Принцип работы шуруповерта от А до Я разбираемся как работает инструмент
Популярными являются модели аккумуляторного типа, поэтому на их примере и разберем принцип работы шуруповертов. Зная устройство и конструкцию шуруповерта, не составит большого труда выяснить, как же работает этот прибор. Однако часто даже опытные мастера спотыкаются при ответах на вопросы — для чего нужна трещотка, как работает кнопка и почему на шуруповертах используются именно планетарные редукторы, а не обычные. Рассмотрим подробный принцип работы шуруповерта, и выясним все ответы.
- Начинает работать прибор при нажатии на кнопку, которую еще называют выключателем. Однако выключатели (не имеют опции регулирования скорости) обычно используют на болгарках, а на шуруповертах применяются кнопки со встроенным регулятором оборотов. Принцип работы регулятора простой — чем сильнее сила нажатия на курок, тем выше скорость вращения патрона
- Чтобы патрон начал вращаться при нажатии на пусковую кнопку, необходимо обеспечить подачу постоянного тока на электромотор. Для этого применяется аккумулятор, который выступает в качестве источника. Он состоит из набора банок, которые соединены последовательно, что в совокупности позволяет получать напряжение от 9 до 24В
- Аккумулятор на шуруповертах является съемным, что позволяет не только подзаряжать его, но и менять при разрядке. От аккумулятора ток подается на кнопку включения. Если батарея разрядилась или испортилась, то шуруповерт может работать от автомобильного аккумулятора
- Кнопка имеет сложную конструкцию неразборного типа. В кнопке замыкаются контакты, а также меняется полярность напряжения, поступающего на контакты электромотора
- На кнопку подведено два провода от аккумулятора, которые замыкаются, и отходят на контакты коллекторного мотора постоянного тока. В конструкции кнопки имеется элемент, который отвечает за регулировку вращения патрона в зависимости от силы нажатия на курок — так называемый плавный пуск
- На коллекторный двигатель поступает постоянный ток, который подается на обмотку ротора. Роль статора в двигателе выполняют постоянные магниты, посредством которых и происходит вращение ротора. К валу ротора крепится шестерня, момент вращения от которой передается на редуктор
- Редуктор планетарного типа на шуруповерте состоит из набора шестерней с внутренним и наружным расположением звеньев. Посредством шестерней происходит передача крутящего момента от двигателя на патрон инструмента
- Редуктор соединен с валом, на который крепится патрон. В губках цангового устройства фиксируется рабочая насадка — сверло, бита и прочие
- Кроме этих элементов, в конструкции шуруповерта имеется трещотка или регулятор силы прижима с предохранительной муфтой
- Предохранительная муфта исключает вероятность заклинивания вала, например, при сверлении или завинчивании шурупа. Отсутствие предохранительной муфты способствует тому, что может сгореть обмотка ротора вследствие увеличения нагрузки
- Регулятор силы момента служит для обеспечения эффективного воздействия на обрабатываемые поверхности. Он исключает проворачивание патрона относительно вала, исключая увеличение нагрузки. Наличие регулятора позволяет завинчивать крепления с определенным моментом
Все эти устройства являются составными элементами шуруповерта. Рассмотрим подробно каждый элемент инструмента, а также его конструктивные особенности, что позволит разобраться в вопросе о том, как работает шуруповерт. Ниже на видео показан подробный принцип работы шуруповерта-дрели.
Разборка шуруповерта
Как разобрать шуруповерт Вихрь (или аналоги)? Нужно придерживаться следующей инструкции:
- От корпуса устройства отсоединить аккумуляторный блок.
- Раскрутить крепежи, которые удерживают две части пластика.
- Снять верхнюю крышку, извлечь содержимое.
- Отсоединить кнопку пуска.
- Вынуть переключатель скоростей.
- Отсоединить двигатель от редуктора, патрона и муфты, выкрутив винты (4 штуки).
Чтобы снять патрон, необходимо ослабить винт внутри механизма. Кулачки придется разжать. Откручивание проводить по часовой стрелке (имеется левая резьба). Далее необходимо отсоединить редуктор от патрона, поворачивая его в левую сторону.
Если возник вопрос о том, как собрать шуруповерт, то нужно проделать все в обратном порядке.
Регулировка скорости отвертки
Электрическая отвертка работает либо от сети с напряжением 220 В, либо от аккумулятора. Его мощность зависит от напряжения аккумулятора. Скорость вращения отвертки начинается от 15000 об / мин. Кроме того, силовая отвертка имеет 2 скорости: медленнее для завинчивания и выше для сверления. Внутри кнопки питания находится регулятор скорости. Довольно маленький размер этого инструментария достигается с помощью технологии микрофильмов. Его главная деталь. триак. Принцип работы регулятора заключается в следующем:
- Когда кнопка включена, на управляющий электрод симистора подается переменный ток с синусоидальной фазой.
- Симистор открывается, ток начинает течь через нагрузку.
Время срабатывания симистора зависит от амплитуды управляющего напряжения. Чем больше амплитуда, тем раньше происходит триак. Значение амплитуды устанавливается с помощью переменного резистора, подключенного к кнопке пуска. Схема подключения кнопок отличается в разных моделях. Конденсатор может быть подключен к регулятору скорости.
Зачастую в современных экономических условиях покупатель не всегда может позволить себе полноценную дорогую отвертку от известных компаний. Более дешевые модели могут не иметь этой функции. Но это не повод отчаиваться. Регулятор скорости можно собрать самостоятельно, о чем мы поговорим ниже.
Контроллер скорости отвертки собран на основе ШИМ-контроллера и ключевого многоканального полевого транзистора. Работа этого инструментального блока контролируется резистором. Его положение зависит от давления на кнопку запуска отвертки.
Направление вращения рабочей жидкости изменяется путем изменения полюсов напряжения, приложенного к щеткам двигателя. Инструментально это делается путем скрещивания контактов, которое приводится в действие задним рычагом.
Вы можете собрать такой регулятор своими руками. Как это сделать, мы рассмотрим ниже.
Схема элементов, составляющих регулятор скорости, показана на рисунке ниже.
Схема
В этом случае используется чип компаратора LM 393. Здесь первый компаратор работает как генератор запыленных напряжений, а второй сравнивает ШИМ. Управляющим сигналом для ШИМ является падение напряжения на контактах двигателя. Проще говоря, на схеме двигатель имеет форму активного и индуктивного сопротивления, соединенных последовательно друг с другом. Когда нагрузка изменяется, соотношение этих сопротивлений изменяется соответственно, контроллер контролирует это и изменяет заполнение ШИМ, тем самым стабилизируя скорость.
READ Как Снять Дворники Bosch
Электронный трансформатор должен использоваться в качестве источника питания для ШИМ. Это полумостовой преобразователь напряжения от 220 до 12 В, который используется для питания галогенных ламп. Его размер сопоставим с размером спичечной коробки. Цена колеблется от 2-3 у. Е. К выходу нужно добавить выпрямитель (это четыре диода, например, KD 213), а также конденсатор емкостью несколько тысяч микрофарад при напряжении 25 вольт. Все это будет импульсным источником питания с постоянным выходным напряжением.
Также стоит поговорить о создании печатной платы для регулятора. Для этого вам понадобится лист фотобумаги, лазерный принтер. Сначала нужно распечатать картинку на фотобумаге с помощью лазерного принтера, затем перенести ее в форму доски с подогревом утюга. Форма доски с слипающейся пAL-KOй, лежит в емкости и заменяется под струей горячей воды. Это делается для того, чтобы желатиновый слой фотобумаги набухал и шелушился с доски. Остаток на доске пропитан хлоридом железа.
Электрическая цепь
Включение инструмента производится путем нажатия кнопки шуруповерта, расположенной на его ручке. Этот кнопочный выключатель совмещен с регулятором напряжения — при разном усилии нажатия на электродвигатель подается разная величина напряжения, что обеспечивается широко-импульсным регулятором. В зоне установки кнопки размещается также и рычаг направления вращения. Такой переключатель позволяет менять полярность подаваемого сигнала, что обеспечивает реверс вращения. Пуск электродвигателя производится через достаточно мощный транзистор, процесс открывания которого управляется ШИМ генератором.
Подача электрического сигнала непосредственно на ротор двигателя осуществляется через коллектор. Для обеспечения электрического контакта применяются графитные щетки определенного размера.
История появления устройства
Шуруповёрт представляет собой электроинструмент. Основное его назначение, следующее из названия, закручивать или откручивать крепёжный элемент. После того как в 1868 году была изобретена электродрель, развитие электроинструмента получила широкое распространение. Основополагающие компании DeWalt, Bosch, Black&Decker, Makita и Hitachi развивали индустрию, создавая новые устройства.
Появление в 1934 году винта с крестовым разъёмом повлекло спрос на электрический инструмент для его закручивания. Особенно востребованным он оказался в машиностроении. Первого такого рода приспособление называлось гайковёрт. С появлением аккумуляторов устройство получило мобильность, и в обиход вошло название шуруповёрт. Его массовое производство началось в начале 80-х годов.
Видео
Handtek 12V-18V, что делать если новый шуруповерт не останавливается резко.
Почему? Все Шуруповерты Искрят при Остановке и Странный Стук Шуруповерта
Ремонт шуроповерта AEG (ремонт кнопки шуруповерта). Отказал электрический тормоз.
Как устроена блокировка вала на шуруповерте? / Как работает блокировка шпинделя на шуруповерте?
Все шуруповёрты ломаются из-за этого! Хватит допускать эту ошибку!
НЕ покупайте БЕСЩЕТОЧНЫЙ шуруповерт. Stanley SBH20D2K, SCH201D2K обзор
ТОРМОЗ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ.
Принцип работы шуруповерта. Как работает шуруповерт.
Не покупайте дорогие брендовые двигатели при ремонте шуруповерта (когда двигатель отказал)!!!
Почему трещит шуруповерт? Ремонт редуктора шуруповерта, как починить редуктор на шуруповерте?
Электронная регулировка частоты вращения шуруповерта
Регулировать скорость вращения насадки шуруповерта возможно механически или автоматически. Автоматическая регулировка оборотов происходит при помощи процессора. Задать нужные параметры работы можно при помощи тумблера выбора скорости. Он расположен сверху корпуса. Во многих моделях регулировка оборотов реализована через кнопку пуска. Чем сильнее давление пальца на нее, тем выше будут обороты.
Прочитав эту статью, вы получили информацию о том, как собрать регулятор оборотов шуруповерта своими руками, ознакомились с конструкцией регулятора усилия, разобрались с функцией электронной регулировки инструмента. Надеемся, статья была вам полезной.
Motor Control Circuits
Направление оборотов патрона
В конструкции дрели — шуруповерта имеется переключатель толкательного типа с помощью которого можно менять направление оборотов патрона для закручивания или выкручивания крепежа.
С обеих сторон инструмента возле этого переключателя есть обозначение направления. Нажав на переключатель, можно выполнить реверс.
Нужно помнить, что менять направление оборотов можно только при полной остановке электродвигателя.
При необходимости патрон дрели-шуруповерта можно заменить. Надо иметь в виду, что он фиксируется винтом с левой резьбой и значит откручивать его нужно по часовой стрелке.
Доступ к этому винту можно получить через фронтальную часть патрона.
В инструментальный комплект также входит набор сверл разного диаметра. Все они предназначены для работы в относительно мягких материалах.
Зажимаются сверла в патроне аналогично насадке с битой.(см. фото выше)
Не допускается заморозка аккумуляторной батареи.
Двухканальный регулятор для мотора
Используется для независимого управления парой моторов одновременно. Питание осуществляется от напряжения в диапазоне от 2 до 12 вольт. Ток нагрузки рассчитан до 1,5А на каждый канал.
Конструкция устройства
Основные компоненты конструкции представлены на фото.10 и включают: два подстроечных резистора для регулировки 2-го канала (№1) и 1-го канала (№2), три двухсекционных винтовых клеммника для выхода на 2-ой мотор (№3), для выхода на 1-ый мотор (№4) и для входа (№5).
Примечание.1 Установка винтовых клеммников не обязательна. С помощью тонкого монтажного многожильного провода можно подключить мотор и источник питания напрямую.
Принцип работы
Схема двухканального регулятора идентична электрической схеме одноканального регулятора. Состоит из двух частей (рис.2). Основное отличие: резистор переменного сопротивления замен на подстроечный резистор. Скорость вращения валов устанавливается заранее.
Примечание.2. Для оперативной регулировки скорости кручения моторов подстроечные резисторы заменяют с помощью монтажного провода с резисторами переменного сопротивления с показателями сопротивлений, указанными на схеме.
Материалы и детали
Понадобится печатная плата размером 30х30 мм, изготовленная из фольгированного с одной стороны листа стеклотекстолита толщиной 1-1,5 мм. В таблице 2 приведен список радиокомпонентов.
Диагностика и устранение неисправностей электрической части шуруповерта
Если у вас аккумуляторный аппарат, то первым делом нужно проверить батареи в аккумуляторном блоке, разобрав его. Существуют разборные и неразборные блоки. Во втором случае потребуется аккуратно вставить отвертку в место склейки стенок блока и, не спеша, разъединить их.
Далее, необходимо измерить напряжение на всех “банках”. Номинал напряжения указан на корпусе каждой батарейки. Напряжение должно быть чуть ниже указанного, но одинаковым на исправных аккумуляторах. Неисправные батареи будут значительно отличаться от остальных по выдаваемому напряжению — их и потребуется заменить. Новые батарейки можно приобрести в интернете.
Если вы обладатель сетевого шуруповерта, то алгоритм проверки несколько иной. Вначале, потребуется раскрутить корпус аппарата и снять его одну половинку. Возьмите тестер и “прозвоните” шнур питания на предмет обрыва. В случае исправного шнура, нужно проверить кнопку пуска. Проверьте при нажатой кнопке, есть ли цепь на выходных ее контактах. Если кнопка неисправна, ее потребуется заменить или отремонтировать. Как это сделать, будет рассмотрено далее. При исправной кнопке проблема может крыться в электрощетках или двигателе.
Ремонт кнопки
Ниже представлена электрическая схема аккумуляторного шуруповерта.
Из схемы видно, что на кнопку подходят 2 провода от аккумулятора, и из нее выходят 2 провода на двигатель. Также к кнопке подсоединяются 3 провода от транзистора, отвечающего за регулировку оборотов. Чтобы понять устройство кнопки шуруповерта, ее необходимо разобрать. Все провода, идущие к данной детали, можно и не отпаивать. Они не будут мешать разборке.
Снимите нажимной механизм (красного цвета) со своего посадочного места. Делайте это аккуратными вращательными движениями, одновременно вытягивая деталь в противоположную кнопке сторону, следя за тем, чтобы не сломался шуток.
Далее, снимите крышку кнопки. В местах, указанных на рисунке стрелками, с помощью ножа и отвертки необходимо поддеть и вытолкнуть защелки, после чего снять крышку.
Сняв крышку, вы увидите отсек реверса. Но механизм кнопки будет все еще недоступен. Воспользовавшись паяльником, разъедините 2 элемента (на следующем рисунке указано стрелкой).
Аккуратно вытащите элемент под номером 1, после чего снимите крышку, которая закрывает отсек с механизмом включения аппарата.
Придерживая возвратную пружину, достаньте механизм из корпуса.
В неисправной кнопке вы увидите стертые контактные площадки.
Контактные площадки быстро изнашиваются из-за плохого качества металла. Мелкая металлическая пыль от сработанных контактов накапливается между ними и замыкает площадки. В результате этого возникает самопроизвольный запуск аппарата.
С помощью ваты, смоченной в спирте, удалите металлическую пыль. Если это не удается, можно соскоблить ее ножом. После этих действий самопроизвольный запуск устройства прекратится.
Замена щеток
Для проверки состояния щеток необходимо разобрать двигатель, отогнув “усики”, расположенные на торце корпуса.
Далее, легкими ударами молотка по валу двигателя, выбейте ротор из корпуса.
При этом сначала извлечется крышка, в которой располагаются электрощетки.
На следующем фото видно, что коллектор имеет черный цвет. Это значит, что он загрязнет пылью от щеток. В результате загрязнения коллектора, а также канавок между его пластинами, падает мощность двигателя и искрят щетки. Необходимо протереть коллектор ватой, смоченной в спирте, и прочистить канавки иглой.
На следующем фото показано, как выглядит чистый коллектор.
Если щетки изношены, их потребуется поменять. На некоторые модели шуруповертов сложно найти в продаже оригинальные щетки. Но можно найти щетки, подходящие по размеру, после чего на точильном станке подровнять их и подсоединить (припаять) к щеткодержателям.
Чтобы лучше понять, как происходит замена щеток, можно воспользоваться следующим видео.
Ремонт тормоза двигателя
Тормоз двигателя — это устройство, останавливающее вращение якоря в момент отпускания кнопки запуска. В шуруповертах данная функция реализована путем замыкания плюса и минуса двигателя при отпускании кнопки. В результате возникает большая самоиндукция, и происходит блокировка шпинделя (с большим искрением из-под щеток). Если затормаживание двигателя не работает, то потребуется замена регулирующего транзистора или пусковой кнопки.
Преимущества и недостатки сетевого шуруповерта над аккумуляторным
Если перед Вами стоит задача – какой сетевой шуруповерт выбрать, то сначала определитесь, действительно ли необходим именно такой инструмент. Или остановиться на аккумуляторном аппарате. Как выбрать аккумуляторный шуруповерт можно посмотреть в статье «Выбираем аккумуляторный шуруповерт».
Дело в том, что и те, и другие имеют массу достоинств, но не лишены недостатков. Оборудование не дешевое, особенно когда дело касается брендовых моделей. Поэтому выбор сетевого шуруповерта делайте после детального ознакомления с понравившимся экземпляром.
- Сетевые шуруповерты легче по весу и меньше габаритами, чем аккумуляторные. Поскольку батарея, вставленная в корпус или присоединенная к нему, делает инструмент тяжелее и увеличивает его вес.
- Шуруповерт от сети 220 В не теряет мощность во время работы, тогда как инструмент на аккумуляторе постепенно утрачивает ее параллельно со снижением заряда батареи.
- В зависимости от условий электроснабжения и особенностей некоторых марок аккумуляторов, случается так, что на время их зарядки, приходится останавливать все другие работы. Дрель-шуруповерт, работающий от сети, такой ситуации не допустит.
Цена также имеет значение. Лучший сетевой шуруповерт стоит намного дешевле аккумуляторного аналога.
Особенности инструмента
Шуруповерт представляет собой ручной электрический инструмент для установки или снятия крепежных элементов путем их вращения. Он может использоваться как электродрель для сверления отверстий, но в кратковременном режиме и без больших нагрузок. Ограничение применения не по прямому назначению вызвано наличием механизма торможения вращательного движения при превышении нагрузки и меньшей скоростью вращения патрона по сравнению с электродрелью.
Рисунок 1. Схема шуруповерта.
Основными параметрами устройства являются крутящий момент и скорость вращения. Крутящий момент определяет, какое усилие прилагается к заворачиваемому шурупу. В бытовых инструментах крутящий момент составляет 10-16 Н м. Профессиональные модели могут иметь крутящий момент до 130 Н м. Скорость вращения находится в пределах 400-550 об/мин (домашний инструмент) и до 1300 об/мин (дрель-шуруповерт).
По способу электрического питания, шуруповерты подразделяются на 2 типа: сетевые (220 В) и аккумуляторные. Конструктивно инструмент можно подразделить на следующие части: корпус, крепежный узел (патрон), механическая часть на базе редуктора, электрическая часть на основе электродвигателя, а также система защиты и регулировок. На рис.1 показана схема устройства шуруповерта. Рис.1. Схема шуруповерта
Не Работает Кнопка Шуруповерта
Шуруповерт — мобильный инструмент, облегчающий работу с крепежными элементами и резьбовыми соединениями.
Раньше аккумуляторные шуруповерты вы могли повстречать только в арсенале экспертов, но появления в широкой продаже дешевых бытовых моделей их популярность резко возросла.
В противоположность дорогого проф инструмента, экономные аналоги владеют наименьшим ресурсом, по причине чего почаще приходят в негодность.
Одно из самых слабеньких мест бытового шуруповерта — кнопка
запуска и переключатель реверса. Исходя из практики, конкретно они ломаются в большинстве случаев.
Обычно, что остается сделать нашему клиенту начинается со съема всех дополнительных деталей, что перестает работать
функция плавного запуска, потом для пуска электродвигателя требуется более сильное нажатие на «курок».
С течением времени инструмент и совсем перестает реагировать на любые манипуляции. Часто встречается неувязка обратного нрава, когда моторчик начинает работать самопроизвольно.
Иногда для устранения недостатка довольно разобрать инструмент и прочистить, хотя почаще требуется полная смена кнопки шуруповерта. И в первом, и во 2-м случае убрать делему конечно на дому. О многом все по порядку.
READ Как Суслом Резать Потолочный Плинтус
Кнопка шуруповерта — основной отран управления, который делает сходу несколько функций:
- Включение/включение инструмента;
- Переключение направления вращения;
- Плавный запуск мотора;
- Регулировка оборотов.
Здесь любой из частей управления, интегрированных в блок кнопки, на самом деле не способен работать
корректно. Не считая переключателя направления вращения, который почаще это но очень многофункциональный блок.
Корпус как правило состоит из 3-х условных отсеков, в каких размещены рабочие узлы и механизмы.
Попытка ремонта кнопки шуруповерта DeWALT DCD710. Замена кнопки шуруповерта на китайскую
- В низу корпуса находится узел управления включением/выключением и регулировки оборотов электродвигателя.
- В средней части размещен сам «курок» плавного запуска (чем поглубже его вмять, тем выше скорость вращения патрона). Кнопка при нажатии скользит в особом блоке по направляющим, за регулировку оборотов отвечает переменный резистор.
- В верху размещена кнопка реверса — переключатель направления вращения патрона. Направление изменяется путем смены полярности подающегося на переключатель напряжения.
Примерно так устроены нашему клиенту остается блоки управления шуруповертов различных марок. Чтоб приобщиться к устройством кнопки определенной модели инструмента более детально, советуем изучить схему кнопки шуруповерта (она встречаются в аннотации).
READ Какие Шины Можно Нарезать Протектор
Для проведения диагностики и выполнения ремонта шуруповерта пригодятся последующие инструменты:
- Крестовая отвертка;
- Отвертка с узеньким плоским шлицем.
В итоге активного использования хоть какого электроинструмента снутри его корпуса неизбежно накапливается грязюка.
Попадая в блок управления, она препятствует настоящему перемещению «курка» и перекрывает его.
Этапы проведения диагностики:
- Разбираем корпус инструмента. Для этой цели отсоединяем аккумуляторную батарею, откручиваем нашему клиенту остается винты (они случаются спрятаны за декоративными накладками, которые придется снять).
- Проверяем исправность электродвигателя. Для этой цели вам от блока управления отсоединяем два провода питания и подключаем их к контактам аккума (движок должен заработать).
- Разбираем кнопку шуруповерта. Для этой цели вам необходимо отжать пластмассовые защёлки и разъединить две части корпуса кнопки.
- Производим зрительный осмотр состояния кнопки на предмет наличия грязищи и повреждений.
- Дальше необходимо аккуратненько собрать кнопку шуруповерта, установить к месту и протестировать.
Как сэкономить на ремонте кнопки для шуруповерта BOSCH
Если чистка блока управления результата не отдала, нужно произвести смену всего блока кнопки.
- Разобрать шуруповерт (процесс описан выше);
- Установить новейшую кнопку на место назначения старенькой;
- Подключить движок в клеммы кнопки (соблюдение полярности в этом случае необязательно);
- Собрать шуруповерт, аккуратненько разместив провода в корпусе.
READ Как Резать Искусственный Камень Видео
Принципиально подобрать кнопку под определенную модель шуруповерта, так как при всем наружном сходстве и зрительном согласовании деталь может не встать в пазы. Вы, новые кнопки продаются в комплекте с клеммами аккума и транзистором.
Источник
Регулятор оборотов шуруповерта
Электрический шуруповерт работает либо от сети 220 В, либо от аккумуляторной батареи. Его мощность зависит от величины напряжения аккумулятора. Скорость вращения шуруповерта начинается от 15 000 об/мин. Кроме того, шуруповерт, который работает от сети, имеет 2 скорости вращения: более медленную для вкручивания, более высокую для сверления. Внутри кнопки подачи питания располагается регулятор оборотов. Довольно миниатюрный размер этого узла инструмента достигается при помощи микропленочной технологии. Его основной деталью является симистор. Принцип работы регулятора следующий:
- При включении кнопки на управляющий электрод симистора подается переменный ток, имеющий синусоидальную фазу.
- Происходит открытие симистора, ток начинает проходить через нагрузку.
Время срабатывания симистора зависит от амплитуды управляющего напряжения. Чем больше амплитуда, тем раньше происходит срабатывание симистора. Величина амплитуды задается при помощи переменного резистора, соединенного с кнопкой пуска. Схема подключения кнопки отличается в разных моделях. К регулятору оборотов возможно подключение конденсатора.
Зачастую в нынешних экономических условиях не всегда покупатель может себе позволить полноценный дорогой шуруповерт от именитых фирм. В более дешевых моделях такой функции может и не быть. Но это не повод отчаиваться. Регулятор оборотов можно собрать самостоятельно, о чем мы и поговорим ниже.
Регулятор оборотов шуруповерта собирается на основе ШИМ – контроллера и ключевого многоканального полевого транзистора. Управление работой этого узла инструмента осуществляет резистор. Его положение зависит от давления на кнопку пуска шуруповерта.
Направление вращения рабочего органа меняется путем смены полюсов напряжения, которое подается на щетки двигателя. Инструментально это осуществляется при помощи перекидных контактов, приводящихся в действие рычажком реверса.
Собрать такой регулятор возможно своими руками. Как это сделать, мы рассмотрим ниже.
Схема элементов, входящих в состав регулятора оборотов, представлена на рисунке ниже.
В данном случае используется микросхема сдвоенного компаратора LM 393. Здесь первый компаратор работает как генератор пилообразного напряжения, на втором выполнена ШИМ. Сигналом управления для ШИМ служит падение напряжения на контактах двигателя. Если говорить упрощенно, то на схеме электродвигатель выглядит как активное и индуктивное сопротивления, соединенные последовательно между собой. При изменении нагрузки изменяется соотношение этих сопротивлений соответственно, регулятор же контролирует это и меняет заполнение ШИМ, тем самым стабилизируя обороты.
В качестве источника питания для ШИМ следует использовать электронный трансформатор. Он представляет собой полумостовой преобразователь напряжения из 220 в 12 В, который используется для питания галогеновых ламп освещения. Его размеры сопоставимы с размерами спичечного коробка. Цена колеблется в пределах 2–3 у. е. К нему необходимо добавить выпрямитель на выход (это четыре диода, к примеру, КД 213), а также конденсатор емкостью в несколько тысяч микрофарад на 25 вольт. Все это будет составлять импульсный источник питания с постоянным напряжением на выходе.
Отдельно стоит поговорить об изготовлении печатной платы для регулятора. Для ее изготовления необходим лист фотобумаги, лазерный принтер. Сначала необходимо напечатать рисунок на фотобумаге с помощью лазерного принтера, затем перенести его на заготовку платы с помощью нагретого утюга. Заготовка платы с прилепившейся бумагой ложится в емкость и подставляется под струю горячей воды. Это делается для того, чтобы желатиновый слой фотобумаги набух, и она отлепилась от платы. Оставшийся рисунок на плате протравливается хлорным железом.
Базовые параметры устройства и принципы действия шуруповерта (Видео)
Оборудование на строительном рынке, где отдельное место занимают шуруповерты, достаточно велико. Некоторые модели владеют персональными аспектами, характеризуются сборочным качеством и ценой. Вобщем, для большинства моделей свойственны базисные принципы деяния и внутреннее выполнение.
К базисным элементам хоть какого шуруповерта можно причислить:
- наличие электродвигателя;
- планетарный редуктор;
- регулируемая многофункциональная кнопка «Пуск»;
- реверсный переключатель;
- регулятор усилий;
- блок питания.
Электронный движок питается от сети неизменного тока, конструктивно представленный цилиндрической формы. Снутри размещается якорь со щётками и магнитами. Особенность электронной схемы мотора подразумевает, что направление питающего потока напряжения будет ориентирована на щетки. При изменении питаемой полярности происходит реверсивное движение мотора.
Планетарный редуктор является принципиальным элементом, способным конвертировать высокочастотные колебания электродвигательного вала в обороты низкой частоты патронного вала. Как правило, эти детали производятся из износоустойчивого пластика или металла. Многие шуруповерты оборудованы редукторами на 2 скорости. Переключение в режим первой скорости необходим для работы с саморезами, а на второй скорости можно в древесном, пластмассовом основании или металле.
Клавиша «Пуск» осуществляет старт устройства. Она способна контролировать количество оборотов, предусматривая возможность выбирать оптимальную скорость вращения для патронного вала. Соответственно, мощное нажатие приведёт двигатель в действие на высоких оборотах, а при снижении силы нажатия критерий мощности станет ослабевать.
Переключатель реверса необходим для осуществления операций по смене вращательного направления двигателя шуруповерта. Этот функционал удобно использовать не только для закручивания, но и выкручивания шурупов.
Относительно регулятора усилий, можно сказать, что он определяет скорость затяжки шурупов. В актуальных моделях предусматривается 16-ступенчатая регулируемая градация, что позволяет с максимальной точностью и удобством определить, какая скорость затяжки является актуальной, работая с различным материалом.
Источником питания шуруповерта являются аккумуляторные батареи габаритного размера, где мощность питающего напряжения (в зависимости от устройства модели) может колебаться от 9 до 18В.
ШИМ-регулятор скорости
Рассмотрим первый 5-амперный ШИМ-контроллер. Есть такая любимая фишка всех пабов. Это таймер NE555 (или советский аналог KR1006VI). Именно на этом чипе собран ШИМ-контроллер. В дополнение к таймеру, здесь я использую 9-вольтный стабилизатор LM7809, мощный полевой транзистор с N-канальным IRF540, двойной диод Шоттки и другие мелкие детали. Схема, по которой собран этот регулятор, хорошо известна и очень популярна.
Печать этой доски можно скачать. ШИМ 5А
В более мощной версии я использую только параллельное соединение нескольких полевых транзисторов IRF540 и более мощный двойной диод Шоттки. В остальном все похоже.
Печать этой доски можно скачать. ШИМ 10А Подключить ШИМ-контроллер очень просто. Вы видите 4 терминала. Две клеммы для питания и, и две клеммы для подключения двигателя и. Я также сделал ШИМ-контроллер с токовой защитой. Для этих целей я использовал общий операционный усилитель LM358 и две оптопары PC817. Когда ток, установленный триммером R12, превышен, срабатывает блокировка триггера на усилителе DA3.1, оптопарах DA4 и DA5 и срабатывает импульс на 5-й ветви таймера NE555. Чтобы снова начать генерацию, кратковременно отсоедините источник питания от цепи с помощью кнопки S1. Печать этой доски можно скачать. ШИМ 10А с защитой контроллеров ШИМ все работают, я проверял их работу с помощью двигателя от отвертки. Я снял видео.
Источник
В этой статье мы рассмотрим устройство отвертки
Мы уделяем особое внимание таким важным деталям в конструкции, как управление скоростью отвертки. Кроме того, мы поймем, как устроен регулятор силы отвертки
Мы подробно опишем процесс изготовления регулятора скорости своими руками, а также познакомимся с такой функцией отвертки, как автоматический контроль скорости.
READ Зарядка Шуруповерта От Автомобильного Зарядного Устройства
История появления устройства
Шуруповёрт представляет собой электроинструмент. Основное его назначение, следующее из названия, закручивать или откручивать крепёжный элемент. После того как в 1868 году была изобретена электродрель, развитие электроинструмента получила широкое распространение. Основополагающие компании DeWalt, Bosch, Black&Decker, Makita и Hitachi развивали индустрию, создавая новые устройства.
Появление в 1934 году винта с крестовым разъёмом повлекло спрос на электрический инструмент для его закручивания. Особенно востребованным он оказался в машиностроении. Первого такого рода приспособление называлось гайковёрт. С появлением аккумуляторов устройство получило мобильность, и в обиход вошло название шуруповёрт. Его массовое производство началось в начале 80-х годов.
Какой порядок разборки
Чтобы разобрать шуруповерт, следует выполнить ряд следующих последовательных операций:
- отсоединить блок, в котором находится аккумулятор;
- крестовой отверткой открутить все винты, которые соединяют две части корпуса инструмента;
- извлекается электродвигатель, редуктор и все остальные конструктивные детали;
- снимается кнопка переключения реверса;
- демонтируется регулятор усилия;
- редуктор отсоединяется от двигателя.
Схема разборки шуруповерта, для увеличения нажмите на картинку
Выполнив указанный порядок действий, с уверенностью можно говорить, что шуруповерт разобран.
