CN107900775A - 一种滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机,基于现有钻孔机结构为基础,引入内置电控喷水降温机构,针对主体电机控制端(1)上驱动转动杆设计内筒通道结构,结合具体所设计的滤波检测电路(9),通过内置于套筒钻头(2)中的温度传感器(7),实时检测获得套筒钻头(2)中的温度检测结果,并以滤波处理后的温度检测结果为依据,在主体电机控制端(1)内部设计放置微型水箱(3)的基础上,基于微型气泵(8)的作用下,由贯穿通道的水管(4)直接将水引至套筒钻头(2)当中,直接作用于工作当中的套筒钻头(2),不需施工人员额外进行浇水降温操作,所设计钻孔机的整体结构保持了与现有钻孔机的一样的外观设计,能够有效提高了钻孔工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机,属于建筑施工器械技术领域。
背景技术
钻孔机是指利用比目标物更坚硬、更锐利的工具通过旋转切削或旋转挤压的方式,在目标物上留下圆柱形孔或洞的机械和设备统称。也有称为钻机、打孔机、打眼机、通孔机等。通过对精密部件进行钻孔,来达到预期的效果,钻孔机有半自动钻孔机和全自动钻孔机,随着人力资源成本的增加;大多数企业均考虑全自动钻孔机作为发展方向。钻孔机最为常见的应用为腔体钻孔,在实际施工过程中,由于钻头与墙体的高速摩擦,使得钻头的温度迅速升高,因此,施工人员需要在钻孔的同时,不断浇水降温,因此,现有的钻孔机在实际应用中,依旧存在着不足之处。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于现有钻孔机结构为基础,引入内置电控喷水降温机构,能够有效提高钻孔工作效率的滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本发明设计了一种滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机,包括主体电机控制端和套筒钻头,其中,主体电机控制端上驱动转动杆的顶端与套筒钻头的末端相固定连接,且驱动转动杆所在直线与套筒钻头的中心线相共线;还包括微型水箱、水管、出水喷头、温度传感器和控制模块,以及分别与控制模块相连接的微型气泵、滤波检测电路;温度传感器经滤波检测电路与控制模块相连接,其中,控制模块连接主体电机控制端中的电源模块进行取电,由控制模块为微型气泵进行供电;同时,由控制模块经过滤波检测电路为温度传感器进行供电;控制模块和滤波检测电路设置于主体电机控制端内部;滤波检测电路包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2;其中,温度传感器与滤波检测电路输入端相连接,滤波检测电路输入端依次串联第一电阻R1、第二电阻R2、运放器A1的同向输入端,运放器A1的输出端连接滤波检测电路输出端,滤波检测电路输出端与控制模块相连接;第一电容C1的其中一端与第一电阻R1、第二电阻R2之间的导线相连接,另一端与运放器A1的输出端相连接;第二电容C2的其中一端与运放器A1的同向输入端相连接,另一端接地;运放器A1的反向输入端串联第三电阻R3,并接地;第四电阻R4串联在运放器A1的反向输入端与输出端之间;主体电机控制端上驱动转动杆设置贯穿其两端的通道,通道的内径大于水管的外径,且套筒钻头末端上与驱动转动杆顶端上通道相对应的位置设置通孔,通孔的口径与通道的口径相适应;微型水箱和微型气泵固定设置于主体电机控制端内部,微型气泵的出气孔与微型水箱内部空间相连通;水管的其中一端对接微型水箱的出水口,水管的另一端由驱动转动杆上面向主体电机控制端的端部、穿过主体电机控制端上驱动转动杆上的通道,且水管的另一端与出水喷头相连接,出水喷头固定设置于套筒钻头内部末端的通孔位置,且出水喷头出水方向指向套筒钻头内部;温度传感器设置于套筒钻头内部,用于检测套筒钻头内部温度。
作为本发明的一种优选技术方案:所述微型气泵为微型无刷电机气泵。
作为本发明的一种优选技术方案:所述控制模块为微处理器。
作为本发明的一种优选技术方案:所述微处理器为ARM处理器。
本发明所述一种滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:
(1)本发明设计的滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机,基于现有钻孔机结构为基础,引入内置电控喷水降温机构,针对主体电机控制端上驱动转动杆设计内筒通道结构,结合具体所设计的滤波检测电路,通过内置于套筒钻头中的温度传感器,实时检测获得套筒钻头中的温度检测结果,并以滤波处理后的温度检测结果为依据,在主体电机控制端内部设计放置微型水箱的基础上,基于微型气泵的作用下,由贯穿通道的水管直接将水引至套筒钻头当中,直接作用于工作当中的套筒钻头,不需施工人员额外进行浇水降温操作,所设计钻孔机的整体结构保持了与现有钻孔机的一样的外观设计,能够有效提高了钻孔工作效率;
(2)本发明设计的滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机中,针对微型气泵,进一步设计采用微型无刷电机气泵,使得本发明设计滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机在实际使用中,能够实现静音工作,既保证了所设计滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机具有高效的温控钻孔效果,又能保证其工作过程不对周围环境造成影响,体现了设计过程中的人性化设计;
(3)本发明设计的滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机中,针对控制模块,进一步设计采用微处理器,以及具体采用ARM处理器,一方面能够适用于后期针对滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机的扩展需求,另一方面,简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。
附图说明
图1是本发明所设计滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机的结构示意图。
其中,1. 主体电机控制端,2. 套筒钻头,3. 微型水箱,4. 水管,5. 控制模块,6.出水喷头,7. 温度传感器,8. 微型气泵,9. 滤波检测电路。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示,本发明设计了一种滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机,包括主体电机控制端1和套筒钻头2,其中,主体电机控制端1上驱动转动杆的顶端与套筒钻头2的末端相固定连接,且驱动转动杆所在直线与套筒钻头2的中心线相共线;还包括微型水箱3、水管4、出水喷头6、温度传感器7和控制模块5,以及分别与控制模块5相连接的微型气泵8、滤波检测电路9;温度传感器7经滤波检测电路9与控制模块5相连接,其中,控制模块5连接主体电机控制端1中的电源模块进行取电,由控制模块5为微型气泵8进行供电;同时,由控制模块5经过滤波检测电路9为温度传感器7进行供电;控制模块5和滤波检测电路9设置于主体电机控制端1内部;滤波检测电路9包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2;其中,温度传感器7与滤波检测电路9输入端相连接,滤波检测电路9输入端依次串联第一电阻R1、第二电阻R2、运放器A1的同向输入端,运放器A1的输出端连接滤波检测电路9输出端,滤波检测电路9输出端与控制模块5相连接;第一电容C1的其中一端与第一电阻R1、第二电阻R2之间的导线相连接,另一端与运放器A1的输出端相连接;第二电容C2的其中一端与运放器A1的同向输入端相连接,另一端接地;运放器A1的反向输入端串联第三电阻R3,并接地;第四电阻R4串联在运放器A1的反向输入端与输出端之间;主体电机控制端1上驱动转动杆设置贯穿其两端的通道,通道的内径大于水管4的外径,且套筒钻头2末端上与驱动转动杆顶端上通道相对应的位置设置通孔,通孔的口径与通道的口径相适应;微型水箱3和微型气泵8固定设置于主体电机控制端1内部,微型气泵8的出气孔与微型水箱3内部空间相连通;水管4的其中一端对接微型水箱3的出水口,水管4的另一端由驱动转动杆上面向主体电机控制端1的端部、穿过主体电机控制端1上驱动转动杆上的通道,且水管4的另一端与出水喷头6相连接,出水喷头6固定设置于套筒钻头2内部末端的通孔位置,且出水喷头6出水方向指向套筒钻头2内部;温度传感器7设置于套筒钻头2内部,用于检测套筒钻头2内部温度。上述技术方案所设计的滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机,基于现有钻孔机结构为基础,引入内置电控喷水降温机构,针对主体电机控制端1上驱动转动杆设计内筒通道结构,结合具体所设计的滤波检测电路9,通过内置于套筒钻头2中的温度传感器7,实时检测获得套筒钻头2中的温度检测结果,并以滤波处理后的温度检测结果为依据,在主体电机控制端1内部设计放置微型水箱3的基础上,基于微型气泵8的作用下,由贯穿通道的水管4直接将水引至套筒钻头2当中,直接作用于工作当中的套筒钻头2,不需施工人员额外进行浇水降温操作,所设计钻孔机的整体结构保持了与现有钻孔机的一样的外观设计,能够有效提高了钻孔工作效率。
基于上述设计滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机技术方案的基础之上,本发明还进一步设计了如下优选技术方案:针对微型气泵8,进一步设计采用微型无刷电机气泵,使得本发明设计滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机在实际使用中,能够实现静音工作,既保证了所设计滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机具有高效的温控钻孔效果,又能保证其工作过程不对周围环境造成影响,体现了设计过程中的人性化设计;针对控制模块5,进一步设计采用微处理器,以及具体采用ARM处理器,一方面能够适用于后期针对滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机的扩展需求,另一方面,简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。
本发明设计的滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机在实际应用过程当中,具体包括主体电机控制端1和套筒钻头2,其中,主体电机控制端1上驱动转动杆的顶端与套筒钻头2的末端相固定连接,且驱动转动杆所在直线与套筒钻头2的中心线相共线;还包括微型水箱3、水管4、出水喷头6、温度传感器7和ARM处理器,以及分别与ARM处理器相连接的微型无刷电机气泵、滤波检测电路9;温度传感器7经滤波检测电路9与ARM处理器相连接,其中,ARM处理器连接主体电机控制端1中的电源模块进行取电,由ARM处理器为微型无刷电机气泵进行供电;同时,由ARM处理器经过滤波检测电路9为温度传感器7进行供电;ARM处理器和滤波检测电路9设置于主体电机控制端1内部;滤波检测电路9包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2;其中,温度传感器7与滤波检测电路9输入端相连接,滤波检测电路9输入端依次串联第一电阻R1、第二电阻R2、运放器A1的同向输入端,运放器A1的输出端连接滤波检测电路9输出端,滤波检测电路9输出端与ARM处理器相连接;第一电容C1的其中一端与第一电阻R1、第二电阻R2之间的导线相连接,另一端与运放器A1的输出端相连接;第二电容C2的其中一端与运放器A1的同向输入端相连接,另一端接地;运放器A1的反向输入端串联第三电阻R3,并接地;第四电阻R4串联在运放器A1的反向输入端与输出端之间;主体电机控制端1上驱动转动杆设置贯穿其两端的通道,通道的内径大于水管4的外径,且套筒钻头2末端上与驱动转动杆顶端上通道相对应的位置设置通孔,通孔的口径与通道的口径相适应;微型水箱3和微型无刷电机气泵固定设置于主体电机控制端1内部,微型无刷电机气泵的出气孔与微型水箱3内部空间相连通;水管4的其中一端对接微型水箱3的出水口,水管4的另一端由驱动转动杆上面向主体电机控制端1的端部、穿过主体电机控制端1上驱动转动杆上的通道,且水管4的另一端与出水喷头6相连接,出水喷头6固定设置于套筒钻头2内部末端的通孔位置,且出水喷头6出水方向指向套筒钻头2内部;温度传感器7设置于套筒钻头2内部,用于检测套筒钻头2内部温度。实际应用中,使用者手持主体电机控制端1,将套筒钻头2的前端对准待钻孔的墙体表面,控制主体电机控制端1上的驱动转动杆工作转动,在伴随着套筒钻头2前端与墙体的接触,实现在墙体上的钻孔,同时,设置于套筒钻头2内部的温度传感器7实时工作,实时获得套筒钻头2内部的温度检测结果,并经滤波检测电路9实时上传至ARM处理器当中,其中,温度传感器7将所获温度检测结果实时上传至滤波检测电路9当中,滤波检测电路9针对所接收到的温度检测结果进行实时滤波处理,滤除其中的噪声数据,以获得更加精确的温度检测结果,然后滤波检测电路9将经过滤波处理的温度检测结果继续上传至ARM处理器当中,由ARM处理器针对所接收到的温度检测结果进行实时分析判断,并根据不同判断结果做出不同控制,其中,若温度检测结果不大于预设温度警戒阈值,则ARM处理器据此判断此时套筒钻头2工作所带来的升温处于承受范围内,无需进行干预操作,则ARM处理器不做任何进一步处理;若温度检测结果大于预设温度警戒阈值,则ARM处理器据此判断此时套筒钻头2工作所带来的升温处于非承受范围内,需要进行干预操作,则ARM处理器随即控制与之相连接的微型无刷电机气泵工作,则微型无刷电机气泵工作向微型水箱3中充入气体,则在微型水箱3被灌入气体的作用下,微型水箱3中的水会由其出水口排出,并顺着水管4排向出水喷头6,由于出水喷头6固定设置于套筒钻头2内部末端的通孔位置,因此,由出水喷头6喷出的水会直接喷向套筒钻头2内部,并向着套筒钻头2前端方向喷洒,如此即可针对钻孔操作实现降温。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (4)
1.一种滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机,包括主体电机控制端(1)和套筒钻头(2),其中,主体电机控制端(1)上驱动转动杆的顶端与套筒钻头(2)的末端相固定连接,且驱动转动杆所在直线与套筒钻头(2)的中心线相共线;其特征在于:还包括微型水箱(3)、水管(4)、出水喷头(6)、温度传感器(7)和控制模块(5),以及分别与控制模块(5)相连接的微型气泵(8)、滤波检测电路(9);温度传感器(7)经滤波检测电路(9)与控制模块(5)相连接,其中,控制模块(5)连接主体电机控制端(1)中的电源模块进行取电,由控制模块(5)为微型气泵(8)进行供电;同时,由控制模块(5)经过滤波检测电路(9)为温度传感器(7)进行供电;控制模块(5)和滤波检测电路(9)设置于主体电机控制端(1)内部;滤波检测电路(9)包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2;其中,温度传感器(7)与滤波检测电路(9)输入端相连接,滤波检测电路(9)输入端依次串联第一电阻R1、第二电阻R2、运放器A1的同向输入端,运放器A1的输出端连接滤波检测电路(9)输出端,滤波检测电路(9)输出端与控制模块(5)相连接;第一电容C1的其中一端与第一电阻R1、第二电阻R2之间的导线相连接,另一端与运放器A1的输出端相连接;第二电容C2的其中一端与运放器A1的同向输入端相连接,另一端接地;运放器A1的反向输入端串联第三电阻R3,并接地;第四电阻R4串联在运放器A1的反向输入端与输出端之间;主体电机控制端(1)上驱动转动杆设置贯穿其两端的通道,通道的内径大于水管(4)的外径,且套筒钻头(2)末端上与驱动转动杆顶端上通道相对应的位置设置通孔,通孔的口径与通道的口径相适应;微型水箱(3)和微型气泵(8)固定设置于主体电机控制端(1)内部,微型气泵(8)的出气孔与微型水箱(3)内部空间相连通;水管(4)的其中一端对接微型水箱(3)的出水口,水管(4)的另一端由驱动转动杆上面向主体电机控制端(1)的端部、穿过主体电机控制端(1)上驱动转动杆上的通道,且水管(4)的另一端与出水喷头(6)相连接,出水喷头(6)固定设置于套筒钻头(2)内部末端的通孔位置,且出水喷头(6)出水方向指向套筒钻头(2)内部;温度传感器(7)设置于套筒钻头(2)内部,用于检测套筒钻头(2)内部温度。
2.根据权利要求1所述一种滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机,其特征在于:所述微型气泵(8)为微型无刷电机气泵。
3.根据权利要求1所述一种滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机,其特征在于:所述控制模块(5)为微处理器。
4.根据权利要求3所述一种滤波温度侦测触发式主动降温钻孔机,其特征在于:所述微处理器为ARM处理器。
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GR01 | Patent grant | ||
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