Шуруповерт – это электроинструмент, применяемый для вкручивания саморезов, винтов. При наличии дополнительных насадок этот инструмент можно применять в качестве дрели для высверливания дерева, пластика, мягких металлов.
Общий вид шуруповерта
Шуруповерты бывают аккумуляторные и сетевые. Различие между ними заключается в источнике питания. По форме инструмент похож на пистолет. Устройство шуруповерта, и общий вид изображены на фото.
Шуруповерт конструктивно схож с электродрелью и состоит из следующих узлов:
- корпуса, плавно переходящего в рукоятку и ножку опору, к которой крепится аккумуляторная батарея и имеется полость – блок для хранения бит.
- Кнопок управления;
- Аккумуляторной батареи или шнура питания.
Корпус шуруповерта
Электроинструмент «упакован» в корпус из пластика, материала, обладающего следующими достоинствами:
- пластик служит естественным изолятором от электричества, он не проводит электроэнергию. Следовательно, безопасен.
- Он легче металла, и таким образом снижается вес инструмента.
- И наконец, в производстве, пластику проще придать необходимую форму, чем металлу.
Корпус условно делится на три части. В верхней части располагаются все вращающиеся механизмы. Рукоять, оснащенная мягкими накладками. За нее мастер держит инструмент в процессе работы. Накладки снижают амортизацию, благодаря чему работать становится комфортнее и легче. Нижняя часть, опора, внутри которой находится отсек для хранения бит.
Курковый выключатель и светодиодная подсветка
Курковый выключатель располагается между верхней частью корпуса и рукоятью. Она устроена под указательным пальцем мастера, и ею удобно запускать инструмент в работу. Кнопка-курок замыкает электрическую сеть шуруповерта и запускает электрические механизмы.
В некоторых моделях шуруповертов встроена светодиодная подсветка, освещающая рабочую зону. Это предусмотрительно и удобно, так как в слабо освещаемых зонах бывает трудно разглядеть прорезь шурупа. В модели, изображенной на картинке подсветка находится в нижней части корпуса над курком, в некоторых западноеврпопейских моделях она располагается на ножке над аккумуляторной батареей.
Блок регулирования оборотов и переключатель скоростей
Блок регулирования частоты вращения и реверса (направления вращения) связан с ШИМ-контролером, с многоканальным однополюсным транзистором и с переменным резистором, которые скрыты в блоке выключателя.
Для смены направления вращения используется перекидной контакт, с которым соединен переключатель реверса, помещенный над курком в нижней части шуруповерта. Он соединяется с перекидным контактом, изменяющим полярность подводимого к электродвигателю напряжения. Благодаря этому изменяется направление вращения, что позволяет вкручивать и выкручивать шурупы, саморезы, винты.
Еще одна кнопка – переключатель скоростей редуктора которой изменяется скорость вращения патрона. Это происходит за счет того, что при повороте кнопки скоростей из одного режима в другой в движение приходит скоба (коромысло), перемещающая шестерню редуктора с одного уровня на другой.
Зажимной патрон с механизмом блокировки
Планетарный редуктор передает крутящий момент валу, на который прикручен самоцентрирующийся патрон с вставляемыми в него насадками, или битами. Быстрозажимной патрон обеспечивает фиксирование насадок отверток и сверла, состоит из обоймы, внутри которой расположены зажимная втулка с подвижными губками.
Вал, к которому прикручен патрон, оснащен механизмом блокировки, который состоит из наружного и внутреннего корпуса и роликов, установленных между корпусами и препятствующих вращению.
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.
Двигатель
Теперь заглянем внутрь корпуса шуруповерта. На фото шуруповерт в разрезе, а точнее, со снятой крышкой.
Электродвигатель постоянного тока превращает электрический ток в механическую энергию, заставляя механизмы вращаться. Так выглядит электродвигатель в некоторых электроинструментах.
Электродвигатель состоит из неподвижного статора и вращающегося ротора. Статор – это металлический корпус цилиндрической формы, на стенках которого вкруговую встроены постоянные магниты.
Внутри корпуса располагается вращающийся ротор. Он состоит из вала, на котором крепятся сердечник, представляющий собой соединение пластин из высокотехнологической стали, в пазы которого уложены витки обмотки из специальной медной проволоки. При поступлении электрической энергии ротор под действием этих магнитов начинает вращаться и через запрессованную на вале шестерню передает вращение планетарному редуктору.
Замыкание сети на двигателе происходит через щеточный механизм, состоящий из двух, расположенных друг против друга графитовых щеток. В процессе работы графитовые щетки постепенно стираются, но прижимные пружины обеспечивают их контакт с коллектором.
Щетки являются расходными деталями и, если двигатель не запускается, в первую очередь проверяют именно их. Крыльчатка служит для отведения горячего воздуха и охлаждения двигателя. В корпусе, напротив крыльчатки предусмотрена радиаторная решетка.
Планетарный редуктор
На вал ротора также запрессована ведущая солнечная шестерня. На корпусе двигателя смонтирована скоба в форме коромысла, с помощью которой переключаются ступени редуктора.
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.
