутрь ребра жесткости, приварите ухватом через 5-7 см. Определите и отметьте места для глазка, замка, ручки и петель, затем высверлите и зачистите.
3. Установка петель. Этот этам является важным и поэтому достаточно сложным процессом. Навесы должны располагаться строго по одной оси. Нижние элементы петель (с шариками) привариваются к коробке, а верхние — к обшивке.
4. Шлифовка всех сварочных мест, грунтовка и покраска изделия. Произвести в подготовленные вырезы монтаж глазка и замка. При необходимости обшить дверное полотно подобранными материалами.

Металлическая конструкция готова. Не так просто сделать такое изделие. Нужно немного упорства и мастерства, и результат превзойдет все ожидания.

Металлоискатель или металлодетектор предназначен для обнаружения предметов, по своим электрическим и/или магнитным свойствам отличающихся от среды, в которой они находятся. Попросту говоря, он позволяет находить металл в земле. Но не только металл, и не только в грунте. Металлодетекторами пользуются службы досмотра, криминалисты, военные, геологи, строители для поиска профилей под обшивкой, арматуры, сверки планов-схем подземных коммуникаций, и люди многих других специальностей.

Металлоискатели своими руками чаще всего делают любители: кладоискатели, краеведы, члены военно-исторических объединений. Им, начинающим, и предназначена в первую очередь данная статья; описанные в ней устройства позволяют найти монету с советский пятак на глубине до 20-30 см или железяку с канализационный люк примерно в 1-1,5 м под поверхностью. Однако этот самодельный приборчик может пригодиться и на хозяйстве при ремонте или на стройке. Наконец, обнаружив в земле центнер-другой брошенной трубы или металлоконструкций и сдав находку в металлолом, можно выручить приличную сумму. А подобных сокровищ в земле российской точно больше, чем пиратских сундуков с дублонами или боярско-разбойничьих кубышек с ефимками.

Примечание: если вы не сведущи в электротехнике с радиоэлектроникой, не пугайтесь схем, формул и специальной терминологии в тексте. Самая суть излагается попросту, и в конце будет описание прибора, который можно сделать за 5 мин на столе, не умея не то что паять, а проводки скрутить. Но он позволит «пощупать» особенности поиска металлов, а возникнет интерес – придут и знания с навыками.

Немного больше внимания по сравнению с остальными будет уделено металлоискателю «Пират», см. рис. Этот прибор достаточно прост для повторения начинающими, но по своим качественным показателям не уступает многим фирменным моделям ценой до $300-400. А главное – он показал отличную повторяемость, т.е. полную работоспособность при изготовлении по описаниям и спецификациям. Схемотехника и принцип действия «Пирата» вполне современны; по его настройке и методике использования имеется достаточно руководств.

Принцип действия

Металлоискатель действует по принципу электромагнитной индукции. В общем схема металлоискателя состоит из передатчика электромагнитных колебаний, передающей катушки, приемной катушки, приемника, схемы выделения полезного сигнала (дискриминатора) и устройства индикации. Отдельные функциональные узлы часто объединяют схемотехнически и конструктивно, напр., приемник и передатчик могут работать на одну катушку, приемная часть сразу выделяет полезный сигнал и т.п.

Катушка создает в среде электромагнитное поле (ЭМП) определенной структуры. Если в зоне его действия оказывается электропроводящий предмет, поз. А на рис., в нем наводятся вихревые токи или токи Фуко, которые создают его собственное ЭМП. В результате структура поля катушки искажается, поз. Б. Если же предмет не электропроводящий, но обладает ферромагнитными свойствами, то он искажает исходное поле за счет экранирования. В том и другом случае приемник улавливает отличие ЭМП от исходного и преобразует его в акустический и/или оптический сигнал.

Примечание: в принципе для металлоискателя не обязательно, чтобы предмет был электропроводящим, грунт – нет. Главное, чтобы их электрические и/или магнитные свойства отличались.

Детектор или сканер?

В коммерческих источниках дорогие высокочувствительные металлодетекторы, напр. Терра-Н, нередко называют геосканерами. Это неверно. Геосканеры действуют по принципу измерения электропроводности грунта по разным направлениям на разной глубине, эта процедура называется боковым каротажем. По данным каротажа компьютер строит на дисплее картинку всего, что в земле, включая различные по свойствам геологические слои.

Разновидности

Общие параметры

Принцип действия металлодетектора возможно воплотить технически разными способами соответственно назначению прибора. Металлоискатели для пляжного золотоискательства и строительно-ремонтного поиска внешне могут быть похожи, но существенно отличаться по схеме и техническим данным. Чтобы правильно сделать металлоискатель, нужно четко представлять себе, каким требованиям он должен удовлетворять для данного рода работы. Исходя из этого, можно выделить следующие параметры поисковых детекторов металла:

1. Проницание, или проникающая способность – максимальная глубина, на которую распространяется ЭМП катушки в грунте. Глубже прибор ничего не обнаружит при любом размере и свойствах объекта.
2. Величина и размеры зоны поиска – воображаемая область в земле, в которой объект будет обнаружен.
3. Чувствительность – способность обнаруживать более или менее мелкие предметы.
4. Избирательность – способность сильнее реагировать на желательные находки. Сладкая мечта пляжных старателей – детектор, который пищит только на драгоценные металлы.
5. Помехоустойчивость – способность не реагировать на ЭМП посторонних источников: радиостанций, грозовых разрядов, ЛЭП, электротранспорта и др. источников помех.
6. Мобильность и оперативность определяются энергопотреблением (на сколько батареек хватит), массогабаритами прибора и размерами зоны поиска (сколько можно «прощупать» за 1 проход).
7. Дискриминация, или разрешающая способность – дает оператору или управляющему микроконтроллеру возможность по реакции прибора судить о характере найденного объекта.

Дискриминация, в свою очередь, параметр составной, т.к. на выходе металлоискателя наличествует 1, максимум 2 сигнала, а величин, определяющих свойства и расположение находки, больше. Тем не менее, с учетом изменения реакции прибора во время приближения к объекту, в нем выделяются 3 составляющих:

• Пространственная – свидетельствует о расположении объекта в зоне поиска и глубине его залегания.
• Геометрическая – дает возможность судить о форме и размерах объекта.
• Качественная – позволяет строить предположения о свойствах материала объекта.

Рабочая частота

Все параметры металлоискателя связаны сложным образом и многие взаимосвязи взаимоисключающие. Так, напр., понижение частоты генератора позволяет добиться большего проницания и зоны поиска, но ценой увеличения энергопотребления, и ухудшает чувствительность и мобильность вследствие возрастания размеров катушки. В целом же каждый параметр и их комплексы так или иначе привязаны к частоте генератора. Поэтому первоначальная классификация металлоискателей строится по диапазону рабочих частот:

1. Сверхнизкочастотные (СНЧ) – до первых сотен Гц. Абсолютно не любительские приборы: энергопотребление от десятков Вт, без компьютерной обработки по сигналу ни о чем судить нельзя, для перемещения нужен автотранспорт.
2. Низкочастотные (НЧ) – от сотен Гц до нескольких кГц. Просты схемотехнически и конструктивно, помехоустойчивы, но мало чувствительны, дискриминация плохая. Проницание – до 4-5 м при энергопотреблении от 10 Вт (т. наз. глубинные металлодетекторы) или до 1-1,5 м при питании от батареек. Реагируют острее всего на ферромагнитные материалы (черный металл) или большие массы диамагнитных (бетонные и каменные строительные конструкции), поэтому иногда называются магнитодетекторами. К свойствам грунта мало чувствительны.
3. Повышенной частоты (ПЧ) – до нескольких десятков кГц. Сложнее НЧ, но требования к катушке невысоки. Проницание – до 1-1,5 м, помехоустойчивость на троечку, хорошая чувствительность, удовлетворительная дискриминация. Могут быть универсальными при использовании в импульсном режиме, см. ниже. На обводненных или минерализованных грунтах (с обломками или частицами скальных пород, экранирующих ЭМП) работают плохо или вовсе ничего не чуют.
4. Высокой, или радиочастоты (ВЧ или РЧ) – типичные металлоискатели «на золото»: отличная дискриминация на глубину до 50-80 см в сухих непроводящих и немагнитных грунтах (пляжный песок и т.п.) Энергопотребление – как в пред. п. Остальное – на грани «неуда». Эффективность прибора во многом зависит от конструкции и качества исполнения катушки (катушек).

Примечание: мобильность металлоискателей по пп. 2-4 хорошая: от одного комплекта солевых элементов («батареек») АА и без переутомления оператора можно работать до 12 час.

Особняком стоят импульсные металлоискатели. У них первичный ток в катушку поступает импульсами. Задав частоту следования импульсов в пределах НЧ, а их длительность, которая определяет спектральный состав сигнала, соответствующей диапазонам ПЧ-ВЧ, можно получить металлодетектор, совмещающий в себе положительные свойства НЧ, ПЧ и ВЧ или перестраиваемый.

Метод поиска

Насчитывается не менее 10 методов поиска предметов с помощью ЭМП. Но такие, как, скажем, метод непосредственной оцифровки ответного сигнала с компьютерной обработкой – удел профессионального применения.

Самодельный металлоискатель схемотехнически строят более всего следующими способами:

• Параметрическим.
• Приемо-передающим.
• С накоплением фазы.
• На биениях.

Без приемника

Параметрические металлоискатели в некотором роде выпадают из определения принципа действия: в них нет ни приемника, ни приемной катушки. Для детекции используется непосредственно влияние объекта на параметры катушки генератора – индуктивность и добротность, а структура ЭМП значения не имеет. Изменение параметров катушки ведет к изменению частоты и амплитуды вырабатываемых колебаний, что фиксируется разными способами: измерением частоты и амплитуды, по изменению тока потребления генератора, измерением напряжения в петле ФАПЧ (системы фазовой автоподстройки частоты, «подтягивающей» ее к заданному значению) и др.

Параметрические металлоискатели просты, дешевы и помехоустойчивы, но пользование ими требует определенных навыков, т.к. частота «плывет» под влиянием внешних условий. Чувствительность у них слабая; более всего используются как магнитодетекторы.

С приемником и передатчиком

Устройство приемопередающего металлоискателя показано на рис. в начале, к пояснению принципа действия; там же описан и принцип работы. Такие приборы позволяют добиться наилучшей эффективности в своем диапазоне частот, но сложны схемотехнически, требуют особо качественной системы катушек. Приемопередающие металлоискатели с одной катушкой называются индукционными. Их повторяемость лучше, т.к. проблема правильного расположения катушек относительно друг друга отпадает, но схемотехника сложнее – нужно выделить слабый вторичный сигнал на фоне сильного первичного.

Примечание: в импульсных приемопередающих металлоискателях от проблемы выделения также удается избавиться. Объясняется это тем, что в качестве вторичного сигнала «ловят» т. наз. «хвост» переизлученного объектом импульса. Первичный импульс вследствие дисперсии при переизлучении расплывается, и часть вторичного импульса оказывается в промежутке между первичными, откуда ее несложно выделить.

До щелчка

Металлоискатели с накоплением фазы, или фазочувствительные, бывают либо однокатушечными импульсными, либо с 2-мя генераторами, работающими каждый на свою катушку. В первом случае используется тот факт, что импульсы при переизлучении не только расплываются, но и задерживаются. Во времени сдвиг фаз нарастает; когда он достигает определенной величины, дискриминатор срабатывает и в наушниках раздается щелчок. По мере приближения к объекту щелчки становятся чаще и сливаются в звук все более высокого тона. Именно на этом принципе построен «Пират».

Во втором случае техника поиска та же, но работают 2 строго симметричных электрически и геометрически генератора, каждый на свою катушку. При этом вследствие взаимодействия их ЭМП происходит взаимная синхронизация: генераторы работают в такт. При искажении общего ЭМП начинаются срывы синхронизации, слышимые как те же щелчки, а затем тон. Двухкатушечные металлоискатели со срывом синхронизации проще импульсных, но менее чувствительны: проницание их в 1,5-2 раза меньше. Дискриминация в обоих случаях близка к отличной.

Фазочувствительные металлодетекторы – любимые инструменты курортных старателей. Асы поиска настраивают свои приборы так, что точно над объектом звук снова пропадает: частота следования щелчков переходит в ультразвуковую область. Таким способом на ракушечном пляже удается находить золотые серьги размером с ноготь на глубине до 40 см. Однако на грунте с мелкими неоднородностями, обводненном и минерализованном, металлоискатели с накоплением фазы уступают прочим, кроме параметрических.

По писку

Биения 2-х электросигналов – сигнал с частотой, равной сумме или разности основных частот исходных сигналов или кратных им – гармоник. Так, напр., если на входы специального устройства – смесителя – подать сигналы с частотами 1 МГц и 1 000 500 Гц или 1,0005 МГц, а к выходу смесителя подключить наушники или динамик, то услышим чистый тон 500 Гц. А если 2-й сигнал будет 200 100 Гц или 200,1 кГц, случится то же самое, т.к. 200 100 х 5 = 1 000 500; мы «поймали» 5-ю гармонику.

В металлоискателе на биениях действуют 2 генератора: опорный и рабочий. Катушка колебательного контура опорного маленькая, защищенная от посторонних влияний, или его частота стабилизирована кварцевым резонатором (попросту – кварцем). Контурная катушка рабочего (поискового) генератора – поисковая, и его частота зависит от наличия предметов в зоне поиска. Перед поиском рабочий генератор настраивают на нулевые биения, т.е. до совпадения частот. Полного нуля звука как правило не добиваются, а настраивают до очень низкого тона или хрипа, так удобнее искать. По изменению тона биений судят о наличии, величине, свойствах и расположении объекта.

Примечание: чаще всего частоту поискового генератора берут в несколько раз ниже опорной и работают на гармониках. Это позволяет, во-первых, избежать вредного в данном случае взаимного влияния генераторов; во-вторых, точнее настроить прибор, в-третьих, вести поиск на оптимальной в данном случае частоте.

Металлоискатели на гармониках в общем сложнее импульсных, однако работают на любом грунте. Правильно изготовленные и настроенные, они не уступают импульсным. Об этом можно судить хотя бы по тому, что золотоискатели-пляжники никак не сойдутся во мнениях, что же лучше: импульсник или на биениях?

Катушка и прочее

Самое распространенное заблуждение начинающих радиолюбителей – абсолютизация схемотехники. Мол, если схема «крутая», то все будет тип-топ. Относительно металлоискателей это вдвойне неверно, т.к. их эксплуатационные достоинства сильнейшим образом зависят от конструкции и качества изготовления поисковой катушки. Как выразился некий курортный старатель: «Находимость детектора должна тянуть карман, а не ноги».

При разработке прибора его схему и параметры катушки подгоняют друг к другу до получения оптимума. Определенная схема с «чужой» катушкой если и заработает, то до заявленных параметров не дотянет. Поэтому, выбирая прототип для повторения, смотрите прежде всего описание катушки. Если оно неполное или неточное – лучше строить другой прибор.

О размерах катушки

Большая (широкая) катушка эффективнее излучает ЭМП и глубже «просветит» грунт. Ее зона поиска шире, что позволяет уменьшить «находимость ногами». Однако, если в зоне поиска окажется крупный ненужный предмет, его сигнал «забьет» слабый от искомой мелочи. Поэтому желательно брать или делать металлодетектор, рассчитанный на работу с катушками разного размера.

Примечание: типичные диаметры катушек 20-90 мм для поиска арматуры и профилей, 130-150 мм «на пляжное золото» и 200-600 мм «на большое железо».

Монопетля

Традиционный тип катушки детектора металла т. наз. тонкая катушка или Mono Loop (одинарная петля): кольцо из многих витков эмалированного медного провода шириной и толщиной раз в 15-20 меньше среднего диаметра кольца. Достоинства катушки-монопетли – слабая зависимость параметров от типа грунта, сужающаяся книзу зона поиска, что позволяет, двигая детектор, точнее определять глубину и расположение находки, и конструктивная простота. Недостатки – малая добротность, отчего в процессе поиска «плывет» настройка, подверженность помехам и расплывчатая реакция на объект: работа с монопетлей требует значительного опыта пользования данным конкретным экземпляром прибора. Самодельные металлоискатели начинающим рекомендуется делать с монопетлей, чтобы без особых проблем получить работоспособную конструкцию и приобрести с ней поисковый опыт.

Индуктивность

При выборе схемы, чтобы убедиться в достоверности обещаний автора, и тем более при самостоятельном конструировании или доработке, нужно знать индуктивность катушки и уметь ее рассчитывать. Даже если вы делаете металлоискатель из покупного набора, индуктивность все равно нужно проверить измерениями или расчетом, чтобы не ломать потом голову: почему, все вот вроде исправно, а не пищит.

Калькуляторы для расчета индуктивности катушек имеются в интернете, но компьютерная программа все случаи практики предусмотреть не может. Поэтому на рис. дана старая, десятилетиями проверенная номограмма для расчета многослойных катушек; тонкая катушка – частный случай многослойной.

Для расчета поисковой монопетли номограммой пользуются следующим образом:

• Берем величину индуктивности L из описания прибора и размеры петли D, l и t оттуда же или по своему выбору; типичные значения: L = 10 мГн, D = 20 см, l = t = 1 см.
• По номограмме определяем количество витков w.
• Задаемся коэффициентом укладки k = 0,5, по размерам l (высота катушки) и t (ширина ее) определяем площадь сечения петли и находим площадь чистой меди в ней как S = klt.
• Поделив S на w, получим сечение обмоточного провода, а по нему – диаметр провода d.
• Если получилось d = (0,5…0,8) мм, все ОК. В противном случае увеличиваем l и t при d>0,8 мм или уменьшаем при d<0,5 мм.

Помехоустойчивость

Монопетля хорошо «ловит» помехи, т.к. устроена точно так же, как рамочная антенна. Увеличить ее помехоустойчивость можно, во-первых, поместив обмотку в т. наз. экран Фарадея (Faraday shield): металлическую трубку, оплетку или обмотку из фольги с разрывом, чтобы не образовался короткозамкнутый виток, который «съест» все ЭМП катушки, см. рис. справа. Если на исходной схеме возле обозначения поисковой катушки есть пунктирная линия (см. схемы далее), то это значит, что катушка данного прибора обязательно должна быть помещена в экран Фарадея.

Также обязательно экран соединяется с общим проводом схемы. Тут таится подвох для новичков: заземляющий проводник нужно подключать к экрану строго симметрично разрезу (см. тот же рис.) и подводить его к схеме также симметрично относительно сигнальных проводов, иначе помехи все-таки «пролезут» в катушку.

Экран поглощает и некоторую долю поискового ЭМП, что снижает чувствительность прибора. Особенно этот эффект заметен в импульсных металлоискателях; их катушки вообще нельзя экранировать. В таком случае увеличения помехозащищенности можно добиться, симметрируя обмотку. Суть в том, что для удаленного источника ЭМП катушка – точечный объект, и э.д.с. помех в ее половинах подавят друг друга. Симметричная катушка может понадобиться и схемно, если генератор двухтактный или индуктивная трехточка.

Однако симметрировать катушку привычным радиолюбителям бифиллярным способом (см. рис.) в данном случае нельзя: при нахождении в поле бифиллярной катушки проводящих и/или ферромагнитных предметов ее симметрия нарушается. Т.е., помехоустойчивость металлоискателя пропадет как раз тогда, когда она больше всего нужна. Поэтому симметрировать катушку-монопетлю нужно перекрестной намоткой, см. тот же рис. Ее симметрия не нарушается ни при каких обстоятельствах, но мотать тонкую катушку с большим количеством витков перекрестным способом – адский труд, и тогда лучше сделать корзиночную катушку.

Корзинка

Корзиночные катушки имеют все достоинства монопетель в еще большей степени. Вдобавок, катушки-корзинки стабильнее, их добротность выше, а то, что катушка плоская – двойной плюс: чувствительность и дискриминация возрастут. К помехам корзиночные катушки менее восприимчивы: вредные э.д.с. в перекрещивающихся проводах гасят друг друга. Единственный минус – для катушек-корзинок нужна точно сделанная жесткая и прочная оправка: общая сила натяжения многих витков достигает больших величин.

Корзиночные катушки конструктивно бывают плоскими и объемными, но электрически объемная «корзинка» эквивалентна плоской, т.е. создает такое же ЭМП. Объемная корзиночная катушка еще менее чувствительна к помехам и, что важно для импульсных металлоискателей, дисперсия импульса в ней минимальна, т.е. легче поймать дисперсию, вызванную объектом. Преимущества оригинального металлоискателя «Пират» во многом обусловлены тем, что его «родная» катушка – объемная корзинка (см. рис.), однако ее намотка сложна и трудоемка.

Новичку самостоятельно лучше мотать плоскую корзинку, см. рис. ниже. Для металлоискателей «на золото» или, скажем, для описанных далее металлоискателя-«бабочки» и простого приемопередающего 2-катушечного хорошей оправкой будут негодные компьютерные диски. Их металлизация не повредит: она очень тонкая и никелевая. Непременное условие: нечетное, и никак иначе, число прорезей. Номограмма для расчета плоской корзинки не требуется; расчет ведут таким образом:

• Задаются диаметром D2, равным внешнему диаметру оправки минус 2-3 мм, и берут D1 = 0,5D2, это оптимальное соотношение для поисковых катушек.
• По формуле (2) на рис. вычисляют количество витков.
• По разности D2 – D1 с учетом коэффициента плоской укладки 0,85 вычисляют диаметр провода в изоляции.

Как не надо и надо мотать корзинки

Некоторые любители берутся самостоятельно мотать объемные корзинки способом, показанным на рис. ниже: делают оправку из изолированных гвоздей (поз. 1) или саморезов, мотают по схеме, поз. 2 (в данном случае, поз. 3, для количества витков, кратного 8; через каждые 8 витков «узор» повторяется), затем запенивают, поз. 4, оправку вытаскивают, а лишнюю пену обрезают. Но вскоре оказывается, что натянутые витки порезали пену и вся работа пошла всмятку. Т.е., чтобы намотать надежно, нужно отрезки прочного пластика вклеить в отверстия основы, и только тогда мотать. И помните: самостоятельный расчет объемной корзиночной катушки без соответствующих компьютерных программ невозможен; методика для плоской корзинки в данном случае неприменима.

ДД катушки

ДД в данном случае значит не дальнодействие, а двойной или дифферециальный детектор; в оригинале – DD (Double Detector). Это катушка из 2-х одинаковых половин (плеч), сложенных с некоторым пересечением. При точном электрическом и геометрическом балансе плеч ДД поисковое ЭМП стягивается в зону пересечения, справа на рис; слева – катушка-монопетля и ее поле. Малейшая неоднородность пространства в зоне поиска вызывает разбаланс, и появляется резкий сильный сигнал. ДД-катушка позволяет неопытному искателю обнаружить мелкий глубокий хорошо проводящий предмет, когда рядом с ним и выше залегла ржавая банка.

Катушки ДД четко ориентированы «на золото»; все металлоискатели с маркировкой GOLD комплектуются ими. Однако на мелко-неоднородных и/или проводящих грунтах они или вовсе отказывают, или часто дают ложные сигналы. Чувствительность ДД катушки очень высока, но дискриминация близка к нулевой: сигнал или предельный, или его вовсе нет. Поэтому металлодетекторы с ДД катушками предпочитают искатели, которых интересует только «находимость на карман».

Примечание: подробнее о ДД катушках можно будет узнать далее в описании соответствующего металлоискателя. Мотают плечи ДД или внавал, как монопетлю, на специальной оправке, см. далее, или корзинками.

Как крепить катушку

Готовые каркасы и оправки для поисковых катушек продаются в широком ассортименте, но с накрутками продавцы не стесняются. Поэтому многие любители делают основу катушки из фанеры, слева на рис.:

Несколько конструкций

Параметрические

Самый простой металлоискатель для поиска арматуры, проводки, профилей и коммуникаций в стенах и перекрытиях можно собрать по рис. Древний транзистор МП40 безо всякого меняется на КТ361 или его аналоги; чтобы применить транзисторы pnp, нужно поменять полярность батарейки.

Этот металлоискатель – магнитодетектор параметрического типа, работающий на НЧ. Тон звука в наушниках можно менять, подбирая емкость С1. Под влиянием объекта тон понижается, в отличие от всех прочих типов, поэтому изначально нужно добиваться «комариного писка», а не хрипа или ворчания. Прибор отличает проводку под током от «пустой», на тон накладывается гул 50 Гц.

Схема – импульсный генератор с индуктивной обратной связью и стабилизацией частоты LC-контуром. Контурная катушка – выходной трансформатор от старого транзисторного приемника или маломощный «базарно-китайский» низковольтный силовой. Очень хорошо подходит трансформатор от негодного источника питания польской антенны, в его же корпусе, срезав сетевую вилку, можно собрать и все устройство, тогда запитать его лучше от литиевой батарейки-таблетки на 3 В. Обмотка II на рис. – первичная или сетевая; I – вторичная или понижающая на 12 В. Именно так, генератор работает с насыщением транзистора, что обеспечивает ничтожное энергопотребление и широкий спектр импульсов, облегчающий поиск.

Чтобы превратить трансформатор в датчик, его магнитопровод нужно разомкнуть: снять каркас с обмотками, убрать прямые перемычки сердечника – ярма – а Ш-образные пластины сложить в одну сторону, как справа на рис., затем надеть обмотки обратно. При исправных деталях прибор начинает работать сразу; если нет – нужно поменять местами концы любой из обмоток.

Параметрическая схема посложнее – на рис. справа. L с конденсаторами С4, С5 и С6 настраивается на 5, 12,5 и 50 кГц, а кварц пропускает на измеритель амплитуды 10-ю, 4-ю гармоники и основной тон соответственно. Схемка более на любителя попаять на столе: возни с настройкой много, а «чутье», как говорят, никакое. Приводится только для примера.

Приемопередающий

Гораздо чувствительнее приемопередающий металлоискатель с ДД катушкой, который можно без особого труда сделать в домашних условиях, см. рис. Слева – передатчик; справа – приемник. Там же описаны свойства разных типов ДД.

Этот металлоискатель – НЧ; поисковая частота около 2 кГц. Глубина обнаружения: советский пятак – 9 см, консервная жестянка – 25 см, канализационный люк – 0,6 м. Параметры «троечные», но можно освоить методику работы с ДД, прежде чем переходить к более сложным конструкциям.

Катушки содержат по 80 витков провода ПЭ 0,6-0,8 мм, намотанных внавал на оправку толщиной 12 мм, чертеж которой показан на рис. слева. Вообще прибор к параметрам катушек не критичен, были бы точно одинаковы и расположены строго симметрично. В целом, хороший и дешевый тренажер для тех, кто хочет освоить любую технику поиска, в т.ч. «на золото». Хотя чувствительность этого металлоискателя и невысока, но дискриминация очень хорошая несмотря на использование ДД.

Для налаживания прибора сначала вместо L1 передатчика включают наушники и по тону в них убеждаются, что генератор работает. Затем закорачивают L1 приемника и подбором R1 и R3 устанавливают на коллекторах VT1 и VT2 соответственно напряжение, равное примерно половине напряжения питания. Далее R5 выставляют ток коллектора VT3 в пределах 5..8 мА, размыкают L1 приемника и все, можно искать.

С накоплением фазы

Конструкции в этом разделе показывают все преимущества метода накопления фазы. Первый металлоискатель преимущественно строительного назначения обойдется очень недорого, т.к. его самые трудоемкие части сделаны… из картона, см. рис.:

Наладки прибор не требует; интегральный таймер 555 – аналог отечественной ИМС (интегральной микросхемы) К1006ВИ1. Все преобразования сигнала происходят в ней; способ поиска – импульсный. Единственное условие – динамик нужен пьезоэлектрический (кристаллический), обычный динамик или наушники перегрузят ИМС и она скоро выйдет из строя.

Индуктивность катушки – около 10 мГн; рабочая частота – в пределах 100-200 кГц. При толщине оправки в 4 мм (1 слой картона) катушка диаметром 90 мм содержит 250 витков провода ПЭ 0,25, а 70-мм – 290 витков.

Металлоискатель «Бабочка», см. рис. справа, по своим параметрам уже близок к профессиональным приборам: советский пятак находит на глубине 15-22 см в зависимости от грунта; канализационный люк – на глубине до 1 м. Действует на срывах синхронизации; схема, плата и вид монтажа – на рис. ниже. Учтите, здесь 2 отдельные катушки диаметром 120-150 мм, а не ДД! Пересекаться они не должны! Оба динамика – пьезоэлектрические, как и в пред. случае. Конденсаторы – термостабильные, слюдяные или высокочастотные керамические.

Свойства «Бабочки» улучшатся, а настроить ее будет проще, если, во-первых, намотать катушки плоскими корзинками; индуктивность определяется по заданной рабочей частоте (до 200 кГц) и емкостям контурных конденсаторов (по 10 000 пФ на схеме). Диаметр провода – от 0,1 до 1 мм, чем больше, тем лучше. Отвод в каждой катушке делается от трети витков считая от холодного (нижнего по схеме) конца. Во-вторых, если отдельные транзисторы заменить 2-х транзисторной сборкой для схем дифусилителей К159НТ1 или ее аналогами; выращенная на одном кристалле пара транзисторов имеет совершенно одинаковые параметры, что важно для схем со срывом синхронизации.

Для налаживания «Бабочки» нужно точно подогнать индуктивности катушек. Автор конструкции рекомендует раздвигать-сдвигать витки или подстраивать катушки ферритом, но с точки зрения электромагнитной и геометрической симметрии лучше будет подключить параллельно емкостям по 10 000 пФ подстроечные конденсаторы на 100-150 пФ и крутить их при настройке в разные стороны.

Собственно налаживание несложно: только что собранный прибор пищит. Поочередно подносим к катушкам алюминиевую кастрюльку или пивную банку. К одной – писк становится выше и громче; к другой – ниже и тише или вовсе замолкает. Здесь чуть-чуть добавляем емкости подстроечника, а в противоположном плече убираем. За 3-4 цикла можно добиться полной тишины в динамиках – прибор готов к поиску.

Еще о «Пирате»

Вернемся к прославленному «Пирату»; он импульсный приемопередающий с накоплением фазы. Схема (см. рис.) очень прозрачна и может считаться классикой для данного случая.

Передатчик состоит из задающего генератора (ЗГ) на том же 555-м таймере и мощного ключа на Т1 и Т2. Слева – вариант ЗГ без ИМС; в нем придется выставить по осциллографу частоту следования импульсов 120-150 Гц R1 и длительность импульса 130-150 мкс R2. Катушка L – общая. Ограничитель на диодах D1 и D2 на ток от 0,5 А спасает усилитель приемника QP1 от перегрузки. На QP2 собран дискриминатор; вместе они составляют сдвоенный операционный усилитель К157УД2. Собственно «хвостики» переизлученных импульсов накапливаются в емкости С5; когда «резервуар переполняется», на выходе QP2 проскакивает импульс, который усиливается Т3 и дает щелчок в динамике. Резистором R13 регулируется скорость заполнения «резервуара» и, следовательно, чувствительность прибора. Еще о «Пирате» можно узнать из видео:

Видео: металлоискатель “Пират”

а об особенностях его настройки – из следующего ролика:

Видео: настройка порога металлоискателя “Пират”

На биениях

Желающие ощутить все прелести процесса поиска на биениях со сменными катушками могут собрать металлоискатель по схеме на рис. Его особенность, во-первых, экономичность: вся схема собрана на КМОП-логике и в отсутствие объекта потребляет очень маленький ток. Второе – прибор работает на гармониках. Опорный генератор на DD2.1-DD2.3 стабилизирован кварцем ZQ1 на 1 МГц, а поисковый на DD1.1-DD1.3 работает на частоте около 200 кГц. При настройке прибора перед поиском нужную гармонику «ловят» варикапом VD1. Смешение рабочего и опорного сигналов происходит в DD1.4. Третье – этот металлоискатель пригоден для работы со сменными катушками.

ИМС 176-й серии лучше заменить на такие же 561-й, ток потребления уменьшится, а чувствительность прибора возрастет. Заменять старые советские высокоомные наушники ТОН-1 (лучше ТОН-2) на низкоомные от плеера просто так нельзя: они перегрузят DD1.4. Нужно либо поставить усилитель вроде «пиратского» (C7, R16, R17, T3 и динамик на схеме «Пирата»), либо использовать пьезодинамик.

Настройки после сборки этот металлоискатель не требует. Катушки – монопетли. Их данные на оправке толщиной 10 мм:

• Диаметр 25 мм – 150 витков ПЭВ-1 0,1 мм.
• Диаметр 75 мм – 80 витков ПЭВ-1 0,2 мм.
• Диаметр 200 мм – 50 витков ПЭВ-1 0,3 мм.

Проще не бывает

Теперь выполним данное вначале обещание: расскажем, как сделать, ничегошеньки не смысля в радиотехнике, металлодетектор, который ищет. Металлоискатель «проще простого» собирается из радиоприемника, калькулятора, картонной или пластиковой коробки с откидной крышкой и отрезков двухстороннего скотча.

Металлоискатель «из радио» импульсный, однако для обнаружения объектов используется не дисперсия и не запаздывание с накоплением фазы, а поворот магнитного вектора ЭМП при переизлучении. На форумах об этом устройстве пишут разное, от «супер» до «отстой», «разводка» и слов, которые на письме употреблять не принято. Так вот, чтобы получилось если не «супер», но хотя бы вполне работоспособное устройство, его составные части – приемник и калькулятор – должны удовлетворять определенным требованиям.

Калькулятор нужен самый раздрянной и дешевый, «альтернативный». Делают такие в оффшорных подвальчиках. О нормах на электромагнитную совместимость бытовой техники там понятия не имеют, а если о чем-то таком и слыхали, то чхать хотели от души и свысока. Поэтому тамошние изделия являются довольно мощными источниками импульсных радиопомех; их дает тактовый генератор калькулятора. В данном случае его строб-импульсы в эфире используются для зондирования пространства.

Приемник нужен тоже дешевый, от подобных производителей, без всяких средств повышения помехоустойчивости. В нем должен быть АМ диапазон и, что абсолютно необходимо, магнитная антенна. Поскольку приемники с приемом коротких волн (КВ, SW) на магнитную антенну редко продаются и стоят дорого, придется ограничиться средними волнами (СВ, MW), но зато это облегчит настройку.

1. Разворачиваем коробку с крышкой в книжку.
2. На тыльные стороны калькулятора и радио наклеиваем полоски скотча и закрепляем оба устройства в коробке, см. рис. справа. Приемник – желательно в крышке, чтобы был доступ к органам управления.
3. Включаем приемник, ищем настройкой на максимальной громкости вверху АМ диапазона (диапазонов) участок, свободный от радиостанций и как можно более чистый от эфирных шумов. Для СВ это будет в районе 200 м или 1500 кГц (1,5 МГц).
4. Включаем калькулятор: приемник должен загудеть, захрипеть, зарычать; в общем, дать тон. Громкость не убираем!
5. Если тона нет, осторожно и плавно подстраиваемся, пока не появится; это мы поймали какую-то из гармоник строб-генератора калькулятора.
6. Потихоньку складываем «книжку», пока тон не ослабеет, не станет более музыкальным или вовсе не пропадет. Скорее всего это случится при развороте крышки около 90 градусов. Таким образом мы нашли положение, в котором магнитный вектор первичных импульсов ориентирован перпендикулярно оси ферритового стержня магнитной антенны и она их не принимает.
7. Фиксируем крышку в найденном положении пенопластовым вкладышем и резинкой или подпорками.

Примечание: в зависимости от конструкции приемника возможен обратный вариант – для настройки на гармонику приемник кладут на включенный калькулятор, а затем, раскладывая «книжечку», добиваются смягчения или пропадания тона. В таком случае приемник будет ловить отраженные от объекта импульсы.

А что же дальше? Если вблизи раскрыва «книжки» окажется электропроводящий или ферромагнитный предмет, он станет переизлучать зондирующие импульсы, но их магнитный вектор повернется. Магнитная антенна их «почует», приемник опять даст тон. Т.е., мы уже что-то нашли.

Нечто странное напоследок

Есть сообщения еще об одном металлоискателе «для полных чайников» с калькулятором, только вместо радио нужны якобы 2 компьютерных диска, CD и DVD. Еще – пьезонаушники (именно пьезо, по уверениям авторов) и батарейка «Крона». Откровенно говоря, выглядит данное творение техномифом, вроде приснопамятной ртутной антенны. Но – чем черт не шутит. Вот вам видео:

попробуйте, если желаете, авось что-то там и отыщется, и в предметном и в научно-техническом смысле. Удачи!

В качестве приложения

Схем и конструкций металлоискателей насчитываются сотни, если не тысячи. Поэтому в приложение к материалу даем еще список моделей, кроме упомянутых в тесте, имеющих, как говорится, хождение в РФ, не чрезмерно дорогих и доступных для повторения или самосборки:

• Клон.
8 оценок, среднее: 4,88 из 5)

Вызвала большой интерес среди радиолюбителей. И это не удивительно, ведь по техническим характеристикам тот металлоискатель не уступал многим промышленным аппаратам среднего ценового уровня, а по своей простоте сборки и настройки превосходил их.

За несколько месяцев схема металлоискателя была многократно повторена многими радиолюбителями, даже не очень опытными, и практически всегда на форуме оставляли самые положительные отзывы о нём. В отдельных случаях, конечно возникали проблемы с настройкой, что вызывало немало вопросов и долгих обсуждений на конференции, поэтому было решено систематизировать всю информацию по данному металлоискателю и вместе с обновлённой схемой разместить здесь.

Принципиальная находится в архиве в виде файла sPlan. Как видно из схемы, некоторым изменениям подвергся входной каскад на LM358, появилась возможность кнопкой поменять фазу сигнала, добавлен светодиодный индикатор отклика от цели в земле, который позволяет визуально определить железо - цветмет и добавлен один транзистор в УНЧ. Теперь туда смело можно ставить обычный малогабаритный 8-ми Омный динамик. Именно его рекомендуется использовать для звукоизлучения, так как наушники будут мешать продираться через кусты, а ЗП-шка слишком тиха для поиска на берегу шумных рек и морей.

Корпус металлоискателя каждый делает из чего есть под рукой. Главное, чтоб он был достаточно прочный, влагонепроницаемый и желательно из металла. Дополнительная экранировка будет совсем не лишней, ведь в металлоискателе стоят очень чувствительные ОУ. Сзади стоят два тюльпана для подключения поисковых катушек качественным экранированным проводом.

Питание металлоискателя 12В, но вполне допустимо снизить его и до 8. Выбирая источник питания учтите, что вам придётся ходить с ним на природе целый день, поэтому батарея должна держать часов 10. В авторском варианте, естественно с немного худшей чувствительностью, аппарат работал даже от двух старых литий-ионных аккумуляторов от мобильного телефона. Ток потребления металлоискателя около 50мА, так что в отдельных случаях можно поставить и 9-ти вольтовую крону, но такого питания хватит на 2 часа работы, не больше.

Для заряда аккумуляторов выведено гнездо, на которое и подаётся питание с зарядного устройства или в простейшем случае с БП через резистор. Обязательно установите регулятор громкости, ведь иногда придётся искать в обстановке секретности (в тылу врага), ориентируясь только по светодиодам. С другой стороны передней панели находится регулятор Trash - порог. С его помощью выставляют момент, когда металлоискатель перестаёт пищать сам по себе, и звук появляется только при наличии металла в пределах видимости поисковой катушки.

Об изготовлении катушки металлоискателя было написано немало, добавлю только некоторую свежую информацию. Начинаем с изготовления шаблона для намотки.

Материал любой подходящий (ДВП, фанера, оргстекло, пластик и т.д), изготавливается из 5 мм фанеры. Кромки готового шаблона обрабатываем и оклеиваем скотчем, чтоб шаблон не приклеился к катушке. Готовый шаблон зажимаем осью в тиски и мотаем на него 80 витков провода, пропитывая каждые 20 витков цапонлаком. Пропитывать эпоксидкой можно на свой страх и риск, на многих форумах пишут о том что попадаются партии смолы с разной электро проводностью, что сказывается на параметрах катушки не в лучшую сторону. После высыхания, разбираем шаблон, снимаем катушку и ""утягиваем"" ее ""талию"" фум лентой. Применение изоленты считаю нецелесообразным так как изолента имеет липкую сторону и может сместить витки - цапонлак не эпоксидка.

Далее экранируем фольгой (я применяю фольгу на лавсане извлеченную из антенного кабеля типа RG-6U, куска длиной 2 метра вполне хватает на 2 катушки), затем обматываем луженым проводом, а сверху изолентой или фум лентой. В результате получаем абсолютно идентичные по параметрам, геометрии и добротности катушки, что немаловажно для балансного металлоискателя, так как балансники очень критичны к геометрии катушек. Затем настраиваем катушки в резонанс и начинаем сводить в ""0"". Следует помнить что для данной модели сведение в абсолютный ""0"" нежелательно - пропадет дискриминация, так что достаточно разбаланса в 0,2-0,6 милливольт, хоть глубина обнаружения и снизится на пару сантиметров. Сведя катушки, фиксируем их между собой цианакрилатом и нитками, сушим. Теперь приступаем к изготовлению корпуса датчика.

Самым оптимальным и дешевым, по моему мнению, является датчик изготовленный из потолочной плитки. Делаем шаблон, нарезаем заготовок и выклеиваем корпус. Щечки катушкодержателя не советую делать из оргстекла - очень хрупкое, лучше применить стеклотекстолит, а еще лучше - пластиковые вкладыши, которые путейцы под рельс на шпалу кладут (только поезд под откос не пустите). На выходе имеем вполне приличные, легкие и дешевые в изготовлении, поисковые датчики металлоискателя.

В качестве несущих трубок, можно использовать телескопическую малярную штангу, урезанную до нужного размера. Пойдёт и раздвижной черенок от китайской швабры, или китайского трехколенного подсака для рыбной ловли.

Про настройку контуров тоже было немало сказано. Предоставим слово гостям форума: Поисковую катушку на передачу я включил как последовательный колебательный контур, а на приём как параллельный колебательный контур. Настраивал первой передающую катушку, подключил собранную конструкцию датчика к металлоискателю, осциллограф параллельно катушке и по максимальной амплитуде подобрал конденсаторы. После этого осциллограф подключил на приёмную катушку и по максимальной амплитуде подобрал конденсаторы на RX. Настройка контуров в резонанс занимает, при наличии осциллографа, несколько минут. Далее сведение в ноль. Проще припаять на выход 1-го каскада стрелочник (чувствительный вольтметр) и наложив катушки внахлёст примерно 1см сдвигать - раздвигать. А стрелка покажет точку нуля. Она может быть довольно точная и поймать её сразу нелегко. Но она есть. Если всё-же не получается, попробуйте перевернуть одну из катушек.

Схему металлоискателя можно и нужно проверить сначала без катушек. Для этого мысленно разобъём её на блоки, которые настраиваем и запускаем по отдельности:

Формирователь двухполярного напряжения на U6A - делает из 12В +-6В.
Кварцевый генератор частоты на 561ЛА7 - создаёт 32768Гц.
Делитель частоты на 561ТМ2 - делит 32768Гц на 4, получаем 8192Гц на выводах 1,2,12,13.
Генератор тонального сигнала для динамика на U6B - генерирует писк на выводе 4.
Управляемый усилитель звука на Q5, Q6, Q7 - усиливает звук генератора U6B, если есть сигнал отклика с U2B.
Усилители сигнала отклика цели U1B, U2A, U2B - малое напряжение отклика разгоняют до нескольких вольт, что позволяет засвечивать светодиод и включать усилитель.

Конечно здесь рассмотрены не все возможные вопросы, поэтому уточняйте дополнительную информацию по настройке металлоискателя на форуме. А мне остаётся отдельно поблагодарить Электродыча - за хороше описание конструкции катушки, slavake - за нарисованную новую схему, и всех остальных участников форума - за проявленный интерес к металлоискателю.

Обсудить статью СХЕМА МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЯ

Современная домашняя мебель должна удовлетворять не только эстетический вкус хозяина, но быть удобной и надежной. Сегодня в интерьерах модных спален нередко можно заметить металлические кровати.

Простая конструкция

Мебель из металла не только долговечна, она еще и вносит в атмосферу комнаты особый колорит авангарда и модернизма.

Схема металлической кровати

Вернуться к оглавлению

Самостоятельное изготовление

Попробуйте сделать кровать из металла своими руками. Благодаря этому вы приобретете стильное ложе для спальни, значительно снизив расходы домашнего бюджета на покупку мебели.

Схема конструкции и отдельных узлов кровати.

Простая отличается особой механической прочностью и легкостью сборки. В ней отсутствуют гнутые элементы, затрудняющие сборочный процесс мебельных моделей с витиеватыми декоративными элементами. Для производства описываемой кровати берутся распространенные и общедоступные материалы, поставляемые современным рынком металлопроката для изготовления мебели из металла. Практически все пункты продажи помогут нарезать металлические детали нужного размера, соответствующие чертежам заказчика.

Вернуться к оглавлению

Расходные материалы

Сооружать кроватную основу будем из профильной трубы Ø 20х20 мм, а раму изготовим из стального швеллера с исходящими размерами 65х32 мм. Также потребуется металлический уголок 40х40 мм и лист стали толщиной 2 мм для заготовки заглушек и подпятников. Перечень и размеры необходимых деталей приведены в таблице.

Таблица «Кровать своими руками»

Наименование детали	Материал	Размеры (мм)	Кол-во
Стойка спинки головной	стальная труба	900х20х20	4
Верхняя поперечная деталь спинок	стальная труба	2000х20х20	2
Нижняя поперечная деталь спинки головной	стальная труба	800х20х20	2
Стойки спинки ножной	стальная труба	600х20х20	4
Нижняя поперечная деталь спинки ножной	стальная труба	1680х20х20	1
Вертикальные детали спинки ножной	стальная труба	250х20х20	2
Поперечные детали спинок	стальной квадрат	800х10х10	16
Царги	стальной швеллер	2000х65х32	4
Кронштейны центральные для крепления рамы	стальной швеллер	120х65х32	2
Кронштейны боковые для крепления рамы	стальной швеллер	120х65х32	4
Торцевые детали рамы	стальной уголок	1000х40х40	4
Основа рамы под матрас	стальная полоса	2000х25х2	2
Основа рамы под матрас	стальная полоса	1000х20х4	6
Подпятники стоек	сталь	Ø 25-2	10
Заглушки верхних поперечных деталей спинок	сталь	20х20х2	4

Размеры кроватной конструкции имеют прямое соотношение со стандартными размерами матрасов, имеющих ширину 80-200 см и длину 190-200 см. Давно уже всем полюбились матрасы высотой 20 см с независимыми пружинными блоками. В таких матрасных изделиях в местах наивысшей нагрузки присутствуют усиленные продольные зоны, которые создают ортопедический эффект и продлевают эксплуатационный срок матраса.

Вернуться к оглавлению

Инструменты для сборки

Структура наждачной бумаги на липучке.

• сварочный аппарат;
• УШМ (болгарка);
• дрель со сверлом по металлу Ø 9 мм;
• рулетка;
• угольник;
• квадратный напильник;
• металлическая щетка;
• наждачная бумага;
• кисти для окрашивания;
• грунтовка для металлических поверхностей;
• лакокрасочное покрытие.

Вернуться к оглавлению

Изготовление конструкции

Домашнее производство металлической кровати начинается с изготовления ее спинок: профильные трубы соответствующего диаметра нарезаются согласно размерам из таблицы и раскладываются на ровной поверхности. Желательно все детали тщательно зафиксировать в нужном положении. Последующие сварочные работы проводятся с постоянной проверкой диагоналей конструкции и прямых углов.

Следующий этап включает изготовление кронштейнов крепления с шипом: 4 боковых и 2 центральных детали. Эти конструктивные элементы изготавливают из оставшихся обрезков швеллера и при помощи УШМ, прозванной в народе «болгаркой». Шип кронштейна должен иметь небольшой скос 5º по отношению к вертикальной плоскости. Изготовленные крепежные детали привариваются с помощью сварки к кроватным спинкам на расстоянии от пола 35 см.

Схема установки кронштейнов металлической кровати.

Данные элементы — кронштейны — впоследствии будут подвергаться наибольшей нагрузке, поэтому их приваривают к кроватным спинкам сплошным швом.

Рамы под матрасы изготавливаются из металлического уголка и швеллера. Стальные уголки — торцевые детали рамы — соединяются с длинными заготовками из швеллера — царгами. Для качественной стыковки и надежной сварки царги и поперечной детали на концах уголка по его горизонтальной полке срезаются небольшие участки.

Для вставки шипов кронштейнов в рамах нужно просверлить ответные отверстия. Для правильной разметки мест отверстий кроватные спинки устанавливаются в вертикальное положение, и на них накладываются сваренные рамы. По нижней полке стального швеллера отмечаются места шипов. Отверстия сверлятся дрелью со сверлом Ø 9 мм. Форма высверленных отверстий подгоняется под форму шипа с помощью квадратного напильника.

Схема стыковки рам под матрасы.

Когда основная часть собрана, приходит время для изготовления решетки под матрас. Стальные полосы соответствующего размера — 2 продольных и 6 поперечных элементов — поочередно навариваются к кроватной раме.

Теперь осталось только приварить подножки (подпятники) и верхние заглушки к кроватным стойкам: кружки Ø 22 мм, вырезанные из стали, аккуратно привариваются в соответствующих местах.

Применяются фактически везде. Их устанавливают не только в квартирах многоэтажных домов, но и частных домовладениях, банях, различных хозяйственных постройках. Кроме покупных готовых вариантов, некоторые люди предпочитают создание самодельной конструкции, в чем хорошим подспорьем будет чертеж металлической двери.

Приобрести стальное дверное полотно и дверной блок надлежащего качество получается далеко не всегда. Первая проблема – это ценовая политика современного строительного рынка. Вторая проблема – иногда дверной проем очень специфический и двери для него изготавливают только по индивидуальному заказу.

Есть простой выход из этой ситуации. Если подходящих изделий практически нет в продаже, их всегда можно сделать собственноручно. Металлическая дверь имеет простую конструкцию, сделать которую своими руками ее вполне возможно. Для этого есть разнообразные чертежи и многое другое. Самодельная конструкция будет обладать требуемым уровнем качества, а сумма, потраченная на материалы, не окажется сильно высокой. Вся работа по изготовлению входных дверей делится на несколько несложных этапов.

Необходимые материалы, инструмент

Самое дорогое, что понадобится – это металл. Все остальные комплектующие и материалы обойдутся не слишком дорого, естественно, без учета декоративной отделки. Если примерно прикинуть сумму на все расходы, то понадобиться не больше 100-150 долларов. За эту цену невозможно приобрести даже сомнительную китайскую продукцию.

Что касается необходимых для работы материалов, то их немного. Нужно приобрести профильную трубу – подойдет с сечением в 20×40 мм. Трубу следует покупать в количестве 20 погонных метров – этого объема вполне хватит на производство блока стандартных размеров (это около 1 м в ширину и 2 м в длину). Количество материала под другие габариты посчитать не трудно. В случае каких-либо непонятных ситуаций стоит посматривать на эскиз – сегодня можно найти массу чертежей металлических дверей и пользоваться ими для сборки.

Также необходим листовой металл. Толщина его должна быть не менее 2,5 мм. Габаритные размеры – под размер будущей двери, а точнее проема.

Также следует подготовить петли, выбирать стоит модели, которые оснащены подшипником. Эти комплектующие приобретаются в количестве трех штук. Полотно будет достаточно тяжелое, поэтому три петли – это наиболее надежный вариант.

Кроме того, дополнительно нужна фурнитура, теплоизоляция, а также материалы для декоративной отделки. Не стоит забывать и про расходные материалы – это круги для электроинструмента, сварочные электроды, сверла, расходные материалы для лобзика.

Из инструментов стоит подготовить сварочный аппарат, стол для сварки, болгарку, электрическую дрель, электролобзик.

Подготовка и измерения

Итак, в большинстве квартир составляет 2000×800 или 2000×900 мм. Если же существующий проем меньше или же больше, то можно изготовить полотно под особый размер. При выполнении замеров стоит убедится, что измеряется именно стена, а не бетон или же штукатурка.

В том случае, если высота коробки немногим больше 2000 мм, тогда необходимо предусмотреть дополнительную раму сверху, или же в боковой части проема, если ширина его более чем 900 мм. Кроме того, следует помнить о зазоре в несколько десятков миллиметров с каждой стороны коробки. Этот зазор необходим для задувки швов.

Если ширина проема более 1500 мм, то специалисты рекомендуют изготавливать не цельную (монолитную), а разборную коробку. В коттеджах в широкие проемы устанавливают кроме дверного полотна два или более модуля со стеклом, которые делают конструкцию более надежнее и прочнее и выполняют декоративную функцию.

Кликните для открытия в полном размере.

В процессе подготовки также стоит начать разрабатывать чертеж металлической двери. Если дверное полотно будет уникальным и эксклюзивным, тогда и чертеж делается своими руками. Если же проем стандартный, а дверная конструкция будет представлять собой типовое решение, тогда можно использовать и типовые чертежи.

Изготовление классической двери из металла

Классические стальные двери – это конструкция из полотна, коробки, дверных петель, а также монтажных пластин.

Сборка дверной коробки

Итак, первым делом необходимо собрать коробку или блок. Для этого по полученным в ходе измерений параметрам нарезают подготовленную профильную трубу. Нарезка выполняется под углом в 45 градусов. Точность резки можно проверять методом соединения двух кусков, а затем получившуюся конструкцию проверить уголком.

Существует еще одни способ производства коробки. В этом варианте рама собирается из металлического профиля методом сварки. В результате должна получится прямоугольная конструкция. В процессе сборки очень важно контролировать точность углов, а также измерять диагонали – это делают, что исключить риск перекосов блока.

Сборка дверного каркаса

На этом шаге изготовляют заготовки для будущего каркаса. Для этих целей подойдет металлический уголок. Необходимо выдержать зазор между дверной рамой и коробкой со стороны замка – он равен примерно 5 мм. С других сторон будет достаточно, если зазор составит 3 мм. Это не точные цифры – в различных чертежах металлических дверей данный размер может быть немного другим. Чтобы было нагляднее, для измерения и контроля этих зазоров применяют полоски из металла нужной толщины.

Далее – размечается и нарезается профиль. Его вкладывают внутрь получившейся коробки. Затем проверяют геометрические характеристики конструкции по диагоналям. Если все верно, тогда с одной из сторон профиля делают паз или прорезь для монтажа замка. После этого углы рамки можно прихватить сваркой, каркасы по периметру также прихватываются в нескольких точках.

На этом шаге уже можно приварить к дверной рамке полосы из металла, которые будут выполнять функцию фиксаторов для отделочных материалов.

Изготовление дверного полотна

Создание полотна следует начать с разметки. Стоит учитывать допуски и напуски листового металла на дверную коробку по 10-15 см. Также учитывается напуск со стороны петель. В различных чертежах металлических дверей он составляет 5 мм.

Стальной лист по чертежам и размерам разрезается при помощи болгарки и приваривается к готовой раме. Внутри полотна вваривают ребра жесткости. Они должны устанавливаться горизонтально. Если уровень жесткости недостаточный, тогда их количество можно увеличивать.

Монтаж замка

Дверь почти закончена. Для установки замка выполняют разметку прямо на полотне. Размечать места под отверстия можно обычным маркером. Затем по нанесенным меткам высверливают отверстие, которое потом необходимо обработать напильником. Далее – проделываются отверстия под крепежные элементы будущего замка. В отверстиях нарезается резьба, затем замочное устройство фиксируется с помощью болтов. В конце устанавливают ручку.

Это типовая инструкция, которая подходит для большинства замков, но замочные конструкции могут различаться, сам монтаж зависит от изделия.

Петли

Прежде чем приваривать эти элементы к получившейся конструкции – дверям и блоку, необходимо их смазать. С помощью болгарки разрезаются места, где соединяется рама и дверной блока – это точки, которые ранее прихватывались сварочным аппаратом. Петли фиксируются изнутри.

Крепеж

Для крепежа полученной конструкции в проем используют полоски из металла. Их необходимо от 6 до 10 шт. Они просто привариваются к коробке. Затем в них нужно будет просверлить отверстия под анкерные болты.

Утепление и отделка

Дверь практически готова. Теперь осталось только утеплить ее. Выбранный вами вариант теплоизоляции разрезается и закладывается внутрь полотна. Укладывают утеплитель между ребер жесткости.

После этого можно начать заниматься декоративной отделкой внутренней части двери. Для этих целей подойдет фанера, ламинированные панели, а также любой другой материал.

Металлическая дверь с остеклением и декоративными элементами

Зачастую, такие модели дверей устанавливаются в частных домах или же в коттеджах. Окно выполняет несколько функций – через него можно посмотреть, кто пришел. Также благодаря стеклу в прихожей будет значительно светлей. Декоративные элементы украсят полотно и придадут ему эксклюзивный внешний вид.

Окно в двери необходимо изготовить еще тогда, когда выполняется резка листовой стали. При ее изготовлении можно чертеж металлической двери, размещенный в начале нашей статьи. По периметру прямоугольного или любой другой формы отверстия в стальном листе необходимо приварить арматуру. С размерами следует определится заранее. Все остальные этапы работы аналогичны технологии изготовления классической двери.

После того, как конструкция будет окрашена, в место, предназначенное под окно, устанавливают стеклопакет. Для того, чтобы стекло было максимально надежным, с внешней стороны часто приваривают кованую декоративную решетку.

Можно также оснастить дверной блок различными дополнительными аксессуарами. Это могут быть доводчики, уплотнители, глазки и многое другое. Главное правило – фурнитура должна быть качественной. Только тогда она прослужит в течении долгого периода времени.

Самодельная дверь в сравнении с заводской

Первый минус – это рациональность данного решения. Стоимость материалов и фурнитуры составляет немалую сумму, при том что самая простая заводская дверь будет стоить процентов на 30% дороже, при том вы сэкономите уйму времени и сил. Кроме того, важны ваши как навыки сварщика. Если вы не имеете достаточно квалификации, имеется риск допущения брака. В любом случаи, заводская сварка будет намного качественнее.

Но говоря в целом, самодельная дверь из металла – это никакая не утопия, а самая настоящая реальность для тех, кто имеет навыки сварщика и опыт работы с электроинструментом.