Как устроена кнопка шуруповерта
Принципиальная электросхема шуруповерта, в частности, его кнопки, определяется основными функциями:
- запуск двигателя при нажатии и его остановка после того, как владелец устройства отпустит кнопку;
- реверс, то есть изменения направления кручения насадки, особенно удобно применять для повторяющихся операций по сборке-разборке;
- плавный набор оборотов, чтобы не портить головку шурупа и сохранять декоративный вид материала, куда он вкручивается;
- контроль скорости вращения, чтобы утопить саморез на требуемую глубину (например, оставить его вровень с поверхностью).
Исходя из устройства кнопки включения/регулировки работы шуруповерта, отдельные модули обычно разносятся по различным условным отсекам:
- непосредственно кнопка располагается на среднем уровне, чтобы удобно ложиться под пальцы при взятии инструмента в руку. Она стоит на направляющих, по которым и движется при нажатии. Плавность скольжения достигается благодаря пружине, подпирающей её изнутри;
- реверс вынесен вверх. Классически смена направления осуществляется инвертированием полярности – двигатель при этом будет вращаться в обратную сторону, далее через редуктор инвертированное кручение передастся на насадку. Также вверх уходят провода, идущие к двигателю;
- блок, отвечающий непосредственно за включение, снесен вниз, поближе к аккумулятору или выходу для подключения в сеть.
Вариант с дополнительными опциями Дополнительно в схему подключения компонентов шуруповерта могут входить:
- кнопка переключения скорости – низкие/высокие обороты, реже 3 позиции;
- кнопка для активации режима сверления, если соответствующая функция вынесена на отдельный регулятор, а не интегрирована в механизм регулировки проскальзывания;
- модуль контроля батареи и провода для его подключения к аккумулятору;
- дополнительные провода, которые даже не всегда задействуются.
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.
Механическая часть
Таблица основных характеристик шуруповертов.
Основу механической части составляет редуктор шуруповерта планетарного типа, который обеспечивает передачу крутящего момента от вала двигателя на выходной шпиндель со снижением скорости вращения. Важнейшими элементами являются кольцевая шестерня, водило и сателлиты.
Основные элементы размещаются внутри корпуса редуктора шуруповерта и поочередно совмещаются друг с другом, начиная с солнечной шестерни ротора через сальник. Конструкция включает следующие элементы: винт, фланец , шайбу, сателлиты, шестерню, шпиндель, втулку с зубьями. Для установки механизма торможения и патрона служат шарики и втулка. В зависимости от количества шестеренок-сателлитов снижение скорости может быть одно, двух и более ступенчатым.
Редуктор приводится в действие от солнечной шестерни ротора. Вращение передается на кольцевую шестерню в виде цилиндра с зубьями, имеющими необходимый шаг. Они вводятся в зацепление с сателлитами на штифтах водило, между которыми размещается солнечная шестерня. Снижение скорости вращение обеспечивается обкаткой шестеренок-сателлитов по кольцевой шестерне.
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
В чем различия аккумуляторного и сетевого шуруповерта
Главное преимущество шуруповерта с аккумулятором – присутствие самостоятельного источника питания, который обеспечивает мобильность и маневренность оператору. Можно работать в удаленных местах, на участках, где отсутствует подключение к электросети.
Но у этих инструментов есть свои недостатки.
Автономные источники питания в них достаточно тяжелые, особенно никель-кадмиевые. Из-за их присутствия габариты и вес аппарата существенно увеличены, что делает не очень удобным объемную работу с аппаратом на высоте.
Батареи необходимо периодически менять и подзаряжать. На это уходит время и требует подключения к электросети. Так что длительная работа в удаленности от постоянного источника электроэнергии ограничивается емкостью батареи.
Самые мощные, которые и стоят недешево, рассчитаны на беспрерывную работу лишь до 2-3 часов. На подзарядку аккумуляторов зачастую уходит времени больше.
Батареи имеют ограниченный срок функциональности, а долговременное хранение снижает их заряд. Через определенное время придется тратиться на новые источники питания.
Цена на автономные шуруповерты, особенно с батареями повышенной мощности, выше, чем на сетевые инструменты.
Никель-кадмиевые источники, наиболее мощные по количеству зарядок (до 1000) и поэтому применяемые активнее других, выделяют вредные вещества.
Бесперебойное питание означает, что аппарат не будет терять мощность в процессе беспрерывной работы в течении дня.
Облегченная конструкция позволяет выполнять значительные объемы работ, в том числе на высоте.
Сетевой шуруповерт без проблем будет работать на морозе.
Ну, и наконец, цена. Хороший сетевой шуруповерт стоит существенно дешевле аккумуляторного аналога.
AEG BS 12 C 2
Аег Разборка 1 часть.
- поломка связана с электроникой устройства;
- поломка может иметь механический характер.
Разбираясь в объективных причинах электрической поломки, можно отметить её характерные признаки:
- изделие перестает реагировать на включение;
- устройство перестало регулировать обороты;
- произошел отказ работы реверса.
К механическим проблемам с шуруповертом можно отнести проблемы с износом внутренних частей, например, слышна характерная трещётка механизма. Как правило, неисправный шуруповерт начнет издавать характерные звуки, где, например, сносились втулки или развалился подшипник. Часто это происходит на инструменте хаммер.
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.
Инструменты для проверки
Каждый человек, который собирается инспектировать работоспособность аккумулятора, должен ознакомиться с списком нужных документов. Для проведения работы пригодится последующее:
- вольтметр с неизменным напряжением в 15 В;
- тестер;
- мультиметр;
- амперметр.
В неких случаях могут пригодиться последующие инструменты:
- паяльничек;
- ножик;
- ровная либо крестовидная отвертка;
- плоскогубцы.
Все это лучше приготовить заблаговременно, чтоб все нужное было под рукою.
Проверка под нагрузкой
Если человеку необходимо разобраться, как стремительно будет разряжаться накопитель, его придется инспектировать под критической нагрузкой. Ее мощность равна половине силы тока, которая отдается аккумулятором. В большинстве случаев это значение составляет около 30-40 Вт. Потому, чтоб сделать нагрузку, можно пользоваться обыкновенной лампой от фар машины.
При проведении измерений батарея подключается к источнику нагрузки с помощью амперметра. Чтоб измерить показания, нужно пользоваться вольтметром. Аккумулятор врубается на 3-4 минутки. Во время его работы напряжение не должно опускаться ниже 12.4 В.
Принципиально! Если показания колеблются, означает батарея отчасти повреждена и будет стремительно разряжаться.
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?
Виды неисправностей
Поломки или неполадки в работе гайковерта могут быть вызваны износом, повреждением или сильным загрязнением его механизма. Существует множество видео неисправностей, ниже мы приведем самые распространенные из них.
- Малая мощность даже на максимальной скорости и при большом давлении.
- Не работают скорости или режим обратного хода.
- Инструмент греется
- Не вращается патрон
- Повышенный шум и вибрация
Причинами подобных неполадок могут быть следующие детали: подшипники, лопатки ротора, клапана, пружины, ударные кулачки, уплотнительные прокладки и регулятор скорости. В зависимости от уровня повреждения детали, её можно починить или заменить. Давайте рассмотрим, как можно вернуть своему гайковерту живое звучание.
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.
Как произвести ремонт кнопки устройства? (Видео)
Когда с аккумулятором все в порядке и зарядка проходит без проблем, но инструмент отказывается активироваться, то сделает проверить исправность кнопки устройства. Для этого придется разобрать устройство и на его клемах, идущих от кнопки, следует произвести замер напряжения мультиметром, которое поступает на входе кнопки. Проводить операцию необходимо при активной батарее. Если сигнал идет, то батарею необходимо извлечь и при помощи зажимов закоротить её контакты. На мультиметре необходимо переключиться в режим Ом. Кнопка до упора и измеряет выходное напряжение. Если величина показаний сопротивления на приборе стремится к нулевой отметке, то кнопка исправно работает. А это значит, что проблему стоит искать в щетках или других модулях электродвигателя. В случае обнаружения обрыва сигнала, кнопку рекомендуется починить, тем самым, вернув шуруповерт в рабочий строй инструментов.
Довольно часто проблемы с кнопками сопряжены с плохим контактом на клеммах. Можно просто произвести процедуру зачистки контактов наждачной бумагой и проблема будет решена. Главное, чтобы в процессе разборки и сборки устройства сделать все аккуратно, не потеряв детали.
Патрон инструмента
Разновидности патронов для шуруповерта.
При работе с инструментом используются насадки для шурупов или сверла. Стандартный хвостовик насадок выполняется в виде шестигранника. Для крепления насадок и передачи им вращательного движения предназначен патрон. Он устанавливается на резьбовой конец шпинделя и фиксируется от расслабления с помощью винта.
Наиболее распространен трехкулачковый, самоцентрирующийся, самозажимной патрон. Внутри него выполнено шестигранное углубление для установки хвостовика насадки. Ее крепление осуществляется между кулачками путем вращения муфты. В конструкцию муфты входит фиксатор, позволяющий зажимать насадку без прокручивания шпинделя.
Чем смазывать каждый отдельный элемент
Их составы делятся на синтетические и полусинтетические.
У каждого производителя перфораторов свои требования к смазочным материалам.
Они указываются в инструкции. Давайте разберемся как пользоваться каждой отдельно:
Для редуктора рекомендуют применять жидкое масло. Оно заливается в определенном количестве в сам корпус. Если изделие не повреждено, то на нем есть крышки или болты, которые препятствуют вытеканию смазочного элемента. Компании «Makita» и «Bosch» сами выпускают смазочные элементы для своей продукции. Также существуют крема для редукторов. Но не все модели работают на смазке такой консистенции. Смазка бура применяется для снижения уровня износа насадки. Она снижает количество пыли, которая попадает в само изделие во время работы. Наносить смазочный материал требуется каждый раз перед работой
Важно изучить инструкцию, чтобы выполнить все правильно. Для этой детали применяют крема
Патрон желательно смазывать каждый раз перед работой
В зависимости от производителя, возможно использовать крем различной консистенции. Масло для этих комплектующих не используется.
Обычно в комплектацию перфоратора входит смазка, которая подходит в конкретно взятом случае. Когда она закончится, требуется покупать такую же или ее аналог. На рынке представлено большое количество смазочных материалов для перфораторов. Их цена демократичная, а продаются они в специализированных магазинах.
Выбирая аналог, нужно обращать внимание на вязкость. Это основной показатель, от которого зависит длительность работы перфоратора
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.
Аккумуляторная батарея с фиксирующей кнопкой
Поскольку шуруповерт бывает беспроводным и проводным, то система электропитания в них отличается. В беспроводной шуруповерт встроена аккумуляторная батарея, представляющая собой устройство с встроенными внешними контактами для передачи электроэнергии. Главным элементом батареи служат ее блоки питания, соединенные последовательно. Иначе их называют банками образец на фото.
В ней также предусмотрен терморегулятор, защищающий аккумуляторную батарею от перегрева при зарядке. Аккумуляторная батарея – устройство съемное, поскольку по мере выработки ресурса она подлежит замене. К шуруповерту аккумулятор крепится фиксирующей кнопкой, которая в одних моделях находится сбоку, а в других – спереди. От ручки отходят контактные пластины, соединяющиеся с батареей и обеспечивающие электропитание.
Разборка шуруповёрта
Чаще всего, чтобы найти неисправность и отремонтировать устройство, потребуется его разобрать. Так как все устройства внешне похожи, напоминая собой форму пистолета, их разборку можно представить в виде рекомендаций, данных по ремонту шуруповёрта Интерскол:
- В первую очередь отсоединяется блок аккумуляторной батареи. Для этого потребуется надавить на защёлку и отстегнуть модуль.
- По периметру устройства выкручиваются все винты с использованием крестовой отвёртки.
- После откручивания шурупов две половинки корпуса разъединяются, при этом придерживаются детали конструкции, установленные в пазы.
- Аккуратно отсоединяются переключатель скоростей, кнопка пуск и механизм реверса.
- Из снятой половины извлекается редуктор. Чтобы его снять, понадобится провернуть редуктор в посадочном месте.
Сборка происходит в обратном порядке. При этом необходимо следить, чтобы все снятые элементы и провода располагались в специально выполненных для них углублениях.
Чтобы провести смазку механических частей или восстановить редуктор, часто последний приходится разбирать. Для этого вначале снимается защитная пластина, после чего по кругу выкручиваются шурупы, и снимается верхняя крышка. В качестве смазки используют вязкие материалы, например, Литол
Важно отметить, что серьёзный ремонт редуктора шуруповёрта своими руками провести практически невозможно, так как отдельно шестерёнки производителями не выпускаются. Поэтому при его повреждении придётся совершить замену всего блока
Следующим элементом, который приходится разбирать, является патрон. Он представляет собой быстрозажимную конструкцию, которая закрепляется c помощью резьбового соединения, винтом, или конусом Морзе. При первом способе потребуется с помощью шестигранного ключа открутить крепление, а затем, установив ключ в патрон, плотно его зажать. Патрон откручивается вращением ключа.
При втором виде соединения с помощью отвёртки против часовой стрелки выкручивается винт, находящийся в середине губок патрона. Далее, установив и зажав в губках ключ г-образной формы, резким движением ключ необходимо повернуть против часовой стрелки. Извлечение крепления с применением конуса Морзе происходит аккуратными ударами в торец патрона.
Планетарный редуктор
На вал ротора также запрессована ведущая солнечная шестерня. На корпусе двигателя смонтирована скоба в форме коромысла, с помощью которой переключаются ступени редуктора.
Редуктор шуруповерта
Дифференциальный редуктор может быть заключен в пластиковый корпус. Схема расположения шестерен в планетарном редукторе зависит от количества переключаемых скоростей и в разных моделях может отличаться. В двухскоростном электроинструменте редуктор имеет три ступени. Первая ступень содержит:
- солнечную шестерню;
- неподвижную коронную шестерню;
- сателлиты, небольшие шестерни, вращающиеся внутри коронной шестерни.
- водило зубчатое.
Вторая ступень, служит для перехода с первой ступени на третью при переключении скоростей. Она состоит из планетарной зубчатки, которая при помощи скобы перемещается на первый и второй ряд шестеренок, за счет чего изменяется скорость вращения патрона. В ней также встроены сателлиты и водило. В третьей ступени соединены коронная зубчатка с выступами на торце, 5 сателлитов, водило с крестообразным захватом.
Муфта момента затяжки (усилия прилагаемого шуруповертом при выполнении работы), она же регулятор крутящего момента, состоит из цилиндров и шариков, корпуса, шайбы, пружины.
Муфта блокирует работу шуруповерта в случае повышения нагрузки на механизм вращения, и тем самым защищает с одной стороны шурупы от срыва, а двигатель и планетарный механизм – от лишних перегрузок и преждевременного выхода из строя.
Если перевести шуруповерт в режим сверления, пружина затягивается и максимально прижимает шайбу так, что коронная шестерня третьей ступени блокируется, и ее вращение исключается. Благодаря этому блокировка работы патрона не происходит. В этом видео показана как устроена работа шуруповерта.
Особенности проводных и беспроводных шуруповертов
В проводных шуруповертах источником питания служит электросеть с напряжением 220В и к ручке электроинструмента вмонтирован шнур электропитания. Для работы с проводным электроинструментом необходима наличие электросети, это служит недостатком таких инструментов. Однако, постоянный источник питания и напряжения 220 V не ограничивают подобные электроинструменты в мощности. Не секрет, что аккумуляторные батареи в этом отношении ограничены. Они также ограничены временем работы, по истечении которого батарею необходимо заряжать.
Беспроводной шуруповерт с аккумуляторной батареей по достоинству оценили автомобилисты, которым приходится ремонтироваться в условиях отсутствия постоянной сети питания, где-нибудь на трассе, и строители, поскольку удаленные стройплощадки не всегда своевременно и стабильно обеспечиваются электроэнергией.
