一种电钻及其主控制电路板的制作方法

文档序号:15927939发布日期:2018-11-14 01:20阅读:675来源:国知局

本发明属于电钻技术领域,涉及一种电钻,尤其涉及一种便携电钻;同时,本发明还涉及一种电钻的主控制电路板。

背景技术

电钻是利用电做动力的钻孔机具,是电动工具中的常规产品,也是需求量最大的电动工具类产品,每年的产销数量占中国电动工具的35%。

世界电动工具的诞生就是从电钻产品开始的——1895年,德国fein公司研制出世界上第一台直流电钻,这台电钻重量14公斤,外壳用铸铁制成,只能在钢板上钻4毫米的孔。随后出现了三相工频(50hz)电钻,但电动机转速没能突破3000r/min。

1914年,出现了单相串激电动机驱动的电钻,电动机转速达10000r/min以上。1927年,出现了供电频率为150~200hz的中频电钻,它既具有单相串激电动机转速高的优点,又具有三相工频电动机结构简单、可靠的优点,但因需用中频电流供电,使用受到限制。

60年代,出现了用镍镉电池作电源的无电源线的电池式电钻。到70年代中后期,因电池价格降低,充电时间也缩短,这种电钻在欧美、日本得到广泛使用。

然而,配有电池的电钻已无法满足长时间工作的需求;尤其是在一些没有设置电网的场所,如户外、未完成建筑内等。

同时,现有的电钻会产生大量的粉尘,会影响操作人员的身心健康,对环境也会造成一定的污染。此外,电池所充的电能很大部分是通过煤、石油等非可再生资源而得到的,同时发电的过程也会对环境造成污染;电能在传输中会受损,充电过程也会使得电能受损。

有鉴于此,如今迫切需要设计一种新的电钻结构,以便克服现有电钻结构存在的上述缺陷。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:提供一种电钻,可不依赖电网工作,同时可以提高设备运行的可靠性,减少环境污染。

此外,本发明还提供一种电钻的主控制电路板,可控制电钻稳定工作,提高运行的稳定性。

为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

一种电钻,包括:电钻本体、水氢机、原料储存容器、电池,水氢机分别连接电池、电钻本体、原料储存容器,电池连接电钻本体;

所述电钻本体包括壳体、主控制电路板、电动机、减速箱、钻夹头、开关,所述电动机、减速箱设置于壳体内,电动机、减速箱、钻夹头依次连接,开关连接电动机;

所述电钻本体还包括控制按键,控制按键包括钻孔深度控制按键,钻孔深度控制按键连接主控制电路板,向主控制电路板发送控制信号,主控制电路板根据控制信号控制电动机的转动圈数;

所述壳体设有主腔体、第一手持部件、第二手持部件,所述主腔体内设置电动机、减速箱,第一手持部件设置水氢机,第二手持部件设置原料储存容器;

所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、气泵、液体泵,甲醇水重整制氢装置、气泵分别连接氢燃料电池;甲醇水重整制氢装置连接原料存储容器,液体泵将原料存储容器中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置,甲醇水重整制氢装置利用原料存储容器中的甲醇水重整制得氢气,将氢气输送至氢燃料电池,气泵将含氧气体泵入氢燃料电池;氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电,同时生成水;

所述壳体的内壁设有毛细管路,所述原料储存容器设有第一输送管路、第二输送管路,甲醇水重整制氢装置设有第一接收管路、第二接收管路;

所述第一输送管路直接连接甲醇水重整制氢装置的第一接收管路,第二输送管路连接壳体内壁的毛细管路,经过壳体内壁的毛细管路后连接甲醇水重整制氢装置的第二接收管路;

所述壳体设有温度传感器,第一输送管路设有第一电磁阀,第二输送管路设有第二电磁阀,第一接收管路设有第三电磁阀,第二接收管路设有第四电磁阀;所述温度传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀分别连接主控部分;

所述电钻包括喷雾机构、储水容器,喷雾机构通过管路连接储水容器,储水容器通过管路连接氢燃料电池,收集氢燃料电池生成的水进入储水容器,作为喷雾机构喷出的部分或全部水源;所述储水容器与喷雾机构之间分别设有微型泵及喷水电磁阀,通过控制微型泵及喷水电磁阀控制喷雾机构喷雾。

所述主控制电路板包括主控电路、充电控制电路、电动机供电电源电路、温度传感及测量电路、电机驱动控制电路、第一电磁阀控制电路,所述主控电路分别连接充电控制电路、电动机供电电源电路、温度传感及测量电路、电机驱动控制电路、第一电磁阀控制电路;

所述主控电路包括第一按键s1、第二按键s2、第三按键s3、第四按键s4、第五按键s5,第一数码管ds1,第一芯片u1,第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第八电阻r8,第一电容c1、第五电容c5、第九电容c9,第一晶振y1;第一芯片u1为微控制器,第一按键s1为功能按键,第二按键s2为功能按键,第三按键s3为功能按键,第四按键s4为复位按键,第五按键s5为功能按键;其中第一电容c1接在第一芯片u1的第四十引脚和地之间,第四按键s4和第八电阻r8串联接在电源+5v和第一芯片u1的第九引脚之间,第五电容c5接在电源+5v和第一芯片u1的第九引脚之间,第九电阻r9接在第一芯片u1的第九引脚和地之间,第一晶振y1接在第一芯片u1的18号和19号引脚之间,第八电容c8接在第一芯片u1的18号引脚和地之间,第九电容c9接在第一芯片u1的19号引脚和地之间,第一电阻r1接在第一芯片u1的第三十六引脚和电源+5v之间,第五按键s5接在第一芯片u1的第三十六引脚和地之间,第二电阻r2接在第一芯片u1的第三十七引脚和电源+5v之间,第三按键s3接在第一芯片u1的第三十七引脚和地之间,第三电阻r3接在第一芯片u1的第三十八引脚和电源+5v之间,第二按键s2接在第一芯片u1的第三十八引脚和地之间,第四电阻r4接在第一芯片u1的第三十九引脚和电源+5v之间,第一按键s1接在第一芯片u1的第三十九引脚和地之间,第一芯片u1的第三十二引脚,第三十三引脚,第三十四引脚,第三十五引脚分别连接第一数码管ds1的第十二引脚,第九引脚,第八引脚,第六引脚,第一芯片u1的第二十一引脚,第二十二引脚,第二十三引脚,第二十四引脚,第二十五引脚,第二十六引脚,第二十七引脚,第二十八引脚分别连接第一数码管ds1的第三引脚,第五引脚,第十引脚,第一引脚,第二引脚,第四引脚,第七引脚,第十一引脚;

所述充电控制电路包括第二芯片u2,第一三极管q1、第二三极管q2,第一二极管d1、第二二极管d2,电池,第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第十电阻r10,第十一电阻r11、第十二电阻r12,第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第六电容c6、第七电容c7等组成;第二芯片u2为可编程电池充电管理芯片;其中第二电容c2的一端接水氢机输出的第一引脚,另一端接地,第五电阻r5接在第二芯片u2的第十五引脚和水氢机输出的第一引脚之间,第三电容c3与第六电阻r6并联接在水氢机输出的第一引脚与地之间,第一三极管q1的发射极接水氢机输出的第一引脚,第一三极管q1基极与第二三极管q2的发射极相连,第一三极管q1的集电极与第二三极管q2的集电极相连,第二三极管q2的基极与地相连,第一二极管d1的正极与第二三极管q2的集电极相连,第一二极管d1的负极与电池的正极相连,第四电容c4接在第一二极管d1的负极与地之间,电池接在第二芯片u2的第二引脚和第十二引脚之间,第十电阻r10接在第二芯片u2的第十二引脚和地之间,第六电容c6接在第二芯片u2的第十二引脚和第十五引脚之间,第七电容c7与第十一电阻r11串联连接在第二芯片u2的第十一引脚和第七引脚之间,第二芯片u2的第十三引脚和14号引脚接地,第七电阻r7接在第二芯片u2的第一引脚和第七引脚之间,第二二极管d2的正极与第二芯片u2的第五引脚相连,第二二极管d2的负极与第十二电阻r12的一端相连,第十二电阻r12的另一端接第二芯片u2的第八引脚;

所述电动机供电电源电路包括电池、第十三电阻r13、第十四电阻r14,第一电容c1、第十四电容c14,第三三极管q3、第四三极管q4,第五芯片u5;第五芯片u5为三端集成稳压器;其中电池的负极接地,第十四电阻r14接在电池的正极和第四三极管q4的集电极之间,第十三电阻r13接在第四三极管q4的发射极和第三三极管q3的发射极之间,第四三极管q4的基极与第三三极管q3的基极相连,第一电容c1接在第五芯片u5的第三引脚和地之间,第五芯片u5的第二引脚接地,第五芯片u5的第一引脚输出电压24v,第十四电容c14接在第五芯片u5的第一引脚和地之间;

所述温度传感及测量电路包括第九芯片u9、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第十八电阻r18、第十九电阻r19、第二十电阻r20、第二十二电阻r22、第二十三r23、第二十五电阻r25、第二十七电阻r27、第二十八电阻r28、第三十电阻r30、第三十一电阻r31、第三十二电阻r32、第三十三电阻r33、第三十四电阻r34、第三十五电阻r35,第八芯片u8、第十二二极管d12、第十五电容c15、第十六电阻c16、第十七电容c17,第十接口u10,第十接口u10;第八芯片u8为运算放大器,第九芯片u9为基准稳压器,第十接口u10为温度传感器pt100的接口;其中第十五电阻r15接在电源+5v和第九芯片u9的第二引脚之间,第九芯片u9的第三引脚接地,第二十五电阻r25接在第九芯片u9的第一引脚和第三引脚之间,第十八电阻r18接在电源+5v和第九芯片u9的第一引脚之间,第十九电阻r19和第三十一电阻r31串联连接在第十接口u10的第三引脚和第九芯片u9的第二引脚之间,第十接口u10的2号和第三引脚相连,第十接口u10的第一引脚接地,第二十二电阻r22的一端接在第十九电阻r19和第三十一r31之间,另一端接第八电阻u8的第三引脚,第三十二电阻r32接在第九芯片u9的第二引脚和地之间,第二十七电阻r27接在第九芯片u9的第二引脚和第八芯片u8的第二引脚之间,第三十四电阻r34接在第八芯片的第一引脚和第二引脚之间,第十六电阻r16接在第八芯片u8的第三引脚和地之间,第八芯片u8的第八引脚接电源+5v,第十五电容c15接在第八芯片u8的电源+5v和地之间,第十六电容c16和第二十三电阻r23串联连在第八芯片u8的第一引脚和第五引脚之间,第三十电阻r30和第三十三电阻r33串联连接在第八芯片u8的第六引脚和地之间,第二十电阻r20接在第八芯片u8的第五引脚和地之间,第三十五电阻r35接在第八芯片u8的第六引脚和第七引脚之间,第二十八电阻r28接在第八芯片u8的第七引脚和第一芯片u1的第一引脚之间,第十二二极管d12和第十七电容c17并联在第一芯片u1的第一引脚和地之间;

所述电机驱动电路包括第四芯片u4,第六芯片u6,第三二极管d3,第四三极管d4,第五三极管d5,第六三极管d6,第七三极管d7,第八三极管d8,第九三级管d9,第十三极管d10,第一负载电机b1,第二负载电机b2;第四芯片u4为cmos型三态缓冲门芯片,第六芯片u6为电机驱动器;第四芯片u4的第一引脚连接+5v电源,第四芯片u4的第十九引脚接地,第四芯片u4的第十引脚接地,第四芯片u4的二十引脚连接+5v电源,第四芯片u4的第二引脚,第三引脚,第四引脚,第五引脚,第六引脚,第七引脚,第八引脚,第九引脚分别连接第一芯片u1的第十引脚,第十一引脚,第十二引脚,第十三引脚,第十四引脚,第十五引脚,第十六引脚,第十七引脚,第四芯片u4的第十三引脚,第十四引脚,第十五引脚,第十六引脚,第十七引脚,第十八引脚分别对应连接第六芯片u6的第十一引脚,第六引脚,第十二引脚,第十引脚,第七引脚,第五引脚;第六芯片u6的第八引脚接地,第六芯片u6的第一引脚,第十五引脚接地,第六芯片u6的第九引脚接电源+5v,第六芯片u6的第四引脚接电源+24v,第三二极管d3正极连接第六芯片u6的第二脚,第三二极管d3负极连接电源24v,第七二极管d7负极连接第六芯片u6的第二引脚,第七二极管d7正极接地,第四二极管d4正极连接第六芯片u6的第三引脚,第四二极管d4负极连接电源24v,第八二极管d8负极连接第六芯片u6的第三引脚,第八二极管d8正极接地,第五二极管d5正极连接第六芯片u6的第十三引脚,第五二极管d5负极连接电源24v,第九二极管d9负极连接第六芯片u6的第十三引脚,第九二极管d9正极接地,第六二极管d6正极连接第六芯片u6的第十四引脚,第六二极管d6负极连接电源24v,第十二极管d10负极连接第六芯片u6的第十四引脚,第十二极管d10正极接地,第一电机b1连接在第六芯片u6的第二引脚和第三引脚之间,第二电机b2连接在第六芯片u6的第十三引脚和第十四引脚之间;

所述第一电磁阀控制电路包括第十七电阻r17、第二十六电阻r26、第二十四电阻r24、第二十九电阻r29,第十一二极管d11、第十三二极管d13,第五开关管q5,第七芯片u7,第二接口p2;第二接口p2为第一电磁阀的接口,第七芯片u7为光电耦合器;其中第十七电阻r17接在第一芯片u1的第四引脚和第七芯片u7的第一引脚之间,第七芯片u7的第二引脚接地,第七芯片u7的第三引脚接电源+5v,第二十六电阻r26接在第七芯片u7的第四引脚和第十三二极管d13的正极之间,第十三二极管d13的负极接地,第二十九电阻r29接在第七芯片u7的第四引脚和第五开关管q5的栅极之间,第十一二极管d11与第二十四电阻r24串联接在第五开关管q5的漏极与第二接口p2的2号接口之间,第五开关管q5的源极接地,第二十一电阻r21接在第十一二极管d11的负极和电源24v之间,第二接口p2的1号接口接电源24v。

一种电钻,包括:电钻本体、水氢机,水氢机分别连接电池、电钻本体,电池连接电钻本体;

所述电钻本体包括壳体、主控制电路板、电动机、减速箱、钻夹头、开关,所述电动机、减速箱设置于壳体内,电动机、减速箱、钻夹头依次连接,开关连接电动机;

所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、气泵,甲醇水重整制氢装置、气泵分别连接氢燃料电池;甲醇水重整制氢装置连接原料储存容器,利用原料储存容器存储的甲醇水重整制得氢气,将氢气输送至氢燃料电池,气泵将含氧气体泵入氢燃料电池;氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电,并生成水;

所述电钻包括喷雾机构、储水容器,喷雾机构通过管路连接储水容器,储水容器通过管路连接氢燃料电池,收集氢燃料电池生成的水进入储水容器,作为喷雾机构喷出的部分或全部水源;所述储水容器与喷雾机构之间分别设有微型泵及喷水电磁阀,通过控制微型泵及喷水电磁阀控制喷雾机构喷雾。

作为本发明的一种优选方案,所述壳体设有主腔体、第一手持部件、第二手持部件,所述主腔体内设置电动机、减速箱,第一手持部件设置水氢机,第二手持部件设置原料储存容器。

作为本发明的一种优选方案,所述壳体设有主腔体、第一手持部件、第二手持部件,所述主腔体内设置电动机、减速箱,第一手持部件设置水氢机及原料储存容器;原料储存容器设置于水氢机的下方,第一手持部件的一侧设有注料口,注料口连接原料储存容器。

作为本发明的一种优选方案,所述电钻包括第二壳体,第二壳体内设置水氢机,水氢机与电钻本体通过线缆连接。

作为本发明的一种优选方案,所述电钻包括第二壳体,第二壳体内设置水氢机,第二壳体的顶部设有凹槽,用于放置电钻本体;电钻本体包括电池;

所述凹槽内设有充电插槽或插头,电钻本体的底座对应地设有充电插头或插槽,与所述充电插槽或插头相配合,电钻本体与第二壳体无需线缆连接,采用分离设计,第二壳体内的水氢机作为电钻本体的充电装置。

作为本发明的一种优选方案,所述壳体的内壁设有毛细管路,所述原料储存容器设有第一输送管路、第二输送管路,甲醇水重整制氢装置设有第一接收管路、第二接收管路;

所述第一输送管路直接连接甲醇水重整制氢装置的第一接收管路,第二输送管路连接壳体内壁的毛细管路,经过壳体内壁的毛细管路后连接甲醇水重整制氢装置的第二接收管路;

所述壳体设有温度传感器,第一输送管路设有第一电磁阀,第二输送管路设有第二电磁阀,第一接收管路设有第三电磁阀,第二接收管路设有第四电磁阀;所述温度传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀分别连接主控部分。

作为本发明的一种优选方案,所述电钻本体还包括控制按键,控制按键包括钻孔深度控制按键,钻孔深度控制按键连接主控制电路板,向主控制电路板发送控制信号,主控制电路板根据控制信号控制电动机的转动圈数。

一种电钻的主控制电路板,包括主控电路、充电控制电路、电动机供电电源电路、温度传感及测量电路、电机驱动控制电路、第一电磁阀控制电路,所述主控电路分别连接充电控制电路、电动机供电电源电路、温度传感及测量电路、电机驱动控制电路、第一电磁阀控制电路;

所述主控电路包括第一按键s1、第二按键s2、第三按键s3、第四按键s4、第五按键s5,第一数码管ds1,第一芯片u1,第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第八电阻r8,第一电容c1、第五电容c5、第九电容c9,第一晶振y1;第一芯片u1为微控制器,第一按键s1为功能按键,第二按键s2为功能按键,第三按键s3为功能按键,第四按键s4为复位按键,第五按键s5为功能按键;其中第一电容c1接在第一芯片u1的第四十引脚和地之间,第四按键s4和第八电阻r8串联接在电源+5v和第一芯片u1的第九引脚之间,第五电容c5接在电源+5v和第一芯片u1的第九引脚之间,第九电阻r9接在第一芯片u1的第九引脚和地之间,第一晶振y1接在第一芯片u1的18号和19号引脚之间,第八电容c8接在第一芯片u1的18号引脚和地之间,第九电容c9接在第一芯片u1的19号引脚和地之间,第一电阻r1接在第一芯片u1的第三十六引脚和电源+5v之间,第五按键s5接在第一芯片u1的第三十六引脚和地之间,第二电阻r2接在第一芯片u1的第三十七引脚和电源+5v之间,第三按键s3接在第一芯片u1的第三十七引脚和地之间,第三电阻r3接在第一芯片u1的第三十八引脚和电源+5v之间,第二按键s2接在第一芯片u1的第三十八引脚和地之间,第四电阻r4接在第一芯片u1的第三十九引脚和电源+5v之间,第一按键s1接在第一芯片u1的第三十九引脚和地之间,第一芯片u1的第三十二引脚,第三十三引脚,第三十四引脚,第三十五引脚分别连接第一数码管ds1的第十二引脚,第九引脚,第八引脚,第六引脚,第一芯片u1的第二十一引脚,第二十二引脚,第二十三引脚,第二十四引脚,第二十五引脚,第二十六引脚,第二十七引脚,第二十八引脚分别连接第一数码管ds1的第三引脚,第五引脚,第十引脚,第一引脚,第二引脚,第四引脚,第七引脚,第十一引脚;

所述充电控制电路包括第二芯片u2,第一三极管q1、第二三极管q2,第一二极管d1、第二二极管d2,电池,第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第十电阻r10,第十一电阻r11、第十二电阻r12,第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第六电容c6、第七电容c7等组成;第二芯片u2为可编程电池充电管理芯片;其中第二电容c2的一端接水氢机输出的第一引脚,另一端接地,第五电阻r5接在第二芯片u2的第十五引脚和水氢机输出的第一引脚之间,第三电容c3与第六电阻r6并联接在水氢机输出的第一引脚与地之间,第一三极管q1的发射极接水氢机输出的第一引脚,第一三极管q1基极与第二三极管q2的发射极相连,第一三极管q1的集电极与第二三极管q2的集电极相连,第二三极管q2的基极与地相连,第一二极管d1的正极与第二三极管q2的集电极相连,第一二极管d1的负极与电池的正极相连,第四电容c4接在第一二极管d1的负极与地之间,电池接在第二芯片u2的第二引脚和第十二引脚之间,第十电阻r10接在第二芯片u2的第十二引脚和地之间,第六电容c6接在第二芯片u2的第十二引脚和第十五引脚之间,第七电容c7与第十一电阻r11串联连接在第二芯片u2的第十一引脚和第七引脚之间,第二芯片u2的第十三引脚和14号引脚接地,第七电阻r7接在第二芯片u2的第一引脚和第七引脚之间,第二二极管d2的正极与第二芯片u2的第五引脚相连,第二二极管d2的负极与第十二电阻r12的一端相连,第十二电阻r12的另一端接第二芯片u2的第八引脚;

所述电动机供电电源电路包括电池、第十三电阻r13、第十四电阻r14,第一电容c1、第十四电容c14,第三三极管q3、第四三极管q4,第五芯片u5;第五芯片u5为三端集成稳压器;其中电池的负极接地,第十四电阻r14接在电池的正极和第四三极管q4的集电极之间,第十三电阻r13接在第四三极管q4的发射极和第三三极管q3的发射极之间,第四三极管q4的基极与第三三极管q3的基极相连,第一电容c1接在第五芯片u5的第三引脚和地之间,第五芯片u5的第二引脚接地,第五芯片u5的第一引脚输出电压24v,第十四电容c14接在第五芯片u5的第一引脚和地之间;

所述温度传感及测量电路包括第九芯片u9、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第十八电阻r18、第十九电阻r19、第二十电阻r20、第二十二电阻r22、第二十三r23、第二十五电阻r25、第二十七电阻r27、第二十八电阻r28、第三十电阻r30、第三十一电阻r31、第三十二电阻r32、第三十三电阻r33、第三十四电阻r34、第三十五电阻r35,第八芯片u8、第十二二极管d12、第十五电容c15、第十六电阻c16、第十七电容c17,第十接口u10,第十接口u10;第八芯片u8为运算放大器,第九芯片u9为基准稳压器,第十接口u10为温度传感器pt100的接口;其中第十五电阻r15接在电源+5v和第九芯片u9的第二引脚之间,第九芯片u9的第三引脚接地,第二十五电阻r25接在第九芯片u9的第一引脚和第三引脚之间,第十八电阻r18接在电源+5v和第九芯片u9的第一引脚之间,第十九电阻r19和第三十一电阻r31串联连接在第十接口u10的第三引脚和第九芯片u9的第二引脚之间,第十接口u10的2号和第三引脚相连,第十接口u10的第一引脚接地,第二十二电阻r22的一端接在第十九电阻r19和第三十一r31之间,另一端接第八电阻u8的第三引脚,第三十二电阻r32接在第九芯片u9的第二引脚和地之间,第二十七电阻r27接在第九芯片u9的第二引脚和第八芯片u8的第二引脚之间,第三十四电阻r34接在第八芯片的第一引脚和第二引脚之间,第十六电阻r16接在第八芯片u8的第三引脚和地之间,第八芯片u8的第八引脚接电源+5v,第十五电容c15接在第八芯片u8的电源+5v和地之间,第十六电容c16和第二十三电阻r23串联连在第八芯片u8的第一引脚和第五引脚之间,第三十电阻r30和第三十三电阻r33串联连接在第八芯片u8的第六引脚和地之间,第二十电阻r20接在第八芯片u8的第五引脚和地之间,第三十五电阻r35接在第八芯片u8的第六引脚和第七引脚之间,第二十八电阻r28接在第八芯片u8的第七引脚和第一芯片u1的第一引脚之间,第十二二极管d12和第十七电容c17并联在第一芯片u1的第一引脚和地之间;

所述电机驱动电路包括第四芯片u4,第六芯片u6,第三二极管d3,第四三极管d4,第五三极管d5,第六三极管d6,第七三极管d7,第八三极管d8,第九三级管d9,第十三极管d10,第一负载电机b1,第二负载电机b2;第四芯片u4为cmos型三态缓冲门芯片,第六芯片u6为电机驱动器;第四芯片u4的第一引脚连接+5v电源,第四芯片u4的第十九引脚接地,第四芯片u4的第十引脚接地,第四芯片u4的二十引脚连接+5v电源,第四芯片u4的第二引脚,第三引脚,第四引脚,第五引脚,第六引脚,第七引脚,第八引脚,第九引脚分别连接第一芯片u1的第十引脚,第十一引脚,第十二引脚,第十三引脚,第十四引脚,第十五引脚,第十六引脚,第十七引脚,第四芯片u4的第十三引脚,第十四引脚,第十五引脚,第十六引脚,第十七引脚,第十八引脚分别对应连接第六芯片u6的第十一引脚,第六引脚,第十二引脚,第十引脚,第七引脚,第五引脚;第六芯片u6的第八引脚接地,第六芯片u6的第一引脚,第十五引脚接地,第六芯片u6的第九引脚接电源+5v,第六芯片u6的第四引脚接电源+24v,第三二极管d3正极连接第六芯片u6的第二脚,第三二极管d3负极连接电源24v,第七二极管d7负极连接第六芯片u6的第二引脚,第七二极管d7正极接地,第四二极管d4正极连接第六芯片u6的第三引脚,第四二极管d4负极连接电源24v,第八二极管d8负极连接第六芯片u6的第三引脚,第八二极管d8正极接地,第五二极管d5正极连接第六芯片u6的第十三引脚,第五二极管d5负极连接电源24v,第九二极管d9负极连接第六芯片u6的第十三引脚,第九二极管d9正极接地,第六二极管d6正极连接第六芯片u6的第十四引脚,第六二极管d6负极连接电源24v,第十二极管d10负极连接第六芯片u6的第十四引脚,第十二极管d10正极接地,第一电机b1连接在第六芯片u6的第二引脚和第三引脚之间,第二电机b2连接在第六芯片u6的第十三引脚和第十四引脚之间;

所述第一电磁阀控制电路包括第十七电阻r17、第二十六电阻r26、第二十四电阻r24、第二十九电阻r29,第十一二极管d11、第十三二极管d13,第五开关管q5,第七芯片u7,第二接口p2;第二接口p2为第一电磁阀的接口,第七芯片u7为光电耦合器;其中第十七电阻r17接在第一芯片u1的第四引脚和第七芯片u7的第一引脚之间,第七芯片u7的第二引脚接地,第七芯片u7的第三引脚接电源+5v,第二十六电阻r26接在第七芯片u7的第四引脚和第十三二极管d13的正极之间,第十三二极管d13的负极接地,第二十九电阻r29接在第七芯片u7的第四引脚和第五开关管q5的栅极之间,第十一二极管d11与第二十四电阻r24串联接在第五开关管q5的漏极与第二接口p2的2号接口之间,第五开关管q5的源极接地,第二十一电阻r21接在第十一二极管d11的负极和电源24v之间,第二接口p2的1号接口接电源24v。

本发明的有益效果在于:本发明提出的电钻及其主控制电路板,可不依赖电网工作,同时可以提高设备运行的可靠性,减少环境污染。同时,本发明电钻通过设置喷雾机构,可以有效减少电钻钻孔时出现的粉尘,有利于保障钻孔人员及附近人员的健康。此外,本发明电钻可以有效利用低温的甲醇水原料为电钻的发热部件降温,在提高电钻运行稳定性的同时,有效地利用了电钻发出的热为甲醇水原料预热,降低能耗。

附图说明

图1为实施例一中本发明电钻本体与水氢机分离时的结构示意图。

图2为实施例一中本发明电钻本体与水氢机组合时的结构示意图。

图3为第一壳体内设置毛细管路的结构示意图。

图4为实施例二中本发明电钻的结构示意图。

图5为实施例三中本发明电钻的结构示意图。

图6为实施例四中本发明电钻的结构示意图。

图7为本发明电钻主控电路的电路示意图。

图8为本发明电钻充电控制电路的电路示意图。

图9为本发明电钻电动机供电电源电路的电路示意图。

图10为本发明电钻温度传感及测量电路的电路示意图。

图11为本发明电钻电机驱动控制电路的电路示意图。

图12为本发明电钻第一电磁阀控制电路的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图1、图2,本发明揭示了一种电钻,包括:电钻本体、水氢机30、原料储存容器40、电池,水氢机分别连接电池、电钻本体、原料储存容器,电池连接电钻本体;

所述电钻本体包括壳体10、主控制电路板、电动机11、减速箱12、钻夹头13、开关,所述电动机11、减速箱12设置于壳体10内,电动机11、减速箱12、钻夹头13依次连接,开关连接电动机11。所述电钻本体还包括控制按键,控制按键包括钻孔深度控制按键,钻孔深度控制按键连接主控制电路板,向主控制电路板发送控制信号,主控制电路板根据控制信号控制电动机的转动圈数。

本实施例中,所述电钻包括第二壳体,第二壳体内设置水氢机30,第二壳体的顶部设有凹槽51,用于放置电钻本体;电钻本体包括电池20。所述凹槽51内设有充电插槽或插头,电钻本体的底座对应地设有充电插头或插槽,与所述充电插槽或插头相配合;电钻本体与第二壳体无需线缆连接,采用分离设计,第二壳体内的水氢机作为电钻本体的充电装置。

所述水氢机30包括甲醇水重整制氢装置31、氢燃料电池32、气泵33、液体泵34,甲醇水重整制氢装置31、气泵33分别连接氢燃料电池32;甲醇水重整制氢装置31连接原料存储容器40,液体泵34将原料存储容器40中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置31,甲醇水重整制氢装置31利用原料存储容器40中的甲醇水重整制得氢气,将氢气输送至氢燃料电池32,气泵33将含氧气体泵入氢燃料电池32;氢燃料电池32利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电,同时生成水。

水氢机的基本组成是本领域技术人员可以根据本申请人的相关专利能基本实现的(如三件授权的发明专利:中国专利cn201210339912.2,一种利用甲醇水制备氢气的系统及方法;中国专利cn201310578035.9,即时制氢发电系统及方法;中国专利cn201310520538.0,一种即时制氢发电系统及方法;中国专利cn201410621689.x,甲醇水制氢系统的重整器、甲醇水制氢系统及制氢方法),这里不做赘述。

此外,如图2所示,为了有效降低电钻的温度,所述第一壳体10的内壁设有毛细管路101,所述原料储存容器40设有第一输送管路102、第二输送管路104,甲醇水重整制氢装置31设有第一接收管路103、第二接收管路105。所述第一输送管路102直接连接甲醇水重整制氢装置31的第一接收管路103,第二输送管路104连接第一壳体10内壁的毛细管路101,经过第一壳体10内壁的毛细管路101后连接甲醇水重整制氢装置31的第二接收管路105。所述第一壳体10设有温度传感器,第一输送管路102设有第一电磁阀106,第二输送管路104设有第二电磁阀107,第一接收管路103设有第三电磁阀108,第二接收管路105设有第四电磁阀109。所述温度传感器、第一电磁阀106、第二电磁阀107、第三电磁阀108、第四电磁阀109分别连接主控部分。

实施例二

请参阅图4,本实施例与实施例一的区别在于,本实施例中,所述电钻包括第二壳体,第二壳体内设置水氢机30,水氢机30与电钻本体通过线缆连接。

实施例三

请参阅图5,本实施例与实施例一的区别在于,本实施例中,所述壳体设有主腔体、第一手持部件、第二手持部件,所述主腔体内设置电动机、减速箱,第一手持部件设置水氢机30及原料储存容器40;原料储存容器40设置于水氢机30的下方,第一手持部件的一侧设有注料口,注料口连接原料储存容器。

实施例四

请参阅图6,本实施例与实施例一的区别在于,本实施例中,所述壳体10设有主腔体、第一手持部件、第二手持部件,所述主腔体内设置电动机、减速箱(还可以设置水氢机的液体泵34及相关管路),第一手持部件设置水氢机30的主体部分,第二手持部件设置原料储存容器40。

此外,所述电钻还可以包括喷雾机构14、储水容器15,喷雾机构14通过管路连接储水容器15,储水容器15可以通过管路连接氢燃料电池,收集氢燃料电池生成的水进入储水容器,作为喷雾机构喷出的部分或全部水源。所述储水容器与喷雾机构之间分别设有微型泵及喷水电磁阀,通过控制微型泵及喷水电磁阀控制喷雾机构喷雾。这样可以减少电钻钻孔时出现的粉尘,有利于保障钻孔人员及附近人员的健康。

实施例五

一种电钻,包括:电钻本体、水氢机,水氢机分别连接电池、电钻本体,电池连接电钻本体。所述电钻本体包括壳体、主控制电路板、电动机、减速箱、钻夹头、开关,所述电动机、减速箱设置于壳体内,电动机、减速箱、钻夹头依次连接,开关连接电动机。

所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、气泵,甲醇水重整制氢装置、气泵分别连接氢燃料电池;甲醇水重整制氢装置连接原料储存容器,利用原料储存容器存储的甲醇水重整制得氢气,将氢气输送至氢燃料电池,气泵将含氧气体泵入氢燃料电池;氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电。

实施例六

本实施例与实施例一的区别在于,本实施例中,所述电钻的主控制电路板包括主控电路、充电控制电路、电动机供电电源电路、温度传感及测量电路、电机驱动控制电路、第一电磁阀控制电路,所述主控电路分别连接充电控制电路、电动机供电电源电路、温度传感及测量电路、电机驱动控制电路、第一电磁阀控制电路。

请参阅图7,所述主控电路包括第一按键s1、第二按键s2、第三按键s3、第四按键s4、第五按键s5,第一数码管ds1,第一芯片u1,第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第八电阻r8,第一电容c1、第五电容c5、第九电容c9,第一晶振y1;第一芯片u1为微控制器,第一按键s1为功能按键,第二按键s2为功能按键,第三按键s3为功能按键,第四按键s4为复位按键,第五按键s5为功能按键;其中第一电容c1接在第一芯片u1的第四十引脚和地之间,第四按键s4和第八电阻r8串联接在电源+5v和第一芯片u1的第九引脚之间,第五电容c5接在电源+5v和第一芯片u1的第九引脚之间,第九电阻r9接在第一芯片u1的第九引脚和地之间,第一晶振y1接在第一芯片u1的18号和19号引脚之间,第八电容c8接在第一芯片u1的18号引脚和地之间,第九电容c9接在第一芯片u1的19号引脚和地之间,第一电阻r1接在第一芯片u1的第三十六引脚和电源+5v之间,第五按键s5接在第一芯片u1的第三十六引脚和地之间,第二电阻r2接在第一芯片u1的第三十七引脚和电源+5v之间,第三按键s3接在第一芯片u1的第三十七引脚和地之间,第三电阻r3接在第一芯片u1的第三十八引脚和电源+5v之间,第二按键s2接在第一芯片u1的第三十八引脚和地之间,第四电阻r4接在第一芯片u1的第三十九引脚和电源+5v之间,第一按键s1接在第一芯片u1的第三十九引脚和地之间,第一芯片u1的第三十二引脚,第三十三引脚,第三十四引脚,第三十五引脚分别连接第一数码管ds1的第十二引脚,第九引脚,第八引脚,第六引脚,第一芯片u1的第二十一引脚,第二十二引脚,第二十三引脚,第二十四引脚,第二十五引脚,第二十六引脚,第二十七引脚,第二十八引脚分别连接第一数码管ds1的第三引脚,第五引脚,第十引脚,第一引脚,第二引脚,第四引脚,第七引脚,第十一引脚。

请参阅图8,所述充电控制电路包括第二芯片u2,第一三极管q1、第二三极管q2,第一二极管d1、第二二极管d2,电池,第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第十电阻r10,第十一电阻r11、第十二电阻r12,第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第六电容c6、第七电容c7等组成;第二芯片u2为可编程电池充电管理芯片;其中第二电容c2的一端接水氢机输出的第一引脚,另一端接地,第五电阻r5接在第二芯片u2的第十五引脚和水氢机输出的第一引脚之间,第三电容c3与第六电阻r6并联接在水氢机输出的第一引脚与地之间,第一三极管q1的发射极接水氢机输出的第一引脚,第一三极管q1基极与第二三极管q2的发射极相连,第一三极管q1的集电极与第二三极管q2的集电极相连,第二三极管q2的基极与地相连,第一二极管d1的正极与第二三极管q2的集电极相连,第一二极管d1的负极与电池的正极相连,第四电容c4接在第一二极管d1的负极与地之间,电池接在第二芯片u2的第二引脚和第十二引脚之间,第十电阻r10接在第二芯片u2的第十二引脚和地之间,第六电容c6接在第二芯片u2的第十二引脚和第十五引脚之间,第七电容c7与第十一电阻r11串联连接在第二芯片u2的第十一引脚和第七引脚之间,第二芯片u2的第十三引脚和14号引脚接地,第七电阻r7接在第二芯片u2的第一引脚和第七引脚之间,第二二极管d2的正极与第二芯片u2的第五引脚相连,第二二极管d2的负极与第十二电阻r12的一端相连,第十二电阻r12的另一端接第二芯片u2的第八引脚。

请参阅图9,所述电动机供电电源电路包括电池、第十三电阻r13、第十四电阻r14,第一电容c1、第十四电容c14,第三三极管q3、第四三极管q4,第五芯片u5;第五芯片u5为三端集成稳压器;其中电池的负极接地,第十四电阻r14接在电池的正极和第四三极管q4的集电极之间,第十三电阻r13接在第四三极管q4的发射极和第三三极管q3的发射极之间,第四三极管q4的基极与第三三极管q3的基极相连,第一电容c1接在第五芯片u5的第三引脚和地之间,第五芯片u5的第二引脚接地,第五芯片u5的第一引脚输出电压24v,第十四电容c14接在第五芯片u5的第一引脚和地之间。

请参阅图10,所述温度传感及测量电路包括第九芯片u9、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第十八电阻r18、第十九电阻r19、第二十电阻r20、第二十二电阻r22、第二十三r23、第二十五电阻r25、第二十七电阻r27、第二十八电阻r28、第三十电阻r30、第三十一电阻r31、第三十二电阻r32、第三十三电阻r33、第三十四电阻r34、第三十五电阻r35,第八芯片u8、第十二二极管d12、第十五电容c15、第十六电阻c16、第十七电容c17,第十接口u10,第十接口u10;第八芯片u8为运算放大器,第九芯片u9为基准稳压器,第十接口u10为温度传感器pt100的接口;其中第十五电阻r15接在电源+5v和第九芯片u9的第二引脚之间,第九芯片u9的第三引脚接地,第二十五电阻r25接在第九芯片u9的第一引脚和第三引脚之间,第十八电阻r18接在电源+5v和第九芯片u9的第一引脚之间,第十九电阻r19和第三十一电阻r31串联连接在第十接口u10的第三引脚和第九芯片u9的第二引脚之间,第十接口u10的2号和第三引脚相连,第十接口u10的第一引脚接地,第二十二电阻r22的一端接在第十九电阻r19和第三十一r31之间,另一端接第八电阻u8的第三引脚,第三十二电阻r32接在第九芯片u9的第二引脚和地之间,第二十七电阻r27接在第九芯片u9的第二引脚和第八芯片u8的第二引脚之间,第三十四电阻r34接在第八芯片的第一引脚和第二引脚之间,第十六电阻r16接在第八芯片u8的第三引脚和地之间,第八芯片u8的第八引脚接电源+5v,第十五电容c15接在第八芯片u8的电源+5v和地之间,第十六电容c16和第二十三电阻r23串联连在第八芯片u8的第一引脚和第五引脚之间,第三十电阻r30和第三十三电阻r33串联连接在第八芯片u8的第六引脚和地之间,第二十电阻r20接在第八芯片u8的第五引脚和地之间,第三十五电阻r35接在第八芯片u8的第六引脚和第七引脚之间,第二十八电阻r28接在第八芯片u8的第七引脚和第一芯片u1的第一引脚之间,第十二二极管d12和第十七电容c17并联在第一芯片u1的第一引脚和地之间。

请参阅图11,所述电机驱动电路包括第四芯片u4,第六芯片u6,第三二极管d3,第四三极管d4,第五三极管d5,第六三极管d6,第七三极管d7,第八三极管d8,第九三级管d9,第十三极管d10,第一负载电机b1,第二负载电机b2;第四芯片u4为cmos型三态缓冲门芯片,第六芯片u6为电机驱动器;第四芯片u4的第一引脚连接+5v电源,第四芯片u4的第十九引脚接地,第四芯片u4的第十引脚接地,第四芯片u4的二十引脚连接+5v电源,第四芯片u4的第二引脚,第三引脚,第四引脚,第五引脚,第六引脚,第七引脚,第八引脚,第九引脚分别连接第一芯片u1的第十引脚,第十一引脚,第十二引脚,第十三引脚,第十四引脚,第十五引脚,第十六引脚,第十七引脚,第四芯片u4的第十三引脚,第十四引脚,第十五引脚,第十六引脚,第十七引脚,第十八引脚分别对应连接第六芯片u6的第十一引脚,第六引脚,第十二引脚,第十引脚,第七引脚,第五引脚;第六芯片u6的第八引脚接地,第六芯片u6的第一引脚,第十五引脚接地,第六芯片u6的第九引脚接电源+5v,第六芯片u6的第四引脚接电源+24v,第三二极管d3正极连接第六芯片u6的第二脚,第三二极管d3负极连接电源24v,第七二极管d7负极连接第六芯片u6的第二引脚,第七二极管d7正极接地,第四二极管d4正极连接第六芯片u6的第三引脚,第四二极管d4负极连接电源24v,第八二极管d8负极连接第六芯片u6的第三引脚,第八二极管d8正极接地,第五二极管d5正极连接第六芯片u6的第十三引脚,第五二极管d5负极连接电源24v,第九二极管d9负极连接第六芯片u6的第十三引脚,第九二极管d9正极接地,第六二极管d6正极连接第六芯片u6的第十四引脚,第六二极管d6负极连接电源24v,第十二极管d10负极连接第六芯片u6的第十四引脚,第十二极管d10正极接地,第一电机b1连接在第六芯片u6的第二引脚和第三引脚之间,第二电机b2连接在第六芯片u6的第十三引脚和第十四引脚之间。

请参阅图12,所述第一电磁阀控制电路包括第十七电阻r17、第二十六电阻r26、第二十四电阻r24、第二十九电阻r29,第十一二极管d11、第十三二极管d13,第五开关管q5,第七芯片u7,第二接口p2;第二接口p2为第一电磁阀的接口,第七芯片u7为光电耦合器;其中第十七电阻r17接在第一芯片u1的第四引脚和第七芯片u7的第一引脚之间,第七芯片u7的第二引脚接地,第七芯片u7的第三引脚接电源+5v,第二十六电阻r26接在第七芯片u7的第四引脚和第十三二极管d13的正极之间,第十三二极管d13的负极接地,第二十九电阻r29接在第七芯片u7的第四引脚和第五开关管q5的栅极之间,第十一二极管d11与第二十四电阻r24串联接在第五开关管q5的漏极与第二接口p2的2号接口之间,第五开关管q5的源极接地,第二十一电阻r21接在第十一二极管d11的负极和电源24v之间,第二接口p2的1号接口接电源24v。

综上所述,本发明提出的电钻及其主控制电路板,可不依赖电网工作,同时可以提高设备运行的可靠性,减少环境污染。同时,本发明电钻通过设置喷雾机构,可以有效减少电钻钻孔时出现的粉尘,有利于保障钻孔人员及附近人员的健康。此外,本发明电钻可以有效利用低温的甲醇水原料为电钻的发热部件降温,在提高电钻运行稳定性的同时,有效地利用了电钻发出的热为甲醇水原料预热,降低能耗。

这里本发明的描述和应用是说明性的,并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的,对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是,在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下,本发明可以以其它形式、结构、布置、比例,以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下,可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

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