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【嗶哥嗶特導(dǎo)讀】手電鉆是一種攜帶方便的小型鉆孔專用工具。最早一臺手電鉆是在1895年由德國泛音制造出的一臺直流手電鉆。因其優(yōu)良特性備受消費(fèi)者的青睞。文章將博世手電鉆作為案例，從工作原理、電鉆主體、電源電池、應(yīng)用場景等全面介紹博世手電鉆。
1895年，德國泛音制造出世界上第一臺直流手電鉆，其外殼用鑄鐵制成，能在鋼板上鉆 4mm的孔。手電鉆從此進(jìn)人們的視野并得到廣泛應(yīng)用。手電鉆是一種攜帶方便的小型鉆孔用工具，由小電動(dòng)機(jī)、控制開關(guān)、鉆夾頭和鉆頭幾部分組成，以交流電源或直流電池為動(dòng)力，是手持式電動(dòng)工具的一種，也是電動(dòng)工具行業(yè)銷量最大的產(chǎn)品，廣泛用于建筑、裝修、家具等等行業(yè)，用于在物件上開孔或洞穿物體，有的行業(yè)之也稱為電錘。
在當(dāng)下，隨著物質(zhì)生活的提高，人們對家居安裝和布局有了更高要求。安裝掛件、木工安裝、家具diy、門窗安裝...這些裝修方式無一例外，都需要使用手電鉆進(jìn)行輔助。相比之下，便捷安全的家用手電鉆愈發(fā)受到消費(fèi)者的青睞。然而，手電鉆的價(jià)格各異，幾十到上千都有，質(zhì)量也參差不齊。這其中的區(qū)別又是什么呢?為此，本期帶來的拆解是行業(yè)標(biāo)桿博世的產(chǎn)品-GSR120-LI手電鉆。通過拆解，我們一同來探究該手電鉆的各項(xiàng)性能。
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開箱圖
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手電鉆主體
該款博世手電鉆的手柄采用軟握、防滑、減震的設(shè)計(jì)，符合當(dāng)下人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，讓手持握感更加舒適和人性化。
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各式配件，配備不同口徑的鉆頭，可廣泛應(yīng)用于多種工作環(huán)境
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手電鉆充電器
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手電鉆充電器內(nèi)置芯片
ST f0系列 tssop 20封裝
工作原理：
手電鉆是以交流電源或直流電池為動(dòng)力的鉆孔工具，是手持式電動(dòng)工具的一種。當(dāng)裝有正反轉(zhuǎn)開關(guān)和電子調(diào)速裝置后，便可以轉(zhuǎn)動(dòng)工作。其中，單相電鉆電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組經(jīng)電刷與磁場繞組相串聯(lián)的，當(dāng)通入交流或直流電后，磁場繞組所產(chǎn)生的磁力線與轉(zhuǎn)子繞組的磁力線相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩使電動(dòng)機(jī)旋動(dòng)，再通過減速箱減速，并增大扭力使鉆頭旋動(dòng)。
調(diào)速開關(guān)通過改變輸出方波的占空比使負(fù)載上的平均電流功率從0-100%變化、從而改變負(fù)載、燈光亮度/電機(jī)速度。利用脈寬調(diào)制(PWM)方式、實(shí)現(xiàn)調(diào)光/調(diào)速、它的優(yōu)點(diǎn)是電源的能量功率能得到充分利用、電路的效率高。
拆解步驟：
拆解一：電鉆主體
將顆螺絲、金屬片擰開，打開外殼后一一取出。然后將電機(jī)直接拔出。機(jī)后蓋有一套銅套、依次取下碳刷支架。
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科都集成調(diào)速開關(guān)
適合鋰電池電動(dòng)工具
用途：軟起動(dòng)·過壓保護(hù)·欠壓保護(hù)·過電流保護(hù)·電池溫度監(jiān)控
·開關(guān)溫度監(jiān)控·換向開關(guān)模塊·轉(zhuǎn)換開關(guān)可停留中間位置
·帶剎車功能·插片(輸入端)焊接端子(輸出端)·外置二極管·防塵IP50
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電機(jī)評價(jià)：
該電機(jī)有兩檔機(jī)械調(diào)速，可以根據(jù)所需動(dòng)力調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，提高工作效率;
20檔扭矩調(diào)節(jié)+平磚檔，根據(jù)不同作業(yè)環(huán)境切換適合扭矩;扭矩越大力量越大，而且可根據(jù)不同作業(yè)需求調(diào)節(jié)合適的扭矩，同時(shí)可防止螺絲打壞受力物體;
其次，博世該款手電鉆采用電子無級變速，轉(zhuǎn)速可隨按壓力度進(jìn)行靈活變化，按壓力度月度越大，轉(zhuǎn)速越快，松開按鈕時(shí)機(jī)器立即停止。此外，這款電鉆還有正反轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的功能，主要起子鉆擰緊和擰松螺絲作用。
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博世手電鉆機(jī)身中帶紅色箭頭的按鈕為正反轉(zhuǎn)開關(guān)，按下即代表向后擰松螺絲或停止鉆孔。除正反轉(zhuǎn)切換外，此開關(guān)還有一檔中間保險(xiǎn)位置，按到中位，即使扣動(dòng)扳機(jī)(啟停開關(guān)，也稱為無級變速按鈕)，電鉆也不會工作。
紅色扳機(jī)：為起始開關(guān)，也稱為無級變速按鈕。輕按將預(yù)亮LED燈，讓工作環(huán)境更為光亮，再次按動(dòng)即為啟動(dòng)電鉆。
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手電鉆上方的紅色滑塊，是兩級轉(zhuǎn)速檔位的切換開關(guān)。1為低速，適合擰螺絲或者鉆較大的孔;2為高速，適合鉆較小的孔。
黑色數(shù)字刻度的是扭力設(shè)定環(huán)，主要為擰螺絲釘時(shí)調(diào)節(jié)扭力大小，共20檔。越過20繼續(xù)轉(zhuǎn)，就出現(xiàn)一個(gè)鉆頭的符號，表示為電鉆檔。根據(jù)工作環(huán)境，可以進(jìn)行靈活切換。
拆解二：電池部分
先拆電池，電池里有三個(gè)卡扣，撬開。電池下面有棉墊，三節(jié)電池串聯(lián)結(jié)構(gòu)、包裝結(jié)實(shí)，用料多。該電池產(chǎn)自馬來西亞，電壓12v正極，負(fù)極直接接通電池。
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用不導(dǎo)電的杠桿撬開保護(hù)層，將電池和電路板進(jìn)行分離
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三節(jié)鋰電池，型號18650，來自三星電子
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雙低偏移運(yùn)算放大器
LM358A/B系列由兩個(gè)獨(dú)立的、高增益和內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)算放大器組成。它們可以被專門設(shè)計(jì)成只用一根電源就能工作。從分離電源操作也是可能的，低電源電流漏出是獨(dú)立于電源電壓的大小。LM358A/B有SOP-8和DIP-8兩種封裝。
特征：?寬供電范圍:單路供電:3V ~ 36v雙路供電:±1.5V ~±18V?輸入共模電壓范圍包括接地?符合RoHS要求
應(yīng)用場景：
?電池充電器?無繩電話?開關(guān)電源
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產(chǎn)品基礎(chǔ)說明書
電池部分評價(jià)：博世采用無線鋰電技術(shù)，安全可靠，擺脫電線束縛困擾，隨時(shí)隨地輕松操控;博世ECP電子電池保護(hù)技術(shù)能夠在機(jī)器使用時(shí)通過軟硬件實(shí)時(shí)監(jiān)測電流、電壓、溫度和漏電，有效防止鋰電池在不合適條件下使用帶來的不良后果。
同時(shí)，該技術(shù)能夠在機(jī)器使用時(shí)通過軟硬件可實(shí)時(shí)監(jiān)測電池充電情況，有效防止不合適條件下的使用以及電池過充，延長使用壽命，保障安全。
值得一提的是，博世采用的是全新具有ECP電池保護(hù)技術(shù)的全新鋰電池，EPC技術(shù)確保電池在高溫下能自動(dòng)調(diào)節(jié)電流輸出大小， 限制溫升過快，防止鋰電爆炸，并有防止過充，防止放電功能。
產(chǎn)品參數(shù)解析
博世手電鉆相關(guān)參數(shù)：
最大硬扭矩：30牛米 最大軟扭矩：14牛米。
最大鉆孔直徑：鋼材10毫米 最大鉆孔直徑：木材20毫米。
鉆頭夾持直徑范圍：0.8mm~10mm;帶LED照明燈等。LED 照明燈的設(shè)計(jì)是為了方便使用者在光線較差的環(huán)境下操作，人性化的設(shè)計(jì)， 所謂的科技鑄造精工，細(xì)節(jié)決定品質(zhì)。小小的一臺電鉆就很好的詮釋了這句話。扭矩的提升，也便于搭配專業(yè)開孔器開孔鉸鏈。
其他用途：可作用于塑料、木材、金屬等多種材質(zhì)。
半導(dǎo)體器件應(yīng)用雜志總結(jié)
總體來看，該款產(chǎn)品合理運(yùn)用了人體工程學(xué)，手把握感十分舒適;正反轉(zhuǎn)開關(guān)、檔位開關(guān)、無極變速開關(guān)這三個(gè)關(guān)鍵的控制按鈕，均為紅色，辨識度很高。重心適中，多數(shù)情況下能夠單手操作。
值得一提的是，博世該款手電鉆具有全自動(dòng)主軸鎖定功能：開關(guān)未通電時(shí)，主軸和工具接頭都是鎖定的。這樣即使沒電了，也可以將充電鉆當(dāng)手動(dòng)螺絲刀用。
此外，博世手電鉆還具有制止慣性轉(zhuǎn)動(dòng)功能：松開啟停開關(guān)后，夾頭會馬上被制止，進(jìn)而防止夾頭上的工具進(jìn)入慣性轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，確保安全。擰螺絲釘時(shí)，選擇合適的扭力檔位，當(dāng)螺絲釘擰到位時(shí)，充電鉆會自動(dòng)空轉(zhuǎn)，避免損壞螺絲釘和機(jī)器。
在電機(jī)方面，博世手電鉆選擇了科都集成調(diào)速開關(guān)。該調(diào)速開關(guān)能幫助手電鉆實(shí)現(xiàn)無極轉(zhuǎn)換，多效賦能各種生活場景：電池方面。選用了三星電子電池，型號18650，能有效保護(hù)電源電壓。博世ECP電子電池保護(hù)技術(shù)能夠在機(jī)器使用時(shí)通過軟硬件實(shí)時(shí)監(jiān)測電流、電壓、溫度和漏電，有效防止鋰電池在不合適條件下使用帶來的不良后果。
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