新型手持電鉆機(jī)設(shè)計*
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束冬冬，劉伯玉，王家珂，王 聰，趙 壘
（揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225127）
摘要：設(shè)計了一種新型手持式電鉆機(jī)，介紹了該新型手持電鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)和電機(jī)的選用，并對其控制原理進(jìn)行了設(shè)計，增加了傳統(tǒng)電鉆的輔助裝置。通過實(shí)驗(yàn)，本新型電鉆機(jī)操作簡單，在使用中可以有效地減輕震動，提高打孔效果和打孔的精確度，具有一定的推廣價值。
關(guān)鍵詞：電鉆機(jī)；圓弧槽；紅外定位；設(shè)計 中圖分類號：TS914. 51+6
0 引言
電鉆是大家熟悉的也是常用的打孔工具，傳統(tǒng)的電鉆在打孔時操作者直接握住電鉆尾部的手持把手，將電鉆對準(zhǔn)墻面進(jìn)行打孔，該電鉆在操作時很難進(jìn)行定位，電鉆頭容易偏斜，造成所打的孔變歪，影響打孔效果。另外在打孔時，只能通過視覺確定打孔位置，打孔方位不準(zhǔn)確。因此，本文設(shè)計了一種新型電鉆機(jī)，它可實(shí)現(xiàn)精確定位，使得打孔不易偏斜。
1 新型手持式電鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計
圖1為該新型電鉆機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。本新型手持式電鉆機(jī)是一種可以和墻壁貼合實(shí)現(xiàn)定位的電鉆，它包括電鉆支架A和設(shè)置在電鉆支架上的電鉆主體B。電鉆主體包括電鉆頭1和電機(jī)2，電機(jī)2通過連接件連接在電鉆支架A上，電鉆支架A頂面設(shè)置有圓弧型滑槽3，在使用時電機(jī)2可在該圓弧型滑槽3上滑動，實(shí)現(xiàn)打孔的進(jìn)退。電鉆支架A與墻壁接觸的一側(cè)為平面結(jié)構(gòu)，該平面結(jié)構(gòu)與電鉆頭1垂直。
電鉆支架A為四邊形框架結(jié)構(gòu)，該四邊形結(jié)構(gòu)包括與墻壁接觸的左支架8、操作時手持的右支架9，用來支撐電機(jī)的上支架10和設(shè)置在下方支撐的下支架11。在右支架9內(nèi)側(cè)設(shè)置有電鉆開關(guān)4，在左支架8內(nèi)部設(shè)置有容納導(dǎo)線的通孔，電線是通過左支架8的下端接人，再通過左支架8內(nèi)部的導(dǎo)線通孔與支架上端的電機(jī)尾部相連接。操作時，用戶可以用手握住右支架9，控制電鉆開關(guān)4，用左支架8頂住墻面，這樣上端的電鉆頭1就可以保持與墻面垂直，打孔時不會出現(xiàn)歪斜。由于電鉆在使用時容易發(fā)生抖動，支架和墻面貼緊也能有效地防止電鉆抖動而影響打孔效果。
為了更好地保證打孔角度，在左支架8外側(cè)上設(shè)置有十字交叉的內(nèi)凹槽7，在該十字交叉的內(nèi)凹槽的中心位置設(shè)置有內(nèi)凹孔6，在該內(nèi)凹孔內(nèi)設(shè)置有紅外線定位裝置5。該十字交叉的內(nèi)凹槽7延伸至所述左支架外側(cè)的上下左右邊緣處。使用時內(nèi)凹槽中的紅外線定位裝置發(fā)射出紅外線光，當(dāng)左支架貼緊墻面時，紅外線定位裝置5發(fā)射出紅外線，紅外線從十字支架內(nèi)凹槽7的上下左右四個方向發(fā)射出來，并且映射在墻面上，使用者可以根據(jù)紅外線映射線條判斷電鉆是否處在水平位置，提高了打孔的精確度。
本新型手持式電鉆機(jī)的作用為：電鉆在使用時可以手握住右支架，直接將支架上的右側(cè)面頂在墻壁上，操作方便，打孔不會出現(xiàn)傾斜，左支架上的紅外線定位裝置可幫助操作者判斷電鉆位置，保證打孔精確。
2新型電鉆機(jī)電路控制原理圖初步設(shè)計
圖2為新型電鉆機(jī)電路控制原理圖。當(dāng)新型電鉆機(jī)接通電源時，紅外定位燈點(diǎn)亮，按下開關(guān)SB2時，新型電鉆正向啟動；按下開關(guān)SB3時，新型電鉆反向啟動。
3電鉆機(jī)的電機(jī)選用
手持式電鉆采用串激式電機(jī)，其特點(diǎn)是：有碳刷，工作中有電火花、噪聲大；轉(zhuǎn)矩較大，不需要移相電容。串激式電機(jī)與直流串勵電機(jī)的結(jié)構(gòu)完全相同，只是線圈繞組是不一樣的。串激電機(jī)是指定子的勵磁線圈與轉(zhuǎn)子線圈相串聯(lián)，該電機(jī)在負(fù)載重時，工作電流加大，勵磁電流也大，產(chǎn)生的磁場也強(qiáng)，轉(zhuǎn)矩也會加大，因此啟動轉(zhuǎn)矩較大。由于交流電與直流電流過線圈的阻抗相差極大，直流220 V與交流220 V的電機(jī)線圈不同，因此不能通用。
4電鉆機(jī)輔助結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
圖3為改進(jìn)后的電鉆機(jī)輔助結(jié)構(gòu)。它由彈簧1、定位鍵2、紅外定位燈3、夾具4、手電鉆機(jī)身5、支桿6組成。使用時將定位鍵2緊貼在墻上，再將紅外線燈3對準(zhǔn)墻面，紅外線燈3起輔助鉆孔的作用，可前后調(diào)節(jié)，彈簧1可使電鉆機(jī)身5與定位鍵2前后移動。該裝置安裝方便，使用簡單，可輔助用于手持式電鉆機(jī)的垂直定位。
5結(jié)束語
新型手持式電鉆機(jī)采用寬四方造型，便于將機(jī)身依靠在墻面上，提高了鉆孔的準(zhǔn)確度并減少了震動；此外，電鉆鉆頭采用進(jìn)退式滑槽結(jié)構(gòu)，可前后移動，增加了鉆頭的伸縮性并可以精確地確定鉆孔深度，搭載的紅外激光輔助定位可指引裝置，進(jìn)一步簡化了鉆孔難度，為非專業(yè)人員使用提供了很大的方便。同時，對電鉆機(jī)輔助結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，降低了使用難度，安裝方便，具有一定的推廣價值。
