一种基于物联网的全自动智能钻孔设备的制作方法

本发明涉及一种基于物联网的全自动智能钻孔设备。

背景技术：

在我国，随着工业技术水平地不断发展，各种智能化设备不断出现，给工业产值带来了很大的提升。

在现有的钻孔设备中，在对钻头的位置进行调节的时候，都是通过手动进行粗调，而没有对其进行进一步精调，从而降低了钻头调节精度，而且，现有的钻孔设备都是简单的电机驱动钻头的方式进行钻孔方式，由于缺少其他智能化控制的措施，降低了设备的可靠性；不仅如此，在设备工作的过程中，通常都是通过LT1584来对输出电压进行反馈采集，从而来保证输出的稳定性，其中，对于反馈检测的采集方式都是通过线性采集的方式，这样就无法满足反馈的精确性，从而降低了钻孔设备的可靠性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的全自动智能钻孔设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的全自动智能钻孔设备，包括立柱、顶盖、本体、底座、工作台和打孔机构，所述立柱通过底座设置在工作台的一侧，所述顶盖设置在本体的上方，所述立柱穿过顶盖设置在本体的一侧；

所述打孔机构包括第一电机、钻头、限位块和第二电机，所述第一电机与钻头传动连接，所述第二电机与限位块传动连接，所述限位块套设在钻头的外周，所述限位块上设有定位组件；

所述本体的一侧设有把手，所述本体的内部设有升降机构，所述把手通过升降机构与立柱传动连接，所述升降机构包括驱动轴和驱动齿轮，所述把手通过驱动轴与驱动齿轮传动连接，所述立柱的一侧设有条形齿，所述驱动齿轮与条形齿啮合，所述立柱的外周设有导向组件；

所述本体的一侧还设有中控机构，所述中控机构包括电源开关、显示界面和两个状态指示灯，所述中控机构的内部还设有中央控制模块、与中央控制模块连接的工作电源模块、显示控制模块、状态指示模块、电机控制模块、速度调节模块、无线通讯模块和数据采集模块，所述电源开关与工作电源模块电连接，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述第一电机和第二电机均与电机控制模块；

所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括第一集成电路、第二集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容和第七电容，所述第一集成电路的型号为LT1584，所述第二集成电路的型号为LT1431，所述第一集成电路的输入端分别通过第一电容和第二电容接地，所述第一集成电路的输出端分别通过第五电容、第六电容和第七电容接地，所述第一集成电路的输出端通过第一电阻与第一集成电路的比较端连接，所述第二集成电路的输入端通过第二电容接地，所述第二集成电路的接地端接地，所述第二集成电路的比较端通过第三电容与第一集成电路的比较端连接，所述第二集成电路的比较端通过第三电容与第二集成电路的内部的三极管集电极连接端连接，所述第二集成电路的内部的三极管集电极连接端通过第二电阻和第四电容组成的串联电路与第二集成电路的基准端连接，所述第二集成电路的基准端通过第四电阻和第五电阻组成的串联电路接地，所述第二集成电路的基准端通过第三电阻、第七电阻和第六电容组成的串联电路接地，所述第六电阻和第九电阻组成的串联电路与第七电阻并联，所述第八电阻与第九电阻并联。

具体的，所述定位组件包括竖向设置的定位柱、两个电极、弹簧和定位块，所述定位柱的顶端位于本体的内部，所述定位柱的底端穿过限位块且位于限位块的下方，两个所述电极位于定位柱的底端且位于定位柱的底端的两侧，所述定位柱的顶端通过弹簧与定位块连接，所述定位块的表面设有两个导电槽，所述导电槽与电机一一对应，所述电极和导电槽均与数据采集模块电连接。

其中，在对钻头的打孔的深度进行精调节的时候，此时通过第二电机来控制限位块移动，来确定对钻头钻孔的深度，当第二电机使得限位块下降过大的时候，限位块就会触碰到定位块，定位块由于通过弹簧锁定在定位柱的底端，从而限位块就会使得定位块脱离定位柱，则电极和导电槽就会脱离而失电，数据采集模块检测到第二电机超调以后，就会反馈信息到中央控制模块，则电机控制模块发送指定，使得第二电机回复到指定位置，定位块就会被弹簧复位。从而实现了对钻头的精确定位和起到了保护作用。

具体的，为了能够保证立柱能够可靠上下移动，所述导向组件包括三个竖向设置的导向滑块，所述顶盖与导向滑块对应的位置处设有导向槽，所述导向槽与导向滑块匹配。

具体的，所述本体的一侧还设有速度调节旋钮，所述速度调节旋钮与速度调节模块电连接。

其中，通过调节速度调节旋钮，速度调节模块检测到调节信息，反馈给中央控制模块，中央控制模块就会通过电机控制模块控制第一电机，来控制第一电机控制钻头钻孔的速度。

具体的，为了提高设备的安全等级，所述本体的阻燃等级为V-0。

具体的，所述第一电机和第二电机均为伺服电机。

其中，伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出，从而保证了设备钻孔的可靠性。

具体的，为了提高设备的可持续工作能力，所述本体的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

具体的，为了保证工作人员能够对设备进行远程监控，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

本发明的有益效果是，该基于物联网的全自动智能钻孔设备中，通过把手驱动本体的升降，实现了粗调，再通过第二电机来对限位块的高度进行精调，从而对钻头的钻孔深度进行精调，提高了设备的可靠性；而且，设备中加入了中央控制模块、工作电源模块、显示控制模块、状态指示模块、电机控制模块、速度调节模块、无线通讯模块和数据采集模块，保证了设备工作的智能化；不仅如此，在工作电源电路中，通过以第二集成电路为主的检测反馈电路对输出电压进行采集，通过与设定的输出电压值进行比较，随后第二集成电路的比较端就会通过开关调节的方式控制第一集成电路的比较端的导通，实现了对其进行精确调节，提高了设备工作的可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的基于物联网的全自动智能钻孔设备的结构示意图；

图2是本发明的基于物联网的全自动智能钻孔设备的定位组件的结构示意图；

图3是本发明的基于物联网的全自动智能钻孔设备的立柱的结构示意图；

图4是本发明的基于物联网的全自动智能钻孔设备的升降机构的结构示意图；

图5是本发明的基于物联网的全自动智能钻孔设备的系统原理图；

图6是本发明的基于物联网的全自动智能钻孔设备的工作电源电路的电路原理图；

图中：1.立柱，2.顶盖，3.本体，4.中控机构，5.电源开关，6.显示界面，7.状态指示灯，8.钻头，9.限位块，10.定位组件，11.底座，12.工作台，13.速度调节旋钮，14.把手，15.定位柱，16.电极，17.弹簧，18.定位块，19.导向滑块，20.条形齿，21.驱动齿轮，22.驱动轴，23.中央控制模块，24.工作电源模块，25.显示控制模块，26.状态指示模块，27.电机控制模块，28.度调节模块，29.无线通讯模块，30.数据采集模块，31.蓄电池，32.第一电机，33.第二电机，34.导电槽，U1.第一集成电路，U2.第二集成电路，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，R6.第六电阻，R7.第七电阻，R8.第八电阻，R9.第九电阻，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，C4.第四电容，C5.第五电容，C6.第六电容，C7.第七电容。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图6所示，一种基于物联网的全自动智能钻孔设备，包括立柱1、顶盖2、本体3、底座11、工作台12和打孔机构，所述立柱1通过底座11设置在工作台12的一侧，所述顶盖2设置在本体3的上方，所述立柱1穿过顶盖2设置在本体3的一侧；

所述打孔机构包括第一电机32、钻头8、限位块9和第二电机33，所述第一电机32与钻头8传动连接，所述第二电机33与限位块9传动连接，所述限位块9套设在钻头8的外周，所述限位块9上设有定位组件10；

所述本体3的一侧设有把手14，所述本体3的内部设有升降机构，所述把手14通过升降机构与立柱1传动连接，所述升降机构包括驱动轴22和驱动齿轮21，所述把手14通过驱动轴22与驱动齿轮21传动连接，所述立柱1的一侧设有条形齿20，所述驱动齿轮21与条形齿20啮合，所述立柱1的外周设有导向组件；

所述本体3的一侧还设有中控机构4，所述中控机构4包括电源开关5、显示界面6和两个状态指示灯7，所述中控机构4的内部还设有中央控制模块23、与中央控制模块23连接的工作电源模块24、显示控制模块25、状态指示模块26、电机控制模块27、速度调节模块28、无线通讯模块29和数据采集模块30，所述电源开关5与工作电源模块24电连接，所述显示界面6与显示控制模块25电连接，所述状态指示灯7与状态指示模块26电连接，所述第一电机32和第二电机33均与电机控制模块27；

所述工作电源模块24包括工作电源电路，所述工作电源电路包括第一集成电路U1、第二集成电路U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7，所述第一集成电路U1的型号为LT1584，所述第二集成电路U2的型号为LT1431，所述第一集成电路U1的输入端分别通过第一电容C1和第二电容C2接地，所述第一集成电路U1的输出端分别通过第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7接地，所述第一集成电路U1的输出端通过第一电阻R1与第一集成电路U1的比较端连接，所述第二集成电路U2的输入端通过第二电容C2接地，所述第二集成电路U2的接地端接地，所述第二集成电路U2的比较端通过第三电容C3与第一集成电路U1的比较端连接，所述第二集成电路U2的比较端通过第三电容C3与第二集成电路U2的内部的三极管集电极16连接端连接，所述第二集成电路U2的内部的三极管集电极16连接端通过第二电阻R2和第四电容C4组成的串联电路与第二集成电路U2的基准端连接，所述第二集成电路U2的基准端通过第四电阻R4和第五电阻R5组成的串联电路接地，所述第二集成电路U2的基准端通过第三电阻R3、第七电阻R7和第六电容C6组成的串联电路接地，所述第六电阻R6和第九电阻R9组成的串联电路与第七电阻R7并联，所述第八电阻R8与第九电阻R9并联。

具体的，所述定位组件10包括竖向设置的定位柱15、两个电极16、弹簧17和定位块18，所述定位柱15的顶端位于本体3的内部，所述定位柱15的底端穿过限位块9且位于限位块9的下方，两个所述电极16位于定位柱15的底端且位于定位柱15的底端的两侧，所述定位柱15的顶端通过弹簧17与定位块18连接，所述定位块18的表面设有两个导电槽34，所述导电槽34与电机一一对应，所述电极16和导电槽34均与数据采集模块30电连接。

其中，在对钻头8的打孔的深度进行精调节的时候，此时通过第二电机33来控制限位块9移动，来确定对钻头8钻孔的深度，当第二电机33使得限位块9下降过大的时候，限位块9就会触碰到定位块18，定位块18由于通过弹簧17锁定在定位柱15的底端，从而限位块9就会使得定位块18脱离定位柱15，则电极16和导电槽34就会脱离而失电，数据采集模块30检测到第二电机33超调以后，就会反馈信息到中央控制模块23，则电机控制模块27发送指定，使得第二电机33回复到指定位置，定位块18就会被弹簧17复位。从而实现了对钻头8的精确定位和起到了保护作用。

具体的，为了能够保证立柱1能够可靠上下移动，所述导向组件包括三个竖向设置的导向滑块19，所述顶盖2与导向滑块19对应的位置处设有导向槽，所述导向槽与导向滑块19匹配。

具体的，所述本体3的一侧还设有速度调节旋钮13，所述速度调节旋钮13与速度调节模块28电连接。

其中，通过调节速度调节旋钮13，速度调节模块28检测到调节信息，反馈给中央控制模块23，中央控制模块23就会通过电机控制模块27控制第一电机32，来控制第一电机32控制钻头8钻孔的速度。

具体的，为了提高设备的安全等级，所述本体3的阻燃等级为V-0。

具体的，所述第一电机32和第二电机33均为伺服电机。

其中，伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出，从而保证了设备钻孔的可靠性。

具体的，为了提高设备的可持续工作能力，所述本体3的内部还设有蓄电池31，所述蓄电池31与工作电源模块24电连接。

具体的，为了保证工作人员能够对设备进行远程监控，所述无线通讯模块29包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

该基于物联网的全自动智能钻孔设备中，本体3通过设置在内部的升降机构与立柱1传动连接，从而实现了对本体3的高度的粗调；随后通过第二电机33来对限位块9的高度进行精调，从而对钻头3的钻孔深度进行精调，提高了设备的可靠性。其中，第一电机32驱动钻头8转动，保证了钻孔。升降机构中，工作人员通过把手14驱动驱动轴22控制驱动齿轮21转动，则驱动齿轮21就会与条形齿20发生啮合，实现了本体3的高度调节。

该基于物联网的全自动智能钻孔设备中，中控机构4，用来对设备进行智能化控制，其中，电源开关5，用来保证工作人员对其进行操作，实现了对设备的开关；显示界面6，用来显示设备的工作信息，来保证工作人员对设备的工作信息进行实时监控；状态指示灯7，用来对设备的工作状态进行实时显示，保证了设备工作的可靠性；中央控制模块23，用来保证设备中各个模块的智能化控制；工作电源模块24，用来保证设备的可靠工作；显示控制模块25，用来控制显示界面6能够正常显示相关工作信息；状态指示模块26，用来控制状态指示灯7能够正常指示设备的工作状态；电机控制模块27，用来控制第一电机32和第二电机33的工作；速度调节模块28，用来对速度调节旋钮13的调节信息进行检测；无线通讯模块29，用来保证工作人员对设备进行远程监控；数据采集模块30，用来对电极16和导电槽34的导通情况进行实时监控，从而实现了精确定位。

其中，在工作电源电路中，第一集成电路U1的输入端通过第一电容C1对输入电压进行滤波，随后再通过第六电容C6和第七电容C7对第一集成电路U1的输出端的输出电压进行滤波，从而保证了输出电压的可靠性；同时通过以第二集成电路U2为主的检测反馈电路对输出电压进行采集，通过与设定的输出电压值进行比较，随后第二集成电路U2的比较端就会控制第一集成电路U1的比较端的导通，实现了对其进行精确调节，第二集成电路U2的比较端通过开关调节的方式保证了对第一集成电路U1的精确调节，从而提高了工作电压调节的精确性，提高了设备工作的可靠性。

与现有技术相比，该基于物联网的全自动智能钻孔设备中，通过把手14驱动本体3的升降，实现了粗调，再通过第二电机33来对限位块9的高度进行精调，从而对钻头3的钻孔深度进行精调，提高了设备的可靠性；而且，设备中加入了中央控制模块23、工作电源模块24、显示控制模块25、状态指示模块26、电机控制模块27、速度调节模块28、无线通讯模块29和数据采集模块30，保证了设备工作的智能化；不仅如此，在工作电源电路中，通过以第二集成电路U2为主的检测反馈电路对输出电压进行采集，通过与设定的输出电压值进行比较，随后第二集成电路U2的比较端就会通过开关调节的方式控制第一集成电路U1的比较端的导通，实现了对其进行精确调节，提高了设备工作的可靠性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。