Регулятор оборотов шуруповерта схема

Упрощенно устройство аккумуляторного шуруповерта следующее: двигатель постоянного тока, регулятор оборотов, планетарный редуктор, механизм ограничения нагрузки и аккумулятор. Дополнительными устройствами для шуруповерта являются сетевое зарядное устройство и запасной аккумулятор.

Двигатель постоянного тока выполнен в виде цилиндра, у которого внутри корпуса расположены по кругу постоянные магниты. Якорь двигателя располагается на втулках-опорах, изготовленных из латуни. Сам якорь изготавливается из электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью. В пазы якоря укладываются обмотки из изолированной медной проволоки. Через равное количество витков, обмотка имеет выход на коллекторные пластины. На вал якоря запрессовывается ведущая шестеренка (солнечная). Щетки двигателя прикасаются к коллекторным пластинам на «хвосте» якоря. Для надежного контакта, щетки подпружинены, при этом изолированы от корпуса двигателя. По схеме шуруповерта, напряжение подается только на щетки. Если изменить полярность подводимого к щеткам двигателя напряжения, то изменится и направление вращения.


Планетарный редуктор шуруповерта выполнен в отдельном корпусе. В состав редуктора входят следующие элементы: кольцевая шестерня, солнечная шестерня (запрессована на валу якоря), сателлиты и водило. Детали редуктора могут быть изготовлены как из пластмассы, так и из металла. Для более полного представления работы редуктора, необходимо уточнить расположение отдельных деталей.

Кольцевая шестерня представляет собой цилиндр, внутри которого по всей окружности расположены зубья, по которым движутся во время работы сателлиты. Сателлиты устанавливаются на штифты водило. Между сателлитами первого водило, заходит приводная шестерня двигателя (первая солнечная). Первое водило на противоположной стороне от сателлитов имеет приводную шестерню (вторую солнечную), которая при сборке заходит между сателлитами второго водила.

Если редуктор двухступенчатый, второе водило жестко связано с валом, на который крепиться патрон. Таким образом, получается своеобразный «бутерброд» из двух водил с сателлитами. Этот «бутерброд» находится внутри кольцевой шестерни.

Кольцевая шестерня жестко крепится в корпусе при помощи выступов на её торце или по бокам. Выступы упираются в выступающие шарики, подпружиненные упругим кольцом по всей окружности. Кольцо в свою очередь подпружинено пружиной механизма ограничения нагрузки. Усилие пружины может меняться в зависимости от положения регулятора нагрузки.


Работа редуктора выглядит следующим образом: солнечная шестерня двигателя вращает сателлиты по кругу кольцевой шестерни, соответственно водило вращается с меньшей скоростью, чем скорость двигателя. Первое водило передает крутящий момент через свою солнечную шестерню ко второй троице сателлитов, которые также вращаются по кругу кольцевой шестерни, значит обороты второго водило уменьшаются еще больше. Второе водило, как говорилось выше, соединено с валом патрона. Так происходит в двухступенчатом редукторе. Есть модели шуруповертов с трехступенчатыми редукторами, у них в редуктор вводится еще один планетарный механизм. В конце статьи есть видео показывающее работу планетарного редуктора.

Есть модели шуруповертов и с обычным редуктором.

Для удобства при производстве работ, некоторые шуруповерты имеют двухскоростные редукторы. Первая скорость предназначена для закручивания шурупов (0-450 об/мин и повышенный крутящий момент), а вторая для работ по сверлению отверстий (0-1400 об/мин).

При вращении патрона под нагрузкой наступает момент, когда для выполнения работы понадобится большее усилие, например последняя стадия закручивания шурупа, или когда необходимо усилие ограничить. В работу вступает регулятор нагрузки. Усилия пружины регулятора не хватает для удержания кольцевой шестерни и она «срывается» с шариков. Получается, что двигатель начинает вращать кольцевую шестерню, при этом слышны характерные щелчки, патрон же в это время останавливается. Для использования шуруповерта в режиме сверления, кольцевая шестерня блокируется и ее вращение исключается.


Регулятор оборотов собран на основе ШИМ-контроллера и ключевого N-канального полевого транзистора. Управляет работой регулятора переменный резистор, положение которого зависит от усилия нажатия на кнопку включения (курок).

Реверс сводится только к изменению полярности напряжения подаваемого на щетки двигателя. Для этого предусмотрены перекидные контакты, которые приводятся в действие рычажком реверса.

Аккумулятор. Для питания шуруповерта в корпус устанавливается малогабаритный аккумулятор. Аккумулятор для шуруповерта представляет собой набор небольших элементов заключенных в одном корпусе.

Диапазон питающих напряжений для разных марок шуруповертов составляет от 9 до 18 вольт. Чем больше напряжение питания, тем мощнее сам шуруповерт.

Видео демонстрирующее принцип работы планетарного редуктора:

Литература

tool-land.ru

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.

Схема кнопки шуруповерта

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

Корпус шуруповерта


Современные бытовые устройства имеют, как правило, пластмассовый корпус, что позволяет облегчить конструкцию и снизить стоимость. В редких случаях можно найти корпус из металлических сплавов, отличающийся повышенной прочностью. Для удобства разборки корпус составлен из двух половинок, а для удобства эксплуатации выполняется, обычно, в виде пистолета с удобной ручкой, на которой крепится пусковая кнопка.

Патрон инструмента

Схема кнопки шуруповерта

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.

Электрическая часть

Основу электрической части инструмента составляет малогабаритный электродвигатель коллекторного типа. В сетевых устройствах применяется двухфазный электродвигатель переменного тока на напряжение 220 В с запуском через пусковой конденсатор. В инструменте аккумуляторного типа используется электродвигатель постоянного тока.


Схема кнопки шуруповерта

Виды насадок для шуруповерта.

Питание электродвигателя осуществляется из сети или от аккумуляторной батареи. При сетевом варианте инструмент снабжен шнуром с вилкой, которая напрямую включается в сетевую розетку. Питание постоянным током осуществляется от аккумулятора, представляющего собой набор элементов, размещенных в одном корпусе. Выходное напряжение аккумулятора определяет мощность устройства. Чаще всего, в шуруповертах используются литий-ионные (напряжение 3,6 В) и никель-металлогидридные, никель-кадмиевые (1,2 В) элементы. Выходное напряжение разных аккумуляторов может находиться в пределах 3,5-36 В, но наиболее применимый диапазон 9,5-14,4 В. Важным показателем аккумуляторного источника питания является емкость, которая ответственна за продолжительность эксплуатации. Эта характеристика обычно находится в пределах 1,2-3,5 А ч.

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.

Муфта для регулирования вращения


Схема кнопки шуруповерта

Схема зарядного устройства для шуруповерта.

Муфта для регулирования крутящего момента обеспечивает прекращение вращения при окончании вкручивания шурупа, так как оно сопровождается увеличением сопротивления вращению. Такой механизм необходим для исключения срыва резьбовой части шурупа и поломки самого инструмента от перегрузки. Конструкция включает следующие элементы: стопор, шайбу, пружину, втулку резьбовую им регулирующую.

Механизм совмещен с элементами патрона. При появлении чрезмерного усилия пружина передает нагрузку на пальцы (шарики), которые, в свою очередь, воздействуют на гильзу патрона.

Происходит проскальзывание трещотки и прекращение передачи вращательного усилия на патрон. Усилие, при котором прекращается вращение патрона, можно устанавливать с помощью регулятора.

В разных конструкциях предусматривается регулирование величины максимального момента в пределах 8-25 положений.

При использовании шуруповерта в качестве дрели, необходима установка наибольшей величины допустимой нагрузки.


В некоторых конструкциях инструмента предусматриваются дополнительные регулировки для удобства эксплуатации. Так может устанавливаться регулятор пределов скорости вращения, чтобы не создавать излишнее вращение при нажатии кнопки. Импульсный преобразователь позволяет устанавливать такие диапазоны: 0-450 об/мин (работа с шурупами), 0-1250 об/мин (режим дрели). Может предусматриваться 3 или 4 разных диапазона.

Достаточно часто используется принудительное торможение шпинделя для ограничения вылета шпинделя при нажатии кнопки. Торможение обеспечивается замыканием обмотки двигателя на резистор небольшой величины.

Устройство шуруповерта практически всех известных марок имеет много общего. Универсальные принципы конструирования используют многие разработчики, что помогает легко разобраться со строением инструмента, а при необходимости провести его сборку и разборку.

  • Устройство и принцип действия электрического шуруповерта
  • Основные неисправности шуруповертов
    • Неисправности электрической части
    • Механические неисправности шуруповертов

Рассматривая, как самостоятельно произвести ремонт шуруповерта, следует отметить, что данный инструмент является незаменимым помощником при проведении многих строительных и ремонтных работ. Хотя данная техника и считается надежной, однако при неправильной эксплуатации или после длительного использования и она может выйти из строя. В этом случае вы можете отнести поломавшийся шуруповерт мастеру или попытаться его отремонтировать своими руками. Услуги мастера стоят недешево, поэтому многие сначала пытаются устранить проблему самостоятельно, и только потом, когда у них ничего не вышло, обращаются к специалисту. Чтобы повысить шансы на успешный исход при ремонте шуруповерта своими руками, необходимо хотя бы немного разбираться в конструкции инструмента, знать его основные неисправности и способы их устранения.


Схема кнопки шуруповерта

Рисунок 1. Схема устройства аккумуляторного шуруповерта.

Устройство и принцип действия электрического шуруповерта

Сегодня на рынке строительного оборудования можно встретить различные модели шуруповертов, которые отличаются между собой техническими характеристиками, качеством сборки и стоимостью. Однако, несмотря на это, все они имеют практически одинаковую конструкцию и принцип действия, так как состоят из одних и тех же модулей и деталей.

Основными конструктивными элементами бытового шуруповерта являются (рис. 1):

Таблица основных характеристик шуруповертов различных марок.

  • электродвигатель;
  • планетарный редуктор;
  • кнопка «Пуск» с регулятором оборотов;
  • переключатель реверса;
  • регулятор усилий;
  • источник питания.

В качестве электродвигателя используется двигатель постоянного тока, который изготовлен в виде цилиндра. Внутри него установлены постоянные магниты, якорь и щетки. Электрическая схема шуруповерта предполагает подачу питающего напряжения непосредственно на щетки. Если изменить полярность питания, то поменяется и направление вращения электромотора (реверс).

Планетарный редуктор преобразовывает высокочастотные обороты вала электродвигателя в низкочастотные обороты вала патрона. Конструктивно редуктор включает такие детали: водило, сателлиты, кольцевую и солнечную шестерни. Эти элементы могут быть изготовлены из металла или высокопрочной пластмассы. Для удобства эксплуатации инструмента некоторые модели оборудуются двухскоростными редукторами. Первая скорость (до 450 об/мин) используется для закручивания саморезов, а вторая (до 1400 об/мин) – для сверления отверстий в дереве, пластмассе и тонколистовом металле.

Схема кнопки шуруповерта

Схема соединений кнопки шуруповерта.

С помощью кнопки «Пуск» производится включение инструмента. На ней находится регулятор оборотов, позволяющий устанавливать скорость вращения вала патрона с требуемой скоростью. При сильном нажатии на кнопку двигатель будет работать на максимальных оборотах. При снижении давления на кнопку будет падать и мощность двигателя.

Переключатель реверса применяется для смены направления вращения электродвигателя. Благодаря этой функции шуруповертом можно не только вкручивать шурупы, но и с легкостью выкручивать их.

Регулятор усилий позволяет выбирать скорость затяжки шурупов. Современные модели оснащаются 16-ступенчатым регулятором, благодаря которому можно подобрать наиболее оптимальную скорость затяжки для любого материала.

В качестве источника питания используются малогабаритные аккумуляторные батареи. В зависимости от модели инструмента питающее напряжение может варьироваться от 9 до 18В.

Чем больше питающее напряжение, чем мощнее и надежнее шуруповерт.

Вернуться к оглавлению

Основные неисправности шуруповертов

Все неисправности данного инструмента условно можно разделить на 2 группы:

Рассмотрим обе группы более подробно.

Вернуться к оглавлению

Неисправности электрической части

Основными признаками поломки электрической части шуруповерта являются:

  • изделие не включается;
  • не работает регулятор оборотов;
  • не работает реверс.

Схема кнопки шуруповерта

Рисунок 2. Электрическая схема аккумулятора шуруповерта.

Первое, на что нужно обратить внимание при отсутствии питания на шуруповерте – это аккумулятор. Может, он просто разрядился? Поэтому первым делом его необходимо поставить на зарядку. Если это не помогло, тогда с помощью обычного тестера нужно измерить величину напряжения на зажимах источника питания. При этом измерительный прибор должен показывать напряжение не ниже значения, которое указано на корпусе аккумулятора. При заниженном показателе следует определить, в чем кроется причина неисправности: в поломке АКБ или зарядки.

Для диагностики зарядки нужно включить ее в сеть и измерить напряжение на выходных клеммах с помощью того же тестера. Оно должно быть немного большим, чем номинальное (указывается в паспорте на зарядный блок). При отсутствии напряжения делается вывод о поломке зарядки. Если вы разбираетесь в электронике, то можно попытаться отремонтировать зарядное своими руками посредством проверки мультиметром всех электрических элементов и их соединений. В противном случае вам придется обращаться за помощью к специалисту или покупать новое зарядное устройство.

Если проблема кроется в самом аккумуляторе, то сначала вам потребуется его разобрать. Затем нужно визуально обследовать все соединительные места и проверить качество пайки. Если с этим все нормально, берется тестер и измеряется напряжение по отдельности на каждом элементе АКБ (рис. 2). При этом измерительный прибор должен показывать напряжение не менее 0,9В. Если на каком-либо элементе будет меньшее напряжение, то его потребуется заменить на новый. При замене нужно следить за тем, чтобы емкость и тип питающего элемента совпадали.

Рисунок 3. Схема устройства редуктора аккумуляторного шуруповерта.

Если АКБ исправен, то следующим пунктом является проверка кнопки питания. Для этого необходимо разобрать шуруповерт и измерить напряжение на клеммах кнопки. При этом аккумулятор должен быть установлен. Если тестер показывает нормальное напряжение, то батарея вынимается, а провода, идущие от источника питания, закорачиваются. После этого кнопка нажимается до упора и измеряется сопротивление на ее выходе. Мультиметр должен показывать небольшое сопротивление (около нуля). Если сопротивление будет большим, необходимо заменить кнопку на новую, так как это может быть связано с подгоранием контактов, что случается очень часто. Если же с кнопкой все нормально, проблема может крыться в щетках или других элементах электродвигателя. Таким же способом проверяется и работа переключателя реверса.

Если электродвигатель работает на максимальной мощности, а регулятор оборотов не функционирует, то проблема может заключаться в поломке переключателя или выходе из строя регулирующего транзистора. Эти элементы также проверяются мультиметром и при необходимости заменяются на новые.

Нередко причиной неисправности является износ щеток. Их следует менять при износе более 45-50%, так как в противном случае будет изнашиваться якорь. Если со щетками все нормально, нужно проверить сам двигатель. Для этого он отсоединяется и с помощью мультиметра проверяется сопротивление обмоток. Если оно маленькое, значит, произошло короткое замыкание, а если вовсе отсутствует – ищите обрыв. В этом случае вам потребуется перемотать обмотки.

Вернуться к оглавлению

Механические неисправности шуруповертов

Со временем многие механические части шуруповертов изнашиваются и приходят в негодность. Это проявляется нестабильной работой инструмента и специфическими звуками, по которым можно судить о плохом состоянии подшипников или втулки. При обнаружении таких элементов их следует демонтировать и заменить на новые. Если же при работе шуруповерта наблюдается периодическое заклинивание двигателя, то это явный признак поломки планетарного редуктора.

При биении патрона необходимо осмотреть вал редуктора. Большая вероятность того, что он окажется погнутым. Редуктор состоит из зубчатых шестерней (рис. 3), у которых со временем стачиваются зубья. В результате этого шестерни будут проскальзывать, что скажется на эффективности работы инструмента. В этом случае изношенные элементы нужно будет заменить.Если у вас в хозяйстве вышел из строя шуруповерт, не стоит впадать в панику и сразу же нести инструмент к дорогостоящему мастеру. Ремонт шуруповерта своими руками сможет выполнить каждый уважающий себя хозяин. Главное – это разобраться в сути проблемы и тщательно продумывать свои действия при проведении ремонтных работ.

  • Самый простой и практичный метод
  • Инструменты и материалы
  • Самостоятельный ремонт кнопки: советы
  • Заключение и подведение итогов

Шуруповерт – это один из самых необходимых инструментов для современного человека. С его помощью можно выполнять массу различных работ по дому. Он незаменим как при глобальном строительстве, так и при проведении локальных ремонтных работ. Однако многие детали устройства рано или поздно могут выйти из строя. Это связано чаще всего с неправильной эксплуатацией электроинструмента. Иногда может понадобиться ремонт шуруповерта своими руками .

Схема кнопки шуруповерта

Схема устройства аккумуляторного шуруповерта.

Да, разумеется, в большинстве случаев проще обратиться в специализированную мастерскую, но это может занять уйму времени, к тому же ремонт может выйти в копеечку. В любом случае мелкие поломки можно устранить и самостоятельно. Например, можно отремонтировать кнопку запуска. Она частенько выходит из строя. О том, как производится ремонт кнопки шуруповерта своими руками, и пойдет речь далее.

Самый простой и практичный метод

Схема кнопки шуруповерта

Схема электрических соединений кнопки шуруповерта и силового транзистора.

Для начала стоит подумать, а как можно легко произвести ремонт, потратив минимум денежных средств. Разумеется, полная замена конструктивного элемента, а в данном случае кнопки, позволит сэкономить денежные средства и выведет работу устройства на первоначальный уровень.

Сам шуруповерт разобрать достаточно легко. Для этого просто нужно взять крестовую отвертку и открутить по периметру все шурупы, которые здесь располагаются в качестве крепежного материала. Разобрав устройство, можно обнаружить, что оно имеет достаточно простое строение. Здесь располагается мотор, редуктор, кнопка с двумя проводами, которые соединяют ее с батарейкой, а также 2 провода, которые соединяют ее с двигателем.

Итак, самый простой метод ремонта заключается в замене кнопки, она просто отпаивается от мотора. Затем удаляется разъем, который соединяет ее с элементом питания. Стоит такой элемент конструкции достаточно недорого. Его сегодня можно приобрести приблизительно за 300-500 рублей. Далее, провода от двигателя к кнопке припаиваются на место, а те, которые идут к элементу питания, устанавливаются вместе с разъемом. Теперь можно снова устанавливать батарейку и проверять работоспособность инструмента. Если все в порядке, то смело можно констатировать тот факт, что все ремонтные работы проведены правильно и грамотно. Теперь можно собирать шуруповерт. Есть и еще менее затратный метод ремонта, при котором кнопка не меняется, а восстанавливается.

Вернуться к оглавлению

Инструменты и материалы

Схема кнопки шуруповерта

Электрическая схема кнопки шуруповерта.

Разумеется, перед тем как приступить непосредственно к проведению ремонтных работ, стоит в обязательном порядке подобрать все самые необходимые инструменты и материалы. К таковым можно отнести:

  • нож;
  • плоскую отвертку;
  • крестовую отвертку;
  • паяльник с канифолью и припоем;
  • вату.

В основном это все инструменты и материалы, которые могут понадобиться для проведения работ. Список не такой уж и большой. Все это может быть дома у любого мужчины.

Вернуться к оглавлению

Самостоятельный ремонт кнопки: советы

Схема устройства редуктора аккумуляторного шуруповерта.

Ну а теперь перейдем непосредственно к процессу восстановления. Как правило, кнопку не так просто приобрести. Зачастую приходится делать предварительный заказ в сервисном центре, а затем ждать несколько недель, пока она прибудет. Именно поэтому ремонт кнопки шуруповерта своими руками актуален.

Сразу можно отметить, что провода, которые идут от кнопки, отпаивать нет необходимости. Они процессу сборки и разборки конструктивного элемента никак не помешают. Итак, шуруповерт разобран по той же самой технологии, которая была указана выше, а это означает, что кнопка находится в непосредственной близости, то есть с ней можно проводить различные ремонтные работы. Для начала стоит снять нажимной механизм. Делать это необходимо предельно аккуратно, чтобы основание не было повреждено.

Прижимной механизм зачастую имеет красный цвет, но это все напрямую зависит от конкретной модели электроинструмента.

Схема кнопки шуруповерта

Электрические компоненты шуруповерта.

Не стоит снимать прижимной механизм резким рывком. Лучше всего воспользоваться медленными вращательными движениями по часовой стрелке или против нее. Тут тоже все зависит от конкретной модели шуруповерта. Теперь можно переходить непосредственно к ремонту, точнее, к выявлению проблем, которые привели к неисправности.

На любом кнопочном изделии подобного рода имеется защитный механизм. Его нужно тоже снять. Для этого придется воспользоваться подручными инструментами, а именно плоской отверткой и ножом. Двигаясь по кругу, нужно освобождать защелки. Делается это предельно просто, поэтому не должно вызвать каких-либо проблем в работе. Теперь можно удалить кнопочную крышку, под которой находится механизм реверса. На самом деле сам элемент включения пока не виден. До него придется еще добираться.

Для этого необходимо взять в руки паяльник и канифоль. Она способствует разогреву места пайки, что приводит к разъединению деталей. В данном случае нужно разделить два отсека между собой. Сначала паяльник погружается в канифоль, а затем прислоняется к месту разъединения. В результате этих манипуляций механизм из единого целого разделяется на две части. Вот только теперь можно попробовать подобраться к выключателю. Для этого снимается с соответствующего отсека крышка. Теперь отсек включения шуруповерта становится полностью открытым человеческому взору.

Схема кнопки шуруповерта

Этапы разборки кнопки шуруповерта.

Далее, нужно аккуратно извлечь механизм со своего законного места, при этом придерживая возвратную пружину, устанавливаемую здесь в обязательном порядке. Теперь можно посмотреть внутрь. Каждый человек в этот момент невооруженным глазом способен увидеть, что все контактные площадки стерлись в процессе эксплуатации. Основной причиной тому чаще всего является низкое качество металла, который используется для создания этих площадок. В результате того, что материал разрушается, его пыль постепенно оседает между контактами. Это приводит к тому, что те поверхности, которые некогда являлись диэлектриками, становятся электрическими проводниками. В этом зачастую и кроется причина самопроизвольного включения электроинструмента.

Так как причина выявлена, соответственно, остается ее только устранить. Делается это достаточно просто. С помощью самых примитивных и простых материалов стоит удалить пыль с поверхности диэлектриков. Для этого можно использовать самую обыкновенную вату. Ее желательно предварительно смочить в спирту. Если данный метод не помогает удалить остатки пыли, то придется пустить в ход нож. С его помощью можно попытаться поскоблить контакты. Некоторые для этих целей применяют наждачную бумагу, но этого делать не рекомендуется, так как поверхностям контактов может быть нанесен непоправимый вред. То есть в данном случае получается, что ремонт становится не во благо, а сводит весь результат к отрицательному значению.

Вернуться к оглавлению

Заключение и подведение итогов

Теперь можно констатировать тот факт, что работа по ремонту кнопки полностью завершена. Остается только собрать весь механизм и инструмент. Делается это в обратном порядке. Для начала два элемента конструктива спаиваются между собой. Затем они устанавливаются на свое законное место.

Схема кнопки шуруповерта

Сравнительная таблица характеристик шуруповертов разных производителей.

Теперь важно правильно установить возвратную пружину вместе с прижимным механизмом. Стоит сразу проверить, как нажимается кнопка. Если она западает, то возможно, что в ходе ее сборки была нарушена технология. Это приводит к тому, что она попросту не будет работать. Придется заново все разбирать. Именно поэтому следует ориентироваться на поговорку – семь раз отмерь, а один – отрежь. Только так можно вернуть первоначальный вид кнопочному механизму.

Далее можно переходить к испытанию работоспособности кнопки. Для этого на свое законное место устанавливается батарейка, и производится нажатие на кнопку включения. Если все сделано правильно, то шуруповерт должен запуститься. Это говорит о том, что инструмент можно собирать. Предварительно все конструктивные элементы устанавливаются на свои законные места, а только после этого две половины инструмента можно соединять между собой. Все возвращается на место и соединяется теми же шурупами, которые были удалены при разборе шуруповерта.

Итак, все работы завершены, а это означает, что можно подводить некоторые итоги всему тому, о чем шла речь выше. Как понятно, существует два основных метода восстановления работоспособности кнопки шуруповерта. Выбирать один из них должен сам мастер. Разумеется, всегда можно обратиться в сервисный центр, но это как минимум невыгодно. Всегда лучше делать все своими руками.

studvesna73.ru

Электрические компоненты кнопка шуруповертаКнопка шуруповерта, элемент управления,  который отвечает за несколько функций работы инструмента. В этом небольшом и очень важном узле управления, совмещены: кнопка  включения, переключатель направления вращения электродвигателя, устройство плавного пуска и регулятор  скорости рабочего инструмента.

Каждый из этих устройств регулировки и включения, встроенный в кнопку шуруповерта, сам по себе, отдельно, полноценно и правильно  работать не может. Единственный элемент конструкции переключатель вращения (реверс), практически сделан как отдельный функциональный блок.

Кнопка 1В большинстве дрелей и шуруповертов, имеющих хождение по магазинам и рынкам электроинструмента России кнопка пуска имеет обозначение JIN DING EA-12/Z1 DC16-18V.  Судя по ее надежности в работе, производитель, скорее всего Китай.

Общее устройство кнопки шуруповерта таково: Корпус, собранный из трех отсеков, в которых собственно и находятся рабочие узлы всей конструкции. В нижней части блока расположен узел управления включением и скоростью вращения электродвигателя, а значит и рабочим инструментом, закрепленным в патроне.

В средней части конструкции располагается кнопка включения, от величины ее перемещения вглубь зависит скорость вращения электродвигателя. Кнопка, чисто механический узел конструкции, перемещающий переменный  резистор регулятора электронной схемы.

Переключатель шуруповертаВ верхней части находится переключатель направления вращения электродвигателя. Направление вращения электродвигателя зависит от полярности подающегося на него напряжения. Электродвигатель коллекторный постоянного тока имеет одну обмотку. Обмотка Электродвигатель шуруповерта расположена на вращающейся части электродвигателя называемой якорем.

Для того чтобы создать вращающий момент ротора, его обмотка помещена в магнитное поле двух  постоянных магнитов расположенных внутри неподвижной части электродвигателя называемой статором.Изменяя направление тока протекающего через обмотку якоря, с помощью рычага переключения направления вращения, производится изменение направления вращения рабочего инструмента.

Приподняв застежку, находящуюся с тыльной стороны кнопки можно отстегнуть механизм переключения и отделить его от кнопки. На  него из нижней части кнопки приходят два провода питания, плюсовой и минусовой. Изменяя вращающимся барабанным переключателем, подключение этих проводов на  начало, или конец обмотки якоря, меняется направление вращения электродвигателя.

кнопка шуруповерта_5Нижняя часть, где собрана вся электронная начинка, самый интересный узел. Здесь собрана электронная схема  широтно-импульсного регулятора, который управляет силовым транзистором. Данный транзистор в зависимости от положения резистора управления ШИМ регулятором, открывает силовой транзистор шуруповерта, через которую протекает некоторое количество электричества на обмотку электродвигателя. От величины открытия этого транзистора, а значит и величины протекающего через неё тока, зависит скорость вращения электродвигателя шуруповерта.

Кнопка шуруповерта схемаВот таким образом работает кнопка шуруповерта, или дрели имеющей плавный пуск.

Напишите свое мнение о сайте в комментариях

Нет похожих записей

elektroshcola.ru

РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОИНСТРУМЕНТА

электроника для дома

При работе с электроинструментом (электродрелью шлифовальным устройством и пр ) желательно иметь возможность плавно изменять его обороты. Но простое уменьшение питающего напряжения приводит к снижению развиваемой инструментом мощности В предлагаемой схеме (рис.1) используется регулирование с обратной связью по току двигателя, в результате чего при увеличении нагрузки соответственно увеличивается и крутящий момент

на валу. Резистивно-емкостная цепочка R1-R2-C1 формирует регулируемое опорное напряжение, которое с движка R2 поступает в цепь управляющего электрода тиристора VS1 и компенсирует остаточную противо-ЭДС двигателя М1 Если скорость вращения двигателя падает из-за возрастания нагрузки, уменьшается и его противо-ЭДС. Благодаря этому в очередном полупериоде сетевого напряжения тиристор за счет опорного напряжения открывается раньше. Соответствующее повышение напряжения на двигателе приводит к увеличению мощности на валу двигателя. При увеличении оборотов в случае снижения нагрузки описанный процесс происходит наоборот Регулятор оборотов шуруповерта схема Регулятор оборотов шуруповерта схема

Настройка устройства сводится практически к подбору сопротивления R1, чтобы при минимальных оборотах двигатель вращался ровно, без рывков, и, в то же время, обеспечивался полный диапазон изменения оборотов. Возможно, к нижнему по схеме выводу R2 придется подключить небольшой резистор, ограничивающий минимальные обороты двигателя. Если тиристор VS1 будет сильно греться, его нужно установить на теплоотвод.

Упрощенный вариант регулятора показан на рис.2. Если в патрон электродрели зажать насадку-отвертку, с помощью этой приставки можно закручивать винты и шурупы (саморезы).

Литература

1    И.Семенов. Регулятор мощности с обратной связью. — Радиолюбитель, 1997, N12, С.21.

2    Р.Граф. Электронные схемы 1300 примеров — М Мир, 1989, С 395.

3. В Щербатюк Заворачиваем шурупы электродрелью. — Радиолюбитель, 1999 N9, С 23

Cмотрите также: Регулятор мощности на MOSFETах

radiopolyus.ru

Схема регулятора оборотов дрели

Все современные дрели выпускают с встроенными в них регуляторами числа оборотов двигателя, но наверняка, в арсенале каждого радиолюбителя имеется старая советская дрель, у которых изменение числа оборотов не было задумано, что, резко снижает эксплуатационные характеристики.

Регулятор оборотов шуруповерта схема

Схема регулятора оборотов для советской дрели

На рисунке ниже рассмотрена схема регулятора оборотов электродвигателя дрели, собранного в виде отдельного внешнего блока и подходящего для любых дрелей мощностью до 1,8 кВт, а также для других подобных устройств, в которых используется коллекторный двигатель переменного тока, допустим, в болгарках. Детали регулятора на схеме подобраны для типовой дрели мощностью около 270 Вт, 650 об/мин, напряжение 220В.

Регулятор оборотов шуруповерта схема

Тиристор типа КУ202Н с целью его нормального охлаждения смонтирован на радиаторе. Чтобы задать нужную частоту вращения электродвигателя шнур регулятора подсоединяют в сетевую розетку 220 В, а дрель включают уже в нее. Затем, двигая ручку переменного сопротивления R задают требуемые обороты для старой дрели.

Регулятор оборотов болгарки принципиальная схема

Представленная схема достаточно проста для повторения даже начинающим радиолюбителем. Необходимые для сборки компоненты и детали дешевы и легко доступны. Рекомендуется сборка конструкции в отдельном коробе с розеткой. Такое устройство можно применять в роли переноски с типовым регулятором мощности

Регулятор оборотов самодельной микродрели

Принцип работы этой радиолюбительской самоделки следующий, когда нагрузка небольшая, то ток течет маленький, а как только нагрузка возрастает, обороты плавно повышаются.

Регулятор оборотов шуруповерта схема

Микросборку LM317 требуется установить на радиатор. Диоды 1N4007 можно заменить на аналогичные рассчитанные на ток не ниже 1А. Печатная плата сделана на одностороннем стеклотекстолите. Сопротивление R5 мощностью не ниже 2Вт, или проволочное.

Источник питания на напряжение 12В должен иметь небольшой запас по току. Резистором R1 задаем необходимую частоту вращения на холостом ходу. Сопротивление R2 необходимо для установки чувствительности по отношению к нагрузке, им задается требуемый момент увеличения числа оборотов микродрели. Если увеличить емкость C4, то растет время задержки высоких оборотов.

Регулятор скорости микродрели для сверления небольших отверстий в печатных платах

Представленная ниже схема позволяет собрать очень простой, дешевый и полезный регулятор скорости вращения 12-вольтной микродрели для сверления отверстий в печатных платах в радиолюбительской практике.

Регулятор оборотов шуруповерта схема

Микросборка LM555 используется в роли широтно-импульсного модулятора. Питающее напряжение для ШИМ понижается и стабилизируется с помощью микросхемы LM7805). Прецизионный подстроечный резистор P1 на 50 КОм позволяет регулировать скорость вращения дрели. Полевой транзистор IRL530N применяется в роли выходного приводного элемента и может коммутировать ток до 27А. Кроме того он обладает быстрым временем переключения и малым сопротивлением. Диод 1N4007 нужен для защиты от ЭДС противодействия. В качестве альтернативы можно взять диод Шоттки MBR1645.

ШИМ (широтно-импульсная модуляция), используемая в этой конструкции, является эффективным методом изменения скорости и мощности для всех двигателей постоянного тока.

www.texnic.ru

ШИМ-регулятор оборотов

   Управление двигателем постоянного тока проще всего организовать с помощью ШИМ — регулятора. ШИМ — это широтно-импульсная модуляция, в английском языке это называется  PWM — Pulse Width Modulation. Теорию я подробно объяснять не буду, информации полно в интернете.  Своими словами — если у нас есть двигатель постоянного тока на 12 вольт — то мы можем регулировать обороты двигателя изменяя напряжение питания. Изменяя напряжение питания от нуля до 12 вольт будут изменятся обороты двигателя от нуля до максимальных. В случае с ШИМ-регулятором мы будем изменять скважность импульсов от 0 до 100 %  и это будет эквивалентно изменению напряжения питания двигателя и соответственно будут изменятся обороты двигателя. Регулятор оборотов шуруповерта схема

   Рассмотрим первый ШИМ-регулятор на 5 ампер. Есть такая самая любимая микросхема всех радиолюбителей — это таймер NE555 ( или советский аналог КР1006ВИ). Вот на этой микросхеме и собран ШИМ-регулятор. Кроме таймера здесь я использую стабилизатор на 9 вольт LM7809 , мощный полевой транзистор с N-каналом IRF540, сдвоенный диод Шоттки, а также другие мелкие детали. Схема по которой собран этот регулятор всем известна и очень популярна. 

Регулятор оборотов шуруповерта схема Регулятор оборотов шуруповерта схема Печатку этой платы можно скачать — ШИМ 5А

   В более мощном исполнении я применяю просто параллельное включение нескольких полевых транзисторов IRF540 и более мощный сдвоенный диод Шоттки. В остальном всё аналогично.

Регулятор оборотов шуруповерта схема Регулятор оборотов шуруповерта схема Регулятор оборотов шуруповерта схема Печатку этой платы можно скачать — ШИМ 10А    Подключение ШИМ-регулятора очень простое. Вы видите 4 клеммы  —  две клеммы для подачи питания < + >  и  < - > , и две клеммы для подключения мотора  < M+>  и < M- >.    Сделал ещё ШИМ-регулятор с защитой по току. Для этих целей использовал распространенный операционный усилитель LM358 и два оптрона PC817.  При превышении тока, который мы задаём подстроечником R12, срабатывает триггер-защёлка на операционнике DA3.1, оптронах DA4 и  DA5 и блокируется генерация импульсов по 5 ноге таймера NE555. Чтобы снова запустить генерацию нужно кратковременно снять питание со схемы с помощью кнопки S1. Регулятор оборотов шуруповерта схема Регулятор оборотов шуруповерта схема Печатку этой платы можно скачать — ШИМ 10А с защитой  ШИМ-регуляторы все работоспособны , проверил их работу с помощью двигателя от шуруповёрта.  Снял видео —

 Отличная партнёрка Youtube — http://join.air.io/roshansky

www.motor-r.info


i-perf.ru


Leave a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector