一種鉆床的制作方法
【專利摘要】一種鉆床，包括底座以及安裝在底座上的支架，所述支架上設(shè)置有電機(jī)；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)鉆頭；所述鉆床的電源為單相交流電源，所述電機(jī)為三相電機(jī)，所述單相交流電源的輸出端與所述三相電機(jī)的輸入端之間連接有：交流-直流轉(zhuǎn)換電路、三相轉(zhuǎn)換電路以及控制電路；所述控制電路以及所述三相轉(zhuǎn)換電路。本實(shí)用新型采用了三相電機(jī)，從而達(dá)到了正反轉(zhuǎn)、無(wú)極變速等功能。本實(shí)用新型還包括一制動(dòng)電路，在緊急停機(jī)的情況下制動(dòng)電路會(huì)在電機(jī)中產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，從而更加快速地讓電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
【專利說(shuō)明】一種鉆床

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)工具，尤其是一種鉆床。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的電動(dòng)鉆床由于受到電源輸入是單相電的限制，其均采用的是單相電輸入以 及單相電機(jī)輸出來(lái)驅(qū)動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)。然而單相電機(jī)的力矩小、效率較低、而且并不能夠?qū)崿F(xiàn)正 反轉(zhuǎn)、直接調(diào)速等功能。為此，現(xiàn)有的單相電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)鉆床都是利用齒輪或者皮帶等機(jī) 械手段在傳動(dòng)過(guò)程中靠不同的速比來(lái)達(dá)到調(diào)速的功能。但無(wú)論是用齒輪還是用皮帶所實(shí)現(xiàn) 的調(diào)速均帶有一定的滯后。而且齒輪箱或皮帶箱也增加了鉆床本身的體積、重量和成本。而 且機(jī)械調(diào)速都會(huì)涉及到各個(gè)部件之間的潤(rùn)滑以及時(shí)間長(zhǎng)久后的磨損問(wèn)題。
[0003] 此外，在使用鉆床時(shí)因?yàn)槭韬龃笠舛軅?、甚至截止的情況屢見(jiàn)不鮮。為此，行業(yè) 中也對(duì)鉆床的安全防護(hù)也提出了更高的要求，就相對(duì)較安全的鉆床來(lái)說(shuō)，當(dāng)使用者按下緊 急開(kāi)關(guān)后，鉆床能夠在10秒內(nèi)達(dá)到靜止。對(duì)于現(xiàn)有的鉆床來(lái)說(shuō)，唯一的安全措施就是在使 用者按下緊急開(kāi)關(guān)后馬上斷電，但鉆頭會(huì)因?yàn)殡姍C(jī)轉(zhuǎn)子以及調(diào)速部件的慣性而依舊進(jìn)行轉(zhuǎn) 動(dòng)。所以大多數(shù)現(xiàn)有的單相電機(jī)鉆床均不能達(dá)到歐盟的安全要求。在能夠達(dá)到該要求的鉆 床中，其的電機(jī)則非常精密、昂貴。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種具有較 高安全防護(hù)措施，并且體積小、耐用、成本低的電動(dòng)鉆床。
[0005] 按照本實(shí)用新型所提出的一種鉆床，包括底座以及安裝在底座上的支架，所述支 架上設(shè)置有電機(jī)；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)鉆頭；其特征在于，所述鉆床的電源為單相交流電源，所 述電機(jī)為三相電機(jī)，所述單相交流電源的輸出端與所述三相電機(jī)的輸入端之間連接有：交 流-直流轉(zhuǎn)換電路、三相轉(zhuǎn)換電路以及控制電路；所述控制電路控制所述三相轉(zhuǎn)換電路。
[0006] 本實(shí)用新型中的鉆床還包括如下附屬特征：
[0007] 所述鉆床還包括一制動(dòng)電路，所述制動(dòng)電路的輸入端與所述交流-直流轉(zhuǎn)換電路 相電連接，所述制動(dòng)電路的輸出端與所述電機(jī)相電連接；所述控制電路與所述制動(dòng)電路的 控制端相電連接。
[0008] 所述交流-直流轉(zhuǎn)換電路包括二極管整流器以及與所述二極管整流器并聯(lián)的至 少一個(gè)濾波電容。
[0009] 所述二極管整流器為半橋二極管整流器。
[0010] 所述三相轉(zhuǎn)換電路包括多個(gè)IGBT模塊，所述IGBT模塊的輸出端與所述三相電機(jī) 相電連接；所述IGBT模塊的控制端與所述控制電路相電連接。
[0011] 所述IGBT模塊的數(shù)量為相互并聯(lián)的三組，每組中包括兩個(gè)串聯(lián)的所述IGBT模塊。
[0012] 所述控制電路包括微處理器以及與所述微處理器相電連接的驅(qū)動(dòng)電路；所述微處 理器控制所述驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)所述微處理器的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述制動(dòng)電路制 動(dòng)和/或驅(qū)動(dòng)所述三相轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0013] 所述微處理器與所述驅(qū)動(dòng)電路之間還連接有一保護(hù)電路。
[0014] 在所述三相轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述三相電機(jī)之間還設(shè)置有一采樣電路；所述采 樣電路與所述控制電路相電連接；所述采樣電路獲取所述IGBT逆變電路的輸出端的采樣 電路并發(fā)送給所述控制電路。
[0015] 所述控制電路包括微處理器以及與所述微處理器相電連接的驅(qū)動(dòng)電路；所述采樣 電路與所述微處理器相電連接，并將采樣信號(hào)發(fā)給所述微處理器。
[0016] 所述鉆床還包括一操作面板，所述操作面板包括顯示設(shè)備與輸入設(shè)備，所述操作 面板與所述處理器相電連接。
[0017] 所述鉆床還包括一緊急制動(dòng)模塊，所述緊急制動(dòng)模塊包括與所述控制電路相電連 接的輸入模塊以及與所述鉆頭相連接的剎車模塊；進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí)，所述控制電路通過(guò)所 述制動(dòng)電路對(duì)所述電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)；所述剎車模塊對(duì)所述鉆頭剎車。
[0018] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有的鉆床相同之處在于：均采用的是單相電輸入。而大部分家用 用戶的電輸入都是單相電輸入，所以本實(shí)用新型在輸入端無(wú)需任何特殊設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了鉆臺(tái) 即插即用。其次，本實(shí)用新型利用了三相電機(jī)可以直接調(diào)速的優(yōu)勢(shì)，用電子電路將單相電輸 入轉(zhuǎn)換成了三相電輸出，并通過(guò)控制電路直接控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)與調(diào)速。無(wú)需設(shè)置皮帶或 齒輪來(lái)達(dá)到機(jī)械調(diào)速。因此，本設(shè)計(jì)比現(xiàn)有的機(jī)械調(diào)速更加可靠、耐用。也因?yàn)闊o(wú)需機(jī)械調(diào) 速部件而降低了鉆床的體積及重量。三相電機(jī)自身的功率因數(shù)和效率比值就要比單相電機(jī) 高，其中，三相電機(jī)的功率因數(shù)和效率比值均在0. 9上下，而單相電機(jī)的功率因數(shù)和效率比 值只能到0.75左右。所以就電機(jī)本身，三相電機(jī)的效率就比單相電機(jī)要高。再加上使用單 相電機(jī)的鉆床需要設(shè)置機(jī)械部件來(lái)達(dá)到調(diào)速的目的，其整體效率會(huì)更低。為此，本鉆床的效 率大大高于現(xiàn)有的、市面上的鉆床。此外，三相電機(jī)的啟動(dòng)電流以及運(yùn)行過(guò)程中的電流也都 要比單相電機(jī)小，也使得本鉆床更加省電、節(jié)能。本鉆床中的電路還可以根據(jù)鉆頭的轉(zhuǎn)速， 尤其是在低轉(zhuǎn)速時(shí)進(jìn)行扭矩補(bǔ)償。而大批量生產(chǎn)電子電路后，其制造成本會(huì)迅速下降。為 此，本實(shí)用新型的造價(jià)也要比機(jī)械調(diào)速的鉆床的造價(jià)要低。
[0019] 此外，本實(shí)用新型中設(shè)置了制動(dòng)電路及緊急制動(dòng)按鈕。當(dāng)操作者按下緊急制動(dòng)按 鈕時(shí)，控制電路不但將鉆臺(tái)整體進(jìn)行斷電，還會(huì)對(duì)制動(dòng)電路發(fā)出信號(hào)，制動(dòng)電路會(huì)利用電機(jī) 轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)來(lái)減弱轉(zhuǎn)子的慣性，從而更快速地使鉆頭停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖2為本實(shí)用新型的電路原理框圖的立體圖。
[0022]

【權(quán)利要求】
1. 一種鉆床，包括底座以及安裝在底座上的支架，所述支架上設(shè)置有電機(jī)；所述電機(jī) 驅(qū)動(dòng)鉆頭；其特征在于，所述鉆床的電源為單相交流電源，所述電機(jī)為三相電機(jī)，所述單相 交流電源的輸出端與所述三相電機(jī)的輸入端之間連接有：交流-直流轉(zhuǎn)換電路、三相轉(zhuǎn)換 電路以及控制電路；所述控制電路控制所述所述三相轉(zhuǎn)換電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆床，其特征在于，所述鉆床還包括一制動(dòng)電路，所述制動(dòng)電 路的輸入端與所述交流-直流轉(zhuǎn)換電路相電連接，所述制動(dòng)電路的輸出端與所述電機(jī)相電 連接；所述控制電路與所述制動(dòng)電路的控制端相電連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆床，其特征在于，所述交流-直流轉(zhuǎn)換電路包括二極管整 流器以及與所述二極管整流器并聯(lián)的至少一個(gè)濾波電容。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆床，其特征在于，所述二極管整流器為半橋二極管整流器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆床，其特征在于，所述三相轉(zhuǎn)換電路包括多個(gè)IGBT模塊，所 述IGBT模塊的輸入端與交流-直流轉(zhuǎn)換電路相電連接，所述IGBT模塊的輸出端與所述三 相電機(jī)相電連接；所述IGBT模塊的控制端與所述控制電路相電連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆床，其特征在于，所述IGBT模塊的數(shù)量為相互并聯(lián)的三組， 每組中包括兩個(gè)串聯(lián)的所述IGBT模塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆床，其特征在于，所述控制電路包括微處理器以及與所述 微處理器相電連接的驅(qū)動(dòng)電路；所述微處理器控制所述驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)所述 微處理器的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述制動(dòng)電路制動(dòng)和/或驅(qū)動(dòng)所述三相轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鉆床，其特征在于，所述微處理器與所述驅(qū)動(dòng)電路之間還連 接有一保護(hù)電路。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆床，其特征在于，在所述三相轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述三 相電機(jī)之間還設(shè)置有一采樣電路；所述采樣電路與所述控制電路相電連接；所述采樣電路 獲取所述IGBT逆變電路的輸出端的采樣電路并發(fā)送給所述控制電路。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的鉆床，其特征在于，所述控制電路包括微處理器以及與所述 微處理器相電連接的驅(qū)動(dòng)電路；所述采樣電路與所述微處理器相電連接，并將采樣信號(hào)發(fā) 給所述微處理器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鉆床，其特征在于，所述鉆床還包括一操作面板，所述操作 面板包括顯示設(shè)備與輸入設(shè)備，所述操作面板與所述處理器相電連接。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆床，其特征在于，所述鉆床還包括一緊急制動(dòng)模塊，所述 緊急制動(dòng)模塊包括與所述控制電路相電連接的輸入模塊以及與所述鉆頭相連接的剎車模 塊；進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí)，所述控制電路通過(guò)所述制動(dòng)電路對(duì)所述電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)；所述剎車模 塊對(duì)所述鉆頭剎車。
【文檔編號(hào)】B23B39/00GK204262397SQ201420618844
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】嚴(yán)偉, 徐松濤 申請(qǐng)人:嚴(yán)偉