Как разобрать и переделать аккумулятор от шуруповерта своими руками

Основные причины неисправностей

Перед диагностикой, починкой и разборкой инструмента нужно подготовить:

  • Мультиметр.
  • Зажимы.
  • Запасные детали.
  • Бумагу наждачную.

Возможные неисправности можно разделить на две глобальные группы: механические поломки и повреждения электрической части.

В большинстве случаев неисправности характеризуются:

  • Аккумулятор перестал вырабатывать энергию.
  • Сломалась кнопка «Пуск».
  • Перегорел якорь.
  • Слышны раздражающие скрипы и свист во время вращения патрона.
  • Зажимный патрон начинает стучать.
  • Не получается регулировать количество оборотов.
  • Не переключается режим реверсии.
  • После выключения инструмента двигатель продолжает вращение.
  • После включения происходит подклинивание.

После появления признаков неисправности требуется разборка шуруповерта, его осмотр, тестирование и ремонт. При внимательности и усидчивости провести ремонт шуруповерта интерскол или другой марки вполне возможно.

Назначение всех деталей и узлов инструмента — как они называются

Если поломался шуруповерт, то перед тем, как его ремонтировать, нужно разобраться, какая конкретно деталь вышла из строя. Чтобы узнать неисправность самостоятельно, надо разобраться с назначением каждого узла и его конструктивными параметрами.

  1. Кнопка пуска — именно с нее начинается работа инструмента. Данный механизм выполняет две опции — включает цепь питания, то есть подает напряжение на электромотор, а также регулирует количество оборотов вращения двигателя. Чем сильнее нажатие кнопки, тем с большей скоростью будет вращаться патрон. В качестве регулятора оборотов применяется электронный ШИМ генератор, который установлен на плате. При нажатии на кнопку происходит перемещение контакта по плате. В качестве контакта применяется полевой транзистор, который и играет роль регулятора скорости вращения
  2. Электромотор — в портативных инструментах используются однофазные электродвигатели постоянного тока коллекторного типа. К достоинствам этих агрегатов относится высокая надежность и простота обслуживания. Электродвигатель состоит из магнитов (играют роль статора), якоря и щеток. Применение магнитов значительно удешевляет стоимость агрегата
  3. Реверс — эта опция реализуется за счет смены полярности на клеммах. Для того чтобы пользователь не выполнял смену полярности вручную, в конструкции инструмента применяются перекидные контакты в виде переключателя. Этот переключатель расположен возле кнопки «Пуск»
  4. Редуктор — это набор шестерней, за счет которых происходит увеличение момента вращения патрона или понижение скорости. В «шуриках» применяют два типа редукторов — планетарные и классические. Классические подобны тем, которые устанавливаются на дрелях, только в шуруповертах они встречаются очень редко. Более популярны планетарные редукторы, состоящие из кольцевой (промежуточная) и солнечной шестеренки, а также сателлитов. В действие от вала двигателя приводится солнечная шестерня. От ее вращения в движение приводятся сателлиты, передающие вращающий момент к кольцевой шестеренке. В зависимости от количества скоростей, планетарные редуктора могут быть двухступенчатыми или трехступенчатыми. Чем больше скоростей, тем дороже будет стоить инструмент
  5. Регулятор усилия — обычно применяется 16 позиций усилий, но есть и такие модели, которые имеют большее количество. От величины усилия зависит возможность завинчивания шурупа в дерево. Если нужно завинтить шуруп в гипсокартон или другие мягкие материалы, то большое усилие для этого не потребуется, поэтому регулятор можно установить в положение от 1 до 7
  6. Патрон — механизм имеет простой принцип работы. Состоит приспособление из трех кулачков, которые надежно фиксируют устанавливаемые насадки. Достоинство быстрозажимных устройств — высокая скорость смены насадок
  7. Корпус — пластиковая ударопрочная конструкция, внутри которой расположены все составные детали. Чтобы отремонтировать прибор, надо разобрать корпус. Для этого производители выпускают корпуса из двух частей, соединяемых при помощи винтов
  8. Аккумулятор — производители выпускают два типа портативных аккумуляторов с наполнением из никель-кадмия и литий-иона (как на мобильных телефонах). Литий-ионные являются долговечными и более надежными, однако они стоят в 3-4 раза дороже, чем инструменты с никель-кадмиевыми батареями. Обычно с шуруповертом комплектуется две никель-кадмиевые батареи, что связано с небольшим их сроком службы

Это интересно! Если встречаются аккумуляторы, которые имеют цельную конструкцию корпуса, то это означает, что они не предназначены для самостоятельного ремонта.

Если сломался шуруповерт, то отремонтировать его дома не трудно, если только отыскать поломку. К частым проблемам неисправностей шуруповертов относят выход из строя аккумуляторов, замена которых может вызвать некоторые трудности. Рассмотрим механические и электрические неисправности, а также особенности их устранения своими силами.

Проблемы с зажимным механизмом

Перед началом работы изучите инструкцию по работе с инструментом. Это поможет избежать многих проблем. Помните, что дрель не используется для фрезерования, так как зажим не выдерживает такой боковой нагрузки

Правильно выберите сверло, обратите внимание на его заточку, разметьте центр сверления (с помощью керна)

Иногда при демонтаже зажим заклинивает. Если так, устройство разбирается и производится полная его чистка и смазка. Особенно часто подобное случается после сверления отверстий на потолке, так как сор сыплется внутрь зажима. Если зажим слетает, увеличьте в конусном соединении натяжение. Для этого узел нагревается до 110º в духовке, а затем устанавливается на холодное посадочное место. Возможно и биение, возникающее вследствие неравномерного разрушения кулачков или изношенности конусного основания. Здесь нужна замена элементов.

При разборке зажима учитывайте его тип. После выполнения положенных процедур сборку произведите в обратной последовательности.

Какой порядок разборки

Чтобы разобрать шуруповерт, следует выполнить ряд следующих последовательных операций:

  • отсоединить блок, в котором находится аккумулятор;
  • крестовой отверткой открутить все винты, которые соединяют две части корпуса инструмента;
  • извлекается электродвигатель, редуктор и все остальные конструктивные детали;
  • снимается кнопка переключения реверса;
  • демонтируется регулятор усилия;
  • редуктор отсоединяется от двигателя.

Схема разборки шуруповерта, для увеличения нажмите на картинку

Выполнив указанный порядок действий, с уверенностью можно говорить, что шуруповерт разобран.

Снятие патрона с вала шуруповёрта

Демонтаж детали выполняется шестигранным ключом Г-образной формы на 10 мм. Короткая часть ключа фиксируется в патроне. Далее агрегат включается, свободный конец ключа должен ударить по поверхности стола или верстака. Снимается он поворотами ключа и потом должен без усилий соскользнуть по резьбе.

Опишем ещё один способ замены патрона на шуруповёрте. Первым делом разжимаются кулачки. На дне может размещаться винт, это дополнительное крепление вала. Крутим его по часовой стрелке. Потом зажимаем шестигранник и с усилием проворачиваем в обратную сторону — он должен сняться с вала. Если деталь не поддаётся, надо ударить молотком по оконечности ключа.

Если данные методы не сработали, придётся проводить полный демонтаж, доставать редуктор и фиксатор вместе со шпинделем. Вытянутый механизм фиксируется в тисках, патрон откручивается от него трубным ключом. Бывают фиксаторы с выточкой под обыкновенный гаечный ключ, она облегчает демонтаж, но попадаются данные экземпляры нечасто.

На конусе Морзе деталь выбивается с корпуса молотком.

Чтобы иметь более полную картину, как разобрать патрон шуруповёрта, видео для ознакомления представлено ниже.

Снятие патрона с шуруповёрта «Макита»

Шуруповёрты компании «Макита» оснащены нарезным креплением и вспомогательным фиксирующим винтом с левой нарезкой.

Выполняем поочерёдно действия:

  • выкрутить винт в правую сторону;
  • нажать кнопку, стопорящую шпиндель;
  • завернуть агрегат в плотную ткань и вставить в тиски;
  • зафиксировать шестигранник в кулачках;
  • ударами молотка по концу ключа прокрутить патрон и вынуть его с вала.

Если знать описанные выше принципы демонтажа, то вопрос, как снять патрон с шуруповёрта «Интерскол», «Бош», другого популярного бренда, отпадёт сам собой.

Виды

Для разных видов шуроповертов существуют разные патроны по конструкции. Выделяют две основные разновидности:

  • Кулачковые. В данном случае фиксация бит происходит при помощи Г-образного ключа, который помещается перпендикулярно.
  • Быстрозажимные. При подобной конструкции для закрепления требуется удерживать один из цилиндров рукой, а второй вращать вокруг своей оси.

Специалисты считают кулачковые детали не слишком удобными, однако элементы отличаются большей надежностью в применении — во время вращения ключа специальная гильза сдвигает кулачки из стали до тех пор, пока они не сомкнутся.


Снять патрон с изделия получится разными способами

Быстрозажимные патроны не требуют наличия ключа. Данная разновидность разделяется на два варианта:

  • Одномуфтовые. Для установки биты хватит помощи одной руки, потому что другая часть корпуса закрепляется автоматически.
  • Двухмуфтовые. Обе детальки элемента отличаются подвижностью, поэтому при установке понадобится одну удерживать рукой, чтобы избежать движения.

Первый вариант используется лишь на изделиях с блокираторами. Для изготовления используют металл либо пластик.

Литиевые аккумуляторы

  

  

Далее купил 10 литиевых аккумуляторов и собрал из них батареи по 2 штуки параллельно, и затем подключил 5 получившихся блоков последовательно. Соединение аккумуляторов между собой производилось пайкой с помощью предварительно залуженных медных пластин. Для пайки нужно одно основное правило — не перегреть АКБ! Поэтому паять нужно мощным паяльником и как можно быстрее за 1-2с. Если сразу не получилось лучше подождать и не кипятить аккумулятор.

У кого имеется точечная сварка — проблем с соединением не будет. В результате собралась батарея на напряжение 21 В и емкость 5,2 А*ч. Подключение АКБ к плате контроля представлено на рисунке.

Далее все упаковывается в корпус и проверяется под нагрузкой.

В стандартную зарядку я встроил модуль на LM2596. Блок питания должен быть на пару вольт больше, чем напряжение заряженной батареи. Выставил напряжение на холостом ходу 21 В. Затем подключил АКБ и выставил зарядный ток 0,8 А. Почему такой? Потому что нашелся блок питания на 24 В с макс. током 0,8 А. Специально приобретать не стал. Пусть лучше дольше заряжается. Это не производственный, а домашний вариант инструмента.

В процессе зарядке выявился небольшой минус. При достижении у аккумулятора напряжения полного заряда ЗУ должно переходить из фазы CC в фазу СV. То есть сначала АКБ заряжается установленным током (0,8 А в моем случае), и при достижении 21 В напряжение поддерживается на этом уровне, а ток постепенно падает до 0,1*Iуст (в моем случае 0,08 А, устанавливается средним потенциометром). На этом процесс зарядки останавливается. На данном модуле об этом сигнализирует средний светодиод, но всего лишь сигнализирует, что аккумулятор готов к работе, но по факту зарядка продолжается, что в принципе не критично. АКБ все равно не перезарядится. А минус состоит в том, что из-за того, что плата контроля имеет свою защиту от перезаряда, она отключает ЗУ не дойдя до фазы CV.

Чтобы это обойти пришлось уменьшить напряжение модуля ЗУ до примерно 20,7-20,8 В. Фаза CV начинается раньше, но в любом случае АКБ заряжается полнее, чем вообще без нее. Если не знать об этом небольшом недостатке, то вы и не заметите разницы в процессе эксплуатации.

Ремонт редуктора шуруповерта «Макита» (схема)

Для съема редуктора нужно разобрать корпус, открутив крестовой отверткой винты. Вынимаем кнопку запуска, кнопку переключения реверса, отсоединяем болты крепления мотора к редуктору. Потом необходимо вытащить содержимое редуктора (разные шестерни), шайбу переключателя скоростей

При осмотре пустого редуктора отдельное внимание стоит уделить зубьям, размещенным по окружности корпуса редуктора. Для которого предназначена конструкция их истертости, редуктор не будет иметь возможности делать свою функцию: неправильно работает переключатель скоростей

Для восстановления зубьев нужно использовать болты маленького размера, вставив их в район уникальных пластмассовых. Собирать редуктор нужно в оборотной последовательности. Схема редуктора представлена на рисунке ниже. У него представлена общая схема редуктора.

Самостоятельный ремонт кнопки: советы

Схема устройства редуктора аккумуляторного шуруповерта.

Ну а теперь перейдем непосредственно к процессу восстановления. Как правило, кнопку не так просто приобрести. Зачастую приходится делать предварительный заказ в сервисном центре, а затем ждать несколько недель, пока она прибудет. Именно поэтому ремонт кнопки шуруповерта своими руками актуален.

Сразу можно отметить, что провода, которые идут от кнопки, отпаивать нет необходимости. Они процессу сборки и разборки конструктивного элемента никак не помешают. Итак, шуруповерт разобран по той же самой технологии, которая была указана выше, а это означает, что кнопка находится в непосредственной близости, то есть с ней можно проводить различные ремонтные работы. Для начала стоит снять нажимной механизм. Делать это необходимо предельно аккуратно, чтобы основание не было повреждено.

Электрические компоненты шуруповерта.

Читать также: Содержание драгметаллов в герконах

Не стоит снимать прижимной механизм резким рывком. Лучше всего воспользоваться медленными вращательными движениями по часовой стрелке или против нее. Тут тоже все зависит от конкретной модели шуруповерта. Теперь можно переходить непосредственно к ремонту, точнее, к выявлению проблем, которые привели к неисправности.

На любом кнопочном изделии подобного рода имеется защитный механизм. Его нужно тоже снять. Для этого придется воспользоваться подручными инструментами, а именно плоской отверткой и ножом. Двигаясь по кругу, нужно освобождать защелки. Делается это предельно просто, поэтому не должно вызвать каких-либо проблем в работе. Теперь можно удалить кнопочную крышку, под которой находится механизм реверса. На самом деле сам элемент включения пока не виден. До него придется еще добираться.

Для этого необходимо взять в руки паяльник и канифоль. Она способствует разогреву места пайки, что приводит к разъединению деталей. В данном случае нужно разделить два отсека между собой. Сначала паяльник погружается в канифоль, а затем прислоняется к месту разъединения. В результате этих манипуляций механизм из единого целого разделяется на две части. Вот только теперь можно попробовать подобраться к выключателю. Для этого снимается с соответствующего отсека крышка. Теперь отсек включения шуруповерта становится полностью открытым человеческому взору.

Этапы разборки кнопки шуруповерта.

Далее, нужно аккуратно извлечь механизм со своего законного места, при этом придерживая возвратную пружину, устанавливаемую здесь в обязательном порядке. Теперь можно посмотреть внутрь. Каждый человек в этот момент невооруженным глазом способен увидеть, что все контактные площадки стерлись в процессе эксплуатации. Основной причиной тому чаще всего является низкое качество металла, который используется для создания этих площадок. В результате того, что материал разрушается, его пыль постепенно оседает между контактами. Это приводит к тому, что те поверхности, которые некогда являлись диэлектриками, становятся электрическими проводниками. В этом зачастую и кроется причина самопроизвольного включения электроинструмента.

Так как причина выявлена, соответственно, остается ее только устранить. Делается это достаточно просто. С помощью самых примитивных и простых материалов стоит удалить пыль с поверхности диэлектриков. Для этого можно использовать самую обыкновенную вату. Ее желательно предварительно смочить в спирту. Если данный метод не помогает удалить остатки пыли, то придется пустить в ход нож. С его помощью можно попытаться поскоблить контакты. Некоторые для этих целей применяют наждачную бумагу, но этого делать не рекомендуется, так как поверхностям контактов может быть нанесен непоправимый вред. То есть в данном случае получается, что ремонт становится не во благо, а сводит весь результат к отрицательному значению.

Диагностика и устранение неисправностей электрической части шуруповерта

Если у вас аккумуляторный аппарат, то первым делом нужно проверить батареи в аккумуляторном блоке, разобрав его. Существуют разборные и неразборные блоки. Во втором случае потребуется аккуратно вставить отвертку в место склейки стенок блока и, не спеша, разъединить их.

Далее, необходимо измерить напряжение на всех “банках”. Номинал напряжения указан на корпусе каждой батарейки. Напряжение должно быть чуть ниже указанного, но одинаковым на исправных аккумуляторах. Неисправные батареи будут значительно отличаться от остальных по выдаваемому напряжению — их и потребуется заменить. Новые батарейки можно приобрести в интернете.

Если вы обладатель сетевого шуруповерта, то алгоритм проверки несколько иной. Вначале, потребуется раскрутить корпус аппарата и снять его одну половинку. Возьмите тестер и “прозвоните” шнур питания на предмет обрыва. В случае исправного шнура, нужно проверить кнопку пуска. Проверьте при нажатой кнопке, есть ли цепь на выходных ее контактах. Если кнопка неисправна, ее потребуется заменить или отремонтировать. Как это сделать, будет рассмотрено далее. При исправной кнопке проблема может крыться в электрощетках или двигателе.

Ремонт кнопки

Ниже представлена электрическая схема аккумуляторного шуруповерта.

Из схемы видно, что на кнопку подходят 2 провода от аккумулятора, и из нее выходят 2 провода на двигатель. Также к кнопке подсоединяются 3 провода от транзистора, отвечающего за регулировку оборотов. Чтобы понять устройство кнопки шуруповерта, ее необходимо разобрать. Все провода, идущие к данной детали, можно и не отпаивать. Они не будут мешать разборке.

Снимите нажимной механизм (красного цвета) со своего посадочного места. Делайте это аккуратными вращательными движениями, одновременно вытягивая деталь в противоположную кнопке сторону, следя за тем, чтобы не сломался шуток.

Далее, снимите крышку кнопки. В местах, указанных на рисунке стрелками, с помощью ножа и отвертки необходимо поддеть и вытолкнуть защелки, после чего снять крышку.

Сняв крышку, вы увидите отсек реверса. Но механизм кнопки будет все еще недоступен. Воспользовавшись паяльником, разъедините 2 элемента (на следующем рисунке указано стрелкой).

Аккуратно вытащите элемент под номером 1, после чего снимите крышку, которая закрывает отсек с механизмом включения аппарата.

Придерживая возвратную пружину, достаньте механизм из корпуса.

В неисправной кнопке вы увидите стертые контактные площадки.

Контактные площадки быстро изнашиваются из-за плохого качества металла. Мелкая металлическая пыль от сработанных контактов накапливается между ними и замыкает площадки. В результате этого возникает самопроизвольный запуск аппарата.

С помощью ваты, смоченной в спирте, удалите металлическую пыль. Если это не удается, можно соскоблить ее ножом. После этих действий самопроизвольный запуск устройства прекратится.

Замена щеток

Для проверки состояния щеток необходимо разобрать двигатель, отогнув “усики”, расположенные на торце корпуса.

Далее, легкими ударами молотка по валу двигателя, выбейте ротор из корпуса.

При этом сначала извлечется крышка, в которой располагаются электрощетки.

На следующем фото видно, что коллектор имеет черный цвет. Это значит, что он загрязнет пылью от щеток. В результате загрязнения коллектора, а также канавок между его пластинами, падает мощность двигателя и искрят щетки. Необходимо протереть коллектор ватой, смоченной в спирте, и прочистить канавки иглой.

На следующем фото показано, как выглядит чистый коллектор.

Если щетки изношены, их потребуется поменять. На некоторые модели шуруповертов сложно найти в продаже оригинальные щетки. Но можно найти щетки, подходящие по размеру, после чего на точильном станке подровнять их и подсоединить (припаять) к щеткодержателям.

Чтобы лучше понять, как происходит замена щеток, можно воспользоваться следующим видео.

Ремонт тормоза двигателя

Тормоз двигателя — это устройство, останавливающее вращение якоря в момент отпускания кнопки запуска. В шуруповертах данная функция реализована путем замыкания плюса и минуса двигателя при отпускании кнопки. В результате возникает большая самоиндукция, и происходит блокировка шпинделя (с большим искрением из-под щеток). Если затормаживание двигателя не работает, то потребуется замена регулирующего транзистора или пусковой кнопки.

Пошаговая инструкция

После того, как все составляющие элементы и инструменты для замены аккумуляторов в шуруповерте подготовлены, можно приступать к сбору. В качестве примера, была разобрана переделка 12 вольтового оборудования на Li-lon батарейку, внутри которого присутствовало 12 NiCd аккумуляторных банок по 1,2 В.

  1. В первую очередь требуется демонтировать корпус и достать из него встроенный аккумулятор. Для этого нужны кусачки, поскольку сам разъем должен остаться на своем месте.
  2. Возьмите контроллерный прибор и термопару. Данные элементы необходимо установить в область, где был термодатчик. К слову, если данная деталь еще не извлечена, ее следует убрать. Также нужно помнить о том, что требуется подбирать все детали таким образом, чтобы они смогли поместиться в корпус инструмента.

Так как аккумуляторы не токовые для облегчения их работы было решено ставить по 2 акб в параллель

  1. После этого в строгой последовательности спаяйте все подготовленные детали. По выбранной схеме к плате припаяйте контроллер. Здесь главное не забыть подсоединить балансировочные точки. Для этого на схеме имеется специальный разъем и проводка.
  2. Завершающим этапом считается подключение вывода на полюс и минус.
  3. Основная часть работы выполнена, теперь остается все аккуратно укомплектовать в корпус ничего не повредив.

Если в комплекте имелось штатное ЗУ, то с ними не возникнет проблем. Такие устройства вполне подходят для литиевых аккумуляторных блоков. Еще весь заряд будет поступать через контроллер, что полностью исключает вероятность перегрева батареи от скачков напряжения.

Если изначально шуруповерт на 12 вольт, лучше собирать по такой схеме

Многие задаются вопросом, можно ли сделать зарядку, которая будет заряжать два типа аккумуляторов? Схемы на такие приборы существуют, и они рабочие, но использовать подобное ЗУ не рекомендуется из-за разности напряжения аккумуляторных блоков.

Новые аккумуляторные блоки на рынке продаются в среднем около 2000-3000 рублей. А затраты на модернизацию никель-кадмиевых в литий-ионные не превышают 1000 рублей. Поэтому переделка полностью оправдана.

ВИДЕО: Как пересадить шуруповерт на литиевые аккумуляторы (сварка аккумуляторов в батарею)

Информационный сайт о накопителях энергии

Каждый мастер встречается с проблемой снижения работоспособности инструмента, или полного отказа из-за аккумулятора. Производители используют в 12-ти, 14-ти, 18-ти вольтовых шуруповертах аккумуляторы из никель-кадмиевых батареек. Схема последовательной сборки нескольких элементов создает нужное напряжение. Замена никель-кадмиевых батареек на литийевые увеличивает срок службы аккумулятора, облегчая конструкцию. Обязательная установка платы BMS добавляет надежность. Поэтому переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы, в основном, на форм-фактор 18650, оправдана.

Комментарии

Вещь конечно полезная, но как по мне, то немного лишняя, а кроме того не всегда безопасная. Если Ваш шуруповерт работает от напряжения 12 или 13В можно произвести поиск более простым методом.
Поэтому необходимо определить место поломки.
Алгоритм работы схемы довольно прост.
Это значит, что он загрязнет пылью от щеток.
Со временем из-за износа и влажности кнопка SK1 «Пуск» начинает плохо срабатывать, а иногда и вообще отказывает.
Для начала взглянем на принципиальную схему. Эта функция будет необходима при работе с материалом изделий различной степени твердости, поскольку при работе с мягким материалом тело самореза будет легко утапливаться в нем, слишком высокая твердость материала будет способствовать нарушению геометрии шурупа, особенно если он небольших размеров.
Этот метод эффективен в том случае, если электролит в наличии, но потерял объем. Воспользовавшись паяльником, разъедините 2 элемента на следующем рисунке указано стрелкой.
Восстановление аккумулятора шуруповерта в домашних условиях.