CN204144906U - 一种带湿度保护的无刷枪钻 - Google Patents

Abstract

一种带湿度保护的无刷枪钻，包括钻夹头、调速器、齿轮减速箱、电机、机壳、正反转换开关、控制开关、驱动控制器、电池，电机采用直流无刷电机，还包括湿度保护电路，所述湿度保护电路包括感应电路，用于检测无刷枪钻周围环境湿度，并输出异常信号；第一延时电路，接收湿度异常信号，并输出第一延时信号；第二延时电路，输出第二延时信号；报警电路，用于提醒使用者湿度环境异常；保护电路，用于延时并输出电源跳断信号；保护开关，用于接收到第二延时信号时，跳断无刷枪钻与外部电源之间的连接。

Description

一种带湿度保护的无刷枪钻

技术领域

本实用新型涉及一种无刷枪钻,更具体地说，它涉及一种带湿度保护的无刷枪钻。

背景技术

电动螺丝刀，装有调节和限制扭矩的机构，用于拧紧和旋松螺钉用的电动工具。该电动工具，主要用于装配线。是大部分生产企业必备的工具之一。分为有碳刷和无碳刷两种，无碳刷电动螺丝刀因采用全新进口无刷马达、使用过程中不产生高温、碳粉、性能更优越、特别适合长时间连续使用；内部齿轮组件为优质合金钢直接冲压而成、使用更持久、稳定；流线型手感设计外壳、使用更舒适；最新电源设计、突破传统体积大、功耗大的缺点、使用中更显轻巧、便捷、并适用于100V-250V的工作环境；开关使用信号启动、使用寿命更长；正反开关设计更具人性化、更简易；专用电源线更柔软、使用过程中不易折断、同比更突出；精准的扭力值、长时间使用可保持精准度；无噪音、低杂讯、无干扰等优点快速进入占据中国市场。

目前，市场上的（申请号为200920219866 的中国专利公开了一种充电式无碳刷电钻 ），包括钻夹头、调速器、齿轮减速箱、电机、机壳、正反转换开关、控制开关、驱动控制器、电池，电机采用直流无刷电机，现有技术中，无刷电机伺服驱动电路一般采用IGBT开关控制。但是在施工过程中，使用者很可能在一些湿度较高的场合使用这种无刷电钻。

现有的IGBT开关存在的问题，除了本领域技术人员所熟知的温度和功耗的问题，还有一个问题，IGBT开关设置的环境湿度如果过高，而导致凝露失效，一般的，IGBT应该工作在常湿度条件下，常湿规定为45～75％左右，但在实际无刷枪钻的使用中，无刷枪钻常常不能保证所处的环境湿度，所以一旦湿度过高或者过低，都很有可能导致有源滤波器的IGBT管损坏。而且湿度过大对同步电机使用寿命也会有很大影响，上述这种无刷枪钻内部还集成有多种电路，任何一个部分因短路都会造成无刷电钻损坏，甚至可能产生安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种带湿度保护的无刷枪钻。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种带湿度保护的无刷枪钻，包括钻夹头、调速器、齿轮减速箱、电机、机壳、正反转换开关、控制开关、驱动控制器、电池，电机采用直流无刷电机，还包括湿度保护电路，所述湿度保护电路包括感应电路，用于检测无刷枪钻周围环境湿度，并输出异常信号；第一延时电路，接收湿度异常信号，并输出第一延时信号；第二延时电路，接于第一延时电路，接收第一延时信号，并输出第二延时信号；报警电路，接于第二延时电路，接收第一延时信号，并输出报警信号，用于提醒使用者湿度环境异常；保护电路，接于第二延时电路和报警电路，接收第二延时信号，并输出电源跳断信号；保护开关，接于驱动电路和与外部电源之间，响应于第二延时电路，用于接收到第二延时信号时，跳断无刷枪钻与外部电源之间的连接。

    这样一来，当无刷枪钻环境湿度异常时（过高或者过低），感应电路感应到异常状态，向第一延时电路发送异常信号，第一延时电路接收到异常信号，经过短时间的延时，确定发送过来的异常信号无误，那么向第二延时电路以及报警电路发送第一延时信号，报警电路报警提醒使用者异常情况，如果一段时间湿度异常情况仍然未被处理，那么第二延时电路会向保护电路发送第二延时信号，保护电路触发保护开关动作，从而断开无刷电枪与外部电源之间的连接关系，起到一个湿度保护的作用，如果使用者认为异常情况解决，可手动复位保护开关，从而使无刷电钻恢复正常使用状态。

    本实用新型可以进一步设置为：所述感应电路包括过湿模块，用于检测无刷枪钻湿度情况是否高于正常湿度范围，超出范围时输出异常信号；欠湿模块，用于检测无刷枪钻湿度情况是否低于正常湿度范围，超出范围时输出异常信号；第一交流继电器线圈，接于一端接于过湿模块和欠湿模块的输出端，另一端接地。

    通过这样设置，很好的起到一个湿度环境过高或者过低时，都会通过第一交流继电器线圈发送异常信号到第一延时电路触发保护，切结构简单，大大节约了设计开发等成本。

本实用新型可以进一步设置为：所述第一延时电路包括第一交流继电器常开触点，一端接于外部电源，响应于第一交流继电器线圈，开关状态设置为常开；第一延时继电器线圈，一端接于第一交流继电器常开触点，另一端接地。

通过第一交流继电器线圈的短时延时设置，如果第一交流继电器常开触点上的衔铁被吸合，那么第一延时继电器线圈中就会有电流流过，但是如果第一交流继电器常开触点被吸合瞬时，又因为湿度正常或者其他情况断开，那么第一延时继电器线圈重新计时，保证不会相第二延时电路和报警电路发送错误信号。

本实用新型可以进一步设置为：所述第二延时电路包括第一延时继电器常开触点，响应于第一延时继电器线圈，一端接于外部电源，开关状态设置为常开；第二延时继电器线圈，一端接于第一延时继电器常开触点，另一端接于报警电路。

当第一延时电路判断无误，向第二延时电路发送信号时，同时会导通报警电路报警，并给使用者一段时间处理湿度异常问题，如果一段时间内，问题得到合理解决，那么第一延时继电器接收不到第一延时继电器线圈中发送持续的异常信号而断开，从而断开报警电路，使无刷枪钻正常工作，如果一段时间后，湿度异常情况任然无法得到妥善解决，那么第二延时继电器线圈会向保护电路发送信号，跳断无刷枪钻与电源之间的连接。

本实用新型可以进一步设置为：所述报警电路包括报警灯，一端接于第二延时继电器线圈；蜂鸣器，一端接于报警灯。

通过蜂鸣器和报警灯的串联设置，可以起到一个较好的报警作用，而且节约经济，能较好的满足使用者的需求。

本实用新型可以进一步设置为：所述保护电路包括第二交流继电器线圈，一端接于外部三相电路，用于控制保护开关动作；第二延时继电器常闭触点，响应于第二延时继电器线圈，一端接于第二交流继电器线圈，另一端接中性地，开关状态设置为常闭。

通过这样设置，一旦第二延时电路中发送延时信号，第二交流继电器线圈吸合保护开关跳断，从而起到一个保护的作用，这样设置，结构简单，且反应速度较快。

   本实用新型可以进一步设置为：所述过湿模块包括第一电阻，一端接于电源电平；第二电阻，一端接于第一电阻，另一端接地；第三电阻，一端接于电源电平；正湿度系数湿敏电阻，一端接于第三电阻，其另一端接地；第一比较器，其负输入端接于第一电阻和第二电阻连接形成的节点，其正输入端接于第三电阻和正湿度系数湿度敏电阻连接形成的节点，其电源输入端分别接于外部电源两端，其输出端于第一交流继电器线圈。

    这样一来，一旦湿度升高，正湿度系数湿敏电阻阻值增大，由于第三电阻阻值不变，那么第三电阻分到的电压减小，第一比较器正输入端电压增大，如果正输入端电压高于负输入端电压，第一比较器就会输出持续的异常信号，完成异常的判断，这样设计，结构简单，且可以通过第一电阻和第二电阻的阻值变化改变其湿度控制的范围，测量较为精确。

   本实用新型可以进一步设置为：所述欠湿模块包括负湿度系数湿敏电阻，一端接于电源电平；第四电阻，一端接于负湿度系数湿敏电阻，另一端接地；第五电阻，一端接于电源电平；第六电阻，一端接于第五电阻，其另一端接地；第二比较器，其负输入端接于第五电阻和第六电阻连接形成的节点，其正输入端接于第四电阻和负湿度系数湿度敏电阻连接形成的节点，其电源输入端分别接于外部电源两端，其输出端于第一交流继电器线圈。欠湿模块原理以及有益效果与过湿模块大致相同，主要功能在与环境湿度过低时发送异常信号。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：每个模块相对独立设置，既可以有效的配合，又可以便于维修，而且方便了每个电路模块的设置改进，而且在无刷枪钻湿度异常时能起到报警和保护的作用。

附图说明

图1为湿度保护电路信号传递结构图；

图2为湿度保护电路电路图。

附图标记：1、感应电路；2、第一延时电路；3、第二延时电路；4、报警电路；5、保护电路。

具体实施方式

参照图1至图2对本实用新型的实施例做进一步说明。

一种带湿度保护的无刷枪钻，包括钻夹头、调速器、齿轮减速箱、电机、机壳、正反转换开关、控制开关、驱动控制器、电池，电机采用直流无刷电机，还包括湿度保护电路，所述湿度保护电路包括

    感应电路：包括过湿模块包括第一电阻R1，一端接于电源电平，第二电阻R2，一端接于第一电阻R1，另一端接地；第三电阻R3，一端接于电源电平；正湿度系数湿敏电阻CP1，一端接于第三电阻R3，其另一端接地；第一比较器，其负输入端接于第一电阻R1和第二电阻R2连接形成的节点，其正输入端接于第三电阻R3和正湿度系数湿度敏电阻连接形成的节点，其电源输入端分别接于外部电源两端，其输出端于第一交流继电器KM1线圈。用于检测无刷枪钻湿度情况是否高于正常湿度范围，超出范围时输出异常信号；欠湿模块：包括负湿度系数湿敏电阻CP2，一端接于电源电平；第四电阻R4，一端接于负湿度系数湿敏电阻CP2，另一端接地；第五电阻R5，一端接于电源电平；第六电阻R6，一端接于第五电阻R5，其另一端接地；第二比较器，其负输入端接于第五电阻R5和第六电阻R6连接形成的节点，其正输入端接于第四电阻R4和负湿度系数湿度敏电阻连接形成的节点，其电源输入端分别接于外部电源两端，其输出端于第一交流继电器KM1线圈。用于检测无刷枪钻湿度情况是否低于正常湿度范围，超出范围时输出异常信号；第一交流继电器KM1线圈，接于一端接于过湿模块和欠湿模块的输出端，另一端接地。第一电阻R1、第三电阻R3、第五电阻R5阻值优选设置为10千欧，比较器优选为LM339。

    第一延时电路：包括第一交流继电器KM1开关，一端接于外部电源，响应于第一交流继电器KM1线圈，开关状态设置为常开；第一延时继电器线圈KT1，一端接于第一交流继电器KM1开关，另一端接地，当接收到感应电路中的异常信号时，第一交流继电器KM1开关导通，并延时0.1秒，用于判断传输过来的异常信号是否出错，0.1秒后输出第一延时信号。所述的延时继电器线圈型号选为JSZ3系列，时间设置为0.1秒。

第二延时电路，接于第一延时电路，接收第一延时信号，并输出第二延时信号；包括第一延时继电器常开触点KT1，响应于第一延时继电器线圈KT1，一端接于外部电源，开关状态设置为常开；第二延时继电器线圈KT2，一端接于第一延时继电器常开触点KT1，另一端接于报警电路。所述的延时继电器线圈型号选为JSZ3系列，时间设置为3分钟。延时时间设置为3分钟，一旦3分钟后有源电力滤波器周围湿度仍然异常，那么就会触发保护电路对整个用电器进行保护，防止损坏。

报警电路，接于第二延时电路，接收第一延时信号，并输出报警信号，用于提醒使用者湿度环境异常。包括报警灯，一端接于第二延时继电器线圈KT2；蜂鸣器SP，一端接于报警灯，其另一端接地。蜂鸣器SPSPSP型号选为LZQ-2715B220V，报警灯EL型号选为LTE5071J。

保护电路，接于第二延时电路和报警电路，接收第二延时信号，并输出电源跳断信号；第二交流继电器线圈，一端接于外部三相电路，用于控制保护开关KM1动作；第二延时继电器常闭触点KT2，响应于第二延时继电器线圈KT2，一端接于第二交流继电器线圈，另一端接中性地，开关状态设置为常闭。

保护开关KM1，接于驱动电路和与外部电源之间，响应于第二延时电路，用于接收到第二延时信号时，跳断无刷枪钻与外部电源之间的连接。

所以，当湿度异常0.1秒后，报警灯闪烁，蜂鸣器响，如果在三分钟内使用者解决上述情况，那么报警停止，不影响枪钻的正常使用，如果三分钟后，湿度异常情况无法解决，启动保护电路，跳断无刷枪钻，起到一个保护的作用，大大延长了无刷枪钻的寿命。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种带湿度保护的无刷枪钻，包括钻夹头、调速器、齿轮减速箱、电机、机壳、正反转换开关、控制开关、驱动控制器、电池，电机采用直流无刷电机，其特征在于：还包括湿度保护电路，所述湿度保护电路包括 

感应电路，用于检测无刷枪钻周围环境湿度，并输出异常信号； 

第一延时电路，接收湿度异常信号，并输出第一延时信号； 

第二延时电路，接于第一延时电路，接收第一延时信号，并输出第二延时信号； 

报警电路，接于第二延时电路，接收第一延时信号，并输出报警信号； 

保护电路，接于第二延时电路和报警电路，接收第二延时信号，并输出电源跳断信号； 

保护开关，接于驱动电路和与外部电源之间，响应于第二延时电路，用于接收到第二延时信号时，跳断无刷枪钻与外部电源之间的连接。 

2.根据权利要求1所述的一种带湿度保护的无刷枪钻，其特征在于：所述感应电路包括 

过湿模块，用于检测无刷枪钻湿度情况是否高于正常湿度范围，超出范围时输出异常信号； 

欠湿模块，用于检测无刷枪钻湿度情况是否低于正常湿度范围，超出范围时输出异常信号； 

第一交流继电器线圈，接于一端接于过湿模块和欠湿模块的输出端，另一端接地。 

3.根据权利要求1所述的一种带湿度保护的无刷枪钻，其特征在于：所述第一延时电路包括 

第一交流继电器常开触点，一端接于外部电源，响应于第一交流继电器线圈； 

第一延时继电器线圈，一端接于第一交流继电器常开触点，另一端接地。 

4.根据权利要求3所述的一种带湿度保护的无刷枪钻，其特征在于：所述第二延时电路包括 

第一延时继电器常开触点，响应于第一延时继电器线圈，一端接于外部电源，开关状态设置为常开； 

第二延时继电器线圈，一端接于第一延时继电器常开触点，另一端接于报警电路。 

5.根据权利要求4所述的一种带湿度保护的无刷枪钻，其特征在于：所述报警电路包括 

报警灯，一端接于第二延时继电器线圈； 

蜂鸣器，一端接于报警灯，其另一端接地。 

6.根据权利要求5所述的一种带湿度保护的无刷枪钻，其特征在于：所述保护电路包括 

第二交流继电器线圈，一端接于外部三相电路，用于控制保护开关动作； 

第二延时继电器常闭触点，响应于第二延时继电器线圈，一端接于第二交流继电器线圈，另一端接中性地。 

7.根据权利要求2所述的一种带湿度保护的无刷枪钻，其特征在于：所述过湿模块包括 

第一电阻，一端接于电源电平； 

第二电阻，一端接于第一电阻，另一端接地； 

第三电阻，一端接于电源电平； 

正湿度系数湿敏电阻，一端接于第三电阻，其另一端接地； 

第一比较器，其负输入端接于第一电阻和第二电阻连接形成的节点，其正输入端接于第三电阻和正湿度系数湿度敏电阻连接形成的节点，其电源输入端分别接于外部电源两端，其输出端于第一交流继电器线圈。 

8.根据权利要求2所述的一种带湿度保护的无刷枪钻，其特征在于：所述欠湿模块包括 

负湿度系数湿敏电阻，一端接于电源电平； 

第四电阻，一端接于负湿度系数湿敏电阻，另一端接地； 

第五电阻，一端接于电源电平； 

第六电阻，一端接于第五电阻，其另一端接地； 

第二比较器，其负输入端接于第五电阻和第六电阻连接形成的节点，其正输入端接于第四电阻和负湿度系数湿度敏电阻连接形成的节点，其电源输入端分别接于外部电源两端，其输出端于第一交流继电器线圈。