РУЧНАЯ ШЛИФОВАЛЬНАЯ МАШИНА

Ручная шлифовальная машина предназначена для использования при обработке поверхностей деталей: удаления заусенцев, очистки плоских поверхностей от окалины, ржавчины, пригаров сварочных брызг и старой краски, в самых труднодоступных местах, а также для резки металла, бетона, шифера, пластмассы и других материалов.
Наиболее близким к предполагаемому изобретению является ручная шлифовальная машина, содержащая корпус, переднюю и заднюю рукоятки, головку привода, обрабатывающий инструмент, электродвигатель (предпочтительно вентильный), выключатель, систему управления и блок питания (см. патент России №2172665).
Недостатком указанной выше ручной шлифовальной машины является размещение системы управления и блока питания непосредственно на самой шлифовальной машине, что приводит к увеличению ее габаритов и массы и, соответственно снижает удобство в работе, увеличивая физическую нагрузку на пользователя при работе. Кроме того, размещение блока питания непосредственно на ручной шлифовальной машине практически исключает возможность его охлаждения путем естественной конвекции из-за получающихся неприемлемыми в этом случае по условиям эксплуатации массогабаритных показателей блока питания. В свою очередь, уменьшение массогабаритных показателей блока питания приводит к необходимости введения его принудительного охлаждения, что ухудшает коэффициент полезного действия всего привода за счет дополнительного отбора мощности с вала электродвигателя на вентилирование, а также вынужденного использования элементной базы для системы управления и блока питания с параметрами удовлетворяющими по массогабаритным показателями и являющиеся неоптимальными по потерям энергии. Помимо этого, размещение блока питания и системы управления непосредственно на самой ручной шлифовальной машине исключает возможность их использования для поочередного питания и управления в наборе из нескольких электроинструментов (например, набор из электродрели, электрорубанка, электропилы и т.д.) аналогичной мощности для снижения стоимости всего набора электроинструментов в целом. Кроме того, в случая использования в качестве электродвигателя вентильного двигателя с датчиками положения ротора - полупроводниковыми элементами (микросхемами) того или иного принципа действия, расположенными на самом электроприводе, подверженном значительным вибрациям и иным неблагоприятным факторам, вызванными условиями эксплуатации ручной шлифовальной машины, существенно снижается надежность всего устройства.
Целью изобретения является создание ручной шлифовальной машины, имеющей меньшие массогабаритные показатели в той ее части, которая находится во время работы в руках пользователя, достижении более высокого коэффициента полезного действия, повышения надежности и обеспечение возможности использования одного и того же блока питания с системой управления для поочередной работы с набором из нескольких электроинструментов (например, набор из электродрели, электрорубанка, электропилы и т.д.) аналогичной мощности для снижения стоимости всего набора электроинструментов в целом.
Цель достигается тем, что ручная шлифовальная машина, содержащая корпус, переднюю и заднюю рукоятки, головку привода, обрабатывающий инструмент, вентильный электродвигатель, выключатель, систему управления и блок питания, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена коммутирующими элементами в количестве не менее одного, установленными в цепь питания вентильного электродвигателя и размещенными в задней рукоятке, а блок питания и система управления соединены с вентильным электродвигателем с помощью электрического кабеля, снабженного разъемом, и размещены в дополнительном корпусе, выполненном в виде радиатора.
На фиг.1 представлена ручная шлифовальная машина.
Ручная шлифовальная машина содержит корпус 1, переднюю 2 и заднюю 3 рукоятки, головку привода 4, обрабатывающий инструмент 5, вентильный электродвигатель 6, выключатель 7, радиатор 8, выполненный в виде корпуса, в котором размещен блок питания 9 и система управления 10, кабель 11 (с числом токопроводящих жил не более четырех), электрически соединяющий блок питания и систему управления с вентильным электродвигателем, коммутирующие элементы 12, установленные в электрической цепи, соединяющей блок питания и систему управления с вентильным электродвигателем, подводящий кабель 13, вилку 14, разъем 15, служащий для поочередного присоединения различных электроинструментов из набора к системе управления и блоку питания.
Работа ручной шлифовальной машины происходит следующим образом:
При включении вилки 14 на подводящем кабеле 13 в розетку сетевого питания 220В 50 Гц, после установки выключателя 7 в положение «включено», подается напряжение 220В 50 Гц на блок питания 9 и систему управления 10. Блок питания 9 формирует постоянное напряжение соответствующего уровня и мощности для питания вентильного электродвигателя 6 (далее по тексту - электродвигателя). Система управления 10 содержит силовой коммутатор и схему управления работой электродвигателя 6. Электродвигатель 6 не вращается, питание на него не подается. При замыкании
нормально разомкнутого коммутирующего элемента 12, установленного в задней рукоятке 3, система управления 10 определяет наличие сформированной электрической цепи питания всех фаз обмотки электродвигателя 6 и производит пуск электродвигателя. После начала вращения электродвигателя 6 система управления 10 управляет подачей питания от блока питания 9 на фазы электродвигателя 6 в последовательности необходимой для создания максимального вращающего момента при соответствующей скорости и направлении вращения вала электродвигателя. С вала электродвигателя вращающий момент передается на обрабатывающий инструмент 5 (возможно через прямой или угловой редуктор). Моменты коммутации фаз электродвигателя 6 вычисляются системой управления 10, измеряющей напряжение на контактах разъема 15, соответствующих токопроводящим жилам кабеля 11, подключенным к фазам электродвигателя 6 через коммутирующие элементы 12. Электродвигатель 6 вращается и приводит во вращение обрабатывающий инструмент 5 в течение всего времени поддержания замкнутого состояния коммутирующего элемента 12. После размыкания коммутирующего элемента 12 система управления 10 определяет разрыв электрической цепи питания одной или нескольких фаз обмотки электродвигателя 6 и отключает его от блока питания 9 и соответственно от сетевого питания 220В 50 Гц. Происходит останов электродвигателя 6. Все время разомкнутого состояния коммутирующего элемента 12 электродвигатель 6 не вращается, питание на него не подается.
Предлагаемые технические решения позволяют снизить габаритные размеры и массу рабочей части шлифовальной машины, находящейся в руках у пользователя, снять необходимость вентилирования рабочей части, сделав ее закрытого исполнения, тем самым исключив попадание внутрь рабочей части абразивной пыли или иных предметов и веществ, опасных для работы машины и снижающих ее срок службы, повысить надежность всего устройства, за счет повышения надежности составляющих его элементов (полупроводниковым элементам блока питания и системы управления обеспечивается наиболее благоприятный режим функционирования), а также за счет исключения наименее надежных элементов устройства (датчиков положения ротора вентильного электродвигателя).