دریلهای شارژی براشلس (Brushless) امروزی، فراتر از یک موتور بدون جاروبک هستند . نسل جدید این ابزارها با بهرهگیری از مدارهای کنترل هوشمند، سنسورهای ژیروسکوپ و الگوریتمهای مدیریت توان، قابلیتهایی ارائه میدهند که تا چند سال پیش فقط در ابزارهای بادی یا برقی صنعتی دیده میشد .
سه فناوری پالسزنی (Pulse Function)، کیکبگ (KickBack Control) و توربو (Turbo Mode)، امروزه به عنوان معیارهای تمایز یک دریل شارژی حرفهای از محصولات معمولی شناخته میشوند. در این مقاله، هر سه قابلیت را از نظر فیزیک، الکترونیک قدرت و مهندسی کنترل بررسی می نمائیم .
۱. پالسزنی (Pulse Function) – کنترل گشتاور در لحظات بحرانی
پالسزنی به معنای اعمال جریان الکتریکی به موتور به صورت پالسهای مستطیلی با فرکانس قابل تنظیم (معمولاً ۲۰۰ تا ۱۰۰۰ هرتز) است، به جای جریان پیوسته (DC). این کار باعث میشود روتور موتور به جای چرخش یکنواخت، در هر پالس یک ضربه گشتاوری کوتاه مدت و پرقدرت تجربه کند .
علم پشت قابلیت پالس زنی :
در یک موتور براشلس، کنترلر (ESC) با استفاده از مدولاسیون عرض پالس (PWM)، توان تحویلی به سیمپیچهای استاتور را تنظیم میکند. در حالت پالس، کنترلر به جای اعمال ولتاژ ثابت، یک قطار پالس با Duty Cycle مشخص (مثلاً ۵۰٪ روشن، ۵۰٪ خاموش) تولید میکند. این کار باعث میشود :
· گشتاور پیک به پیک در هر پالس بیشتر از حالت عادی باشد (تا ۳۰٪ افزایش)
· اصطکاک استاتیک (نیروی لازم برای شروع حرکت پیچ یا مته روی سطح لغزنده) شکسته شود
· از لیز خوردن نوک مته یا سری پیچگوشتی روی سطوح سخت و صیقلی جلوگیری به عمل آید
کاربرد عملی :
· باز کردن پیچهای زنگزده یا چسبیده با ضربههای ریز و کنترلشده (بدون نیاز به ضربهزنی فیزیکی)
· سوراخکاری روی کاشی، سرامیک، سنگ و فلزات صیقلی بدون انحراف اولیه
· جلوگیری از گرد کردن سر پیچ (به دلیل کنترل بهتر گشتاور)
دریل شارژی براشلس مدل 8920 CARBO :
سیستم پالسزنی این مدل دارای ۳ سطح قابل تنظیم (کم، متوسط، قوی) با فرکانس ۴۰۰ تا ۸۰۰ هرتز است که کاربر میتواند متناسب با جنس سطح و نوع کار، شدت پالس را انتخاب کند .
۲. کیک بگ (KickBack Control) – محافظت از مچ دست در یک چشم به هم زدن
کیکبگ یا کنترل بازگشت ضربه ، یک سیستم ایمنی فعال مبتنی بر سنسور ژیروسکوپ ۳ محوره + تشخیص جریان لحظهای موتور است که در کمتر از ۰.۱ ثانیه ، در صورت تشخیص افزایش ناگهانی گشتاور واکنشی (Reaction Torque)، مدار موتور را قطع کرده و ترمز الکترونیکی را فعال میکند.
علم پشت قابلیت کیک بگ :
هنگامی که مته یا سری پیچگوشتی در حین کار قفل میکند (مثلاً به آرماتور داخل بتن برخورد میکند یا پیچ کاملاً نشسته است) ، موتور همچنان تلاش میکند بچرخد . این باعث ایجاد یک گشتاور واکنشی در جهت مخالف چرخش میشود که به بدنه دریل و در نتیجه به مچ دست کاربر منتقل میشود .
سیستم کیکبگ شامل موارد زیر است :
۱. سنسور ژیروسکوپ ۳ محوره (MPU-6050 یا مشابه) که تغییرات زاویهای بدنه را با دقت ۰.۱ درجه اندازهگیری میکند
۲. سنسور جریان سری (Shunt Resistor) که افزایش ناگهانی جریان را در کمتر از ۲۰ میکروثانیه تشخیص میدهد
۳. میکروکنترلر که این دو داده را با هم مقایسه کرده و اگر افزایش جریان با تغییر زاویه غیرعادی همراه بود (نشانه قفلشدگی) ، بلافاصله خروجی PWM را به صفر رسانده و ترمز دینامیکی (اتصال کوتاه شدن سیمپیچها) را فعال میکند
نتیجه : بدنه دریل حداکثر ۳۰ درجه میچرخد (در مقابل ۳۶۰ درجه در دریلهای بدون کیک بگ) و خطر پیچخوردگی مچ، سقوط ابزار و آسیب به گیربکس به حداقل میرسد .
کاربرد عملی :
· سوراخکاری در بتن مسلح (برخورد با آرماتور)
· باز کردن پیچهای بسیار سفت که ناگهان آزاد میشوند
· کار در ارتفاع (روی نردبان یا داربست) که کنترل بدنه حیاتی است
دریل شارژی براشلس مدل 8920 CARBO :
سیستم کیکبگ این مدل با زمان پاسخگویی ۰.۰۸ ثانیه و زاویه توقف ۲۵ درجه (بهبود یافته نسبت به استاندارد ۳۰ درجه) طراحی شده است . یک LED سفید روی بدنه در هنگام فعالسازی این سیستم چشمک میزند تا کاربر از عملکرد ایمنی مطلع شود .
۳. توربو (Turbo Mode) – حداکثر توان در لحظات بحرانی
حالت توربو یک حالت عملیاتی کوتاهمدت (معمولاً ۱۰ تا ۱۵ ثانیه) است که در آن کنترلر موتور، حداکثر جریان مجاز باتری را (معمولاً ۲۵-۳۰ آمپر به جای ۲۰ آمپر در حالت عادی) به موتور اعمال میکند و در نتیجه گشتاور خروجی به ۱.۵ برابر مقدار نامی میرسد .
علم پشت قابلیت توربو :
در حالت عادی ، کنترلر موتور برای محافظت از باتری (سلولهای لیتیومیون) و سیمپیچها، جریان را به یک حد مشخص (مثلاً ۲۰ آمپر) محدود میکند. این محدودیت بر اساس :
· دمای داخلی باتری (محدوده ایمن: ۲۰-۵۰ درجه سانتیگراد)
· ولتاژ لحظهای باتری (برای جلوگیری از افت ولتاژ زیر ۱۴ ولت)
· دمای سیمپیچهای استاتور (برای جلوگیری از سوختن عایق)
در حالت توربو، این محدودیتها به طور موقت برداشته میشوند و در نتیجه :
· ولتاژ کامل باتری (حدود ۲۰ ولت در حالت شارژ کامل) به موتور اعمال میشود
· جریان به حداکثر مقدار مجاز سلولها (با توجه به نرخ تخلیه C-Rating) میرسد
· فن خنککننده داخلی با حداکثر دور (۱۲ هزار RPM) فعال میشود تا دمای بحرانی را کنترل کند
پس از اتمام تایمر (معمولاً ۱۲ ثانیه)، کنترلر به حالت عادی بازمیگردد تا از تخلیه عمیق باتری و داغی بیش از حد موتور جلوگیری شود.
کاربرد عملی :
· سوراخکاری با مته ۱۴ میلیمتری روی فولاد نرم یا ورقهای ضخیم
· باز کردن پیچهای چسبیده و زنگزده که نیاز به گشتاور لحظهای بالا دارند
· عملیات اضطراری در کارگاه که امکان دسترسی به ابزار سنگینتر وجود ندارد
دریل شارژی براشلس مدل 8920 CARBO :
حالت توربو با دکمه مجزا روی بدنه فعال میشود و با یک LED سبز رنگ، کاربر را از فعالبودن این حالت مطلع میکند. تایمر این مدل 25 ثانیه تنظیم شده است (به دلیل سیستم خنککاری تقویتشده) و پس از هر بار فعالسازی، ۳۰ ثانیه خنکسازی اجباری اعمال میشود تا عمر باتری و موتور حفظ شود.
چرا ترکیب این سه فناوری حیاتی است؟
یک دریل شارژی حرفهای باید در سه شرایط مختلف عملکرد مطلوب داشته باشد :
* شرایط فناوری مورد نیاز
* شروع کار روی سطح لغزنده یا سخت پالسزنی برای جلوگیری از لغزش
* گیر کردن ناگهانی مته کیکبگ برای ایمنی مچ دست
* نیاز به توان بیشتر برای کار سنگین توربو برای افزایش موقت گشتاور
دریل شارژی براشلس مدل 8920 کاربو 20 ولت است که هر سه فناوری فوق را به صورت یکپارچه و هماهنگ در خود جای داده است :
· موتور براشلس ۸ پل با راندمان ۹۲٪ و حداکثر گشتاور ۸۰ نیوتنمتر
· سیستم پالسزنی با ۳ سطح تنظیم و فرکانس متغیر ۴۰۰-۸۰۰ هرتز
· سیستم کیکبگ با زمان پاسخ ۰.۰۸ ثانیه و زاویه توقف ۲۵ درجه
· حالت توربو با افزایش ۵۰٪ گشتاور (تا ۱۲۰ نیوتنمتر) به مدت ۱۴ ثانیه
· باتری لیتیومیون ۱۸ ولت ۵ آمپر ساعت با سیستم BMS هوشمند که در حالت توربو از سلولها محافظت میکند
· وزن 1.2 کیلوگرم (بدون باتری) با طراحی ارگونومیک و دستههای ضدلغزش
کاربردهای کلیدی مدل ۸۹۲۰ :
* سوراخکاری در فولاد نرم تا قطر ۱۴ میلیمتر (با حالت توربو)
* پیچکاری مداوم در خطوط مونتاژ با استفاده از حالت پالس (جلوگیری از گردشدن سر پیچ)
* سوراخکاری در بتن و سنگ با مته الماسه (با کیکبگ فعال برای ایمنی در برخورد با آرماتور)
* کار در فضاهای تنگ و ارتفاع که ایمنی و کنترل دقیق اهمیت دارد
پالسزنی، کیکبگ و توربو، سه فناوری هستند که یک دریل شارژی را از یک ابزار ساده به یک ابزار هوشمند صنعتی تبدیل میکنند . درک علمی این قابلیتها به کاربر حرفهای کمک میکند تا در شرایط مختلف ، بهترین استفاده را از ابزار خود ببرد و در عین حال، ایمنی و عمر ابزار را به حداکثر برساند .
بسیاری از دریلهای شارژی موجود در بازار، تنها یکی از این قابلیت ها را موجود دارند . مدل ۸۹۲۰ CARBO اولین دریل شارژی در کلاس قیمتی خود است که هر سه فناوری را به صورت استاندارد ارائه میدهد ، بدون اینکه نیاز به خرید قطعات جانبی یا آپشنهای جداگانه باشد .
برای دریافت اطلاعات دقیقتر ( برگه مشخصات فنی کامل، جدول مقایسه با رقبا )، با تیم فنی CARBO تماس حاصل نمائید و یا به صفحه محصول مراجعه شود .
