CN101048261B - 燃烧动力工具燃料加热系统 - Google Patents

Abstract

一种燃烧动力工具(10)，包括发动机(14)和加热系统(30)，其中工具接收并预热燃料箱(28)。燃料箱具有接收热量传输元件(32)的接收部(48)，热量传输元件(32)与发动机连接。热量传输元件用于接合燃料箱来从发动机向燃料箱传导热量。

Description

燃烧动力工具燃料加热系统 

技术领域

本发明总体涉及手持动力工具，特别涉及燃烧动力紧固件驱动工具，也称作燃烧工具。 

背景技术

燃烧工具是已知技术，这些工具中有一种类型，也称作BUILDEX

牌工具，用于将紧固件驱入工件，在共同转让的Nikolich的美国专利Re.32452、美国专利4522162；4483473；4483474；4403722；5197646；5263439和6145724中有描述，在此一并引入本文作为参考。类似的燃烧动力钉和钉书钉驱动工具可从伊利诺斯州Vernon Hill的ITW-Paslode公司以IMPULSE

，BUILDEX

 和PASLODE

品牌进行商购。 

这些工具结合有装入小型内燃机的工具壳体。该内燃机的动力来自压缩可燃气体罐，也称作燃料箱。干电池供电的电能分配装置产生点火火花，位于燃烧室内的风扇用于使燃烧室内的燃烧充分，同时促进装置燃烧操作的辅助过程。该内燃机包括具有置于单汽缸体内的细长、刚性驱动条的往复活塞。 

通过拉动触动开关，产生火花点燃内燃机燃烧室里的充气，活塞和驱动条组合被推动向下撞击定位的紧固件并将它驱动入工件。通过汽缸里的气体压力差，活塞随后回到原位或射击前位置。紧固件以弹匣形式被送入管口，在此被保持在适当定位方向以接收驱动条的撞击。 

传统的燃烧紧固件驱动工具使用两种燃料输送系统，机械燃料注入和电子燃料注入。对于机械燃料注入，燃料箱设置有计量阀，其固定于燃料箱或工具上。将燃料箱插入工具的燃料箱室内，以当工具操作地定位时，燃料箱的底部通常朝向工件。一旦燃料箱门关闭，门上的结构和/或内部的联动装置就使燃料计量阀向工具燃烧室配发测定量的燃料。 

当使用电子燃料注入时，燃料的输送由通常结合微处理器的中央处理器(CPU)控制。在这种结构中，燃料箱以相对于机械燃料注入结构相反的方向 插入燃料箱室。同样地，燃料箱以分配端朝向工具管口的状态插入。一旦被插入，燃料箱柱体密封地接合或连接于由CPU控制的燃料注入器。 

当燃烧工具在寒冷气候下操作时，冷的燃料从燃料箱输入发动机。当在燃料输入系统中形成蒸汽，从而形成气阻时，就会发生部分或全部的燃料流动中断。因此燃烧工具通常结合加热系统，以预热燃料。通常，燃料箱平行于发动机放置，以吸收从发动机传来的热量。但是，作为安全预防措施，燃料箱经常远离发动机一定距离放置，使易燃的燃料与发动机分开。燃料箱也可以通过盖、外罩分隔物或其它外罩部件与发动机分隔开。虽然将燃料箱与发动机分开的安全原因是合理的，但是这种结构也阻碍了从发动机向燃料箱传送的热量，并且对于防止在寒冷气候条件下的气阻可能不是有效的。 

在其它的现有技术的加热系统中，例如当使用电子燃料注入时，用于从注入器向燃烧室输送燃料的燃料管平行于发动机延伸，以获得发动机的辐射热。但是，类似于现有技术的其它工具，燃料管离开发动机一定距离放置，并可以由发动机盖隔开，与上面讨论的燃料箱类似，这将导致较少的热量传输。此外，燃料管还具有很小的截面，从而一次只有很小部分燃料得到预热。 

现有技术的燃料箱的另一个问题是，其可在工具内转动。虽然燃料箱设计成保留燃料，除非由工具抽出，但是燃料箱的转动会导致增加燃料泄露的可能性。 

因此，需要一种解决充分预热燃料问题的燃动紧固件驱动工具和燃料箱。 

进一步，需要一种解决燃料箱在工具内转动问题的的燃动紧固件驱动工具和燃料箱。 

发明内容

通过具有发动机和加热系统的燃动工具可以满足或超出上列需求，其中工具接收并预热燃料箱。燃料箱具有接收热量传输元件的接收部，热量传输元件与发动机连接。热量传输元件构造成接合燃料箱。 

更特别地，公开了具有发动机和加热系统的燃动工具。该工具构造成接收并预热具有接收部的燃料箱。热量传输元件与发动机连接并构造成接近于燃料箱延伸。 

此外，公开了一种燃料箱，构造成接收具有发动机的燃烧动力工具的热量传输元件。燃料箱包括构造成接收工具的热量传输元件的接收部。 

附图说明

图1为燃烧动力紧固件驱动工具的示意性侧视立体图，为清楚目的以省略部分的形式显示，并示出了以第一可操作结构接合在燃料箱上的第一个实施例的热传输元件；和 

图2为以第二可操作结构接合在燃料箱上的第二个实施例的热传输元件的示意性侧视立体图。 

具体实施方式

现在参见图1，适合与本加热系统结合的燃烧动力紧固件驱动工具总体表示为10。虽然工具10将以上面列出的专利所述的类型进行概述，但是可以预见，其它类型使用燃料箱的工具也可与本发明的加热系统结合。工具10包括主壳体12(隐藏显示)，通常由注模塑料或其它适合的材料制成。在所述工具10中，动力源或发动机14(优选如现有技术已知的燃烧动力驱动源，并且隐藏显示)由动力源或发动机壳体16封闭。 

工具的其它主要部件包括：管口组件18，其接触工具，并且通过管口组件18，紧固件20被驱动；和弹匣，其提供紧固件的供给，并且构造成向管口组件输入紧固件。手柄壳体24表示为固定于或与工具10的主壳体12连接。如现有技术中已知的，手柄壳体24构造成容纳用于控制工具10操作的主要手。手柄壳体24结合触动开关26，触动开关26构造成启动燃烧和现有技术中已知的其它工具功能。工具10还具有燃料箱室(未示出)，其容纳向发动机14提供燃料的燃料箱28。 

工具10包括加热系统30，其构造成预热燃料箱28内的燃料。加热系统30包括热量传输元件32，热量传输元件32具有工具接合部分34，其构造成接合工具10并与发动机14或发动机壳体16连接；和燃料箱接合部36，其构造成接合燃料箱28。由于从发动机14中的燃烧过程传导热量，热量传输元件32向燃料箱28传输热量来预热燃料并防止不希望的气阻。 

由于燃料是挥发的，优选地，由热量传输元件32传输的热量总量应该得到控制。控制传输的热量总量的一个方法是，根据特定材料性能，例如导热性来选择用于热量传输元件32的材料。在优选的实施例中，热量传输元件32 优选是铝，或者是能以小到足以防止燃料过热、但大到足以预热燃料从而在寒冷气候中防止气阻的速率，从发动机14向燃料箱28传输热量的任何其它材料。而且，其它材料可以用于或添加于热量传输元件32以阻止热量传输。 

在优选实施例中，热量传输元件32包括位于燃料箱接合部36的散热片38。散热片38优选通常为细长状，并优选通常平行于燃料箱28延伸。由于散热片38具有至少一个，优选两个构造成接触燃料箱28的接触面40，散热片38提供了用于热传导的表面积。作为基本原理，接触面40的表面积越大，通过传导从发动机14向燃料箱28传输热量的能力越大。 

虽然热量传输元件32被描述成具有通常的T形，可以理解，能使热量从工具接合部34传输到燃料箱接合部36的任何形状或结构都是可以预见的。优选地，热量传输元件32接触工具10并在发动机壳体16或发动机14处从工具10向燃料箱接合部分30延伸比较短的距离。如果传输元件32过长，那么传导的热量的总量可能被消散到周围环境里，从而传输的热量的总量可能会不够用来防止气阻。作为基本原理，接触表面积越大并且从工具接合部34到燃料箱接合部36的距离越短，热量传输能力越强。 

燃料箱28具有基本圆柱形主体42，并包括柱体端部44和与柱体端部44对置的底端46，如现有技术已知的，燃料从柱体端部44配发。燃料箱28还包括接收部48。在优选的实施例中，燃料箱28上的相应的接收部48为狭槽50，构造成接收散热片38。优选地，狭槽50制成与散热片38的至少一个接触表面40在至少一个接收面52处平齐地结合的形状，以提供足够的表面积，热量将通过该表面积传导。 

狭槽50优选地设置在通常为圆柱形的主体54上，并优选地平行于燃料箱28的纵向轴线‘a’延伸。而且，狭槽50优选地通常从燃料箱外周向燃料箱28的纵向轴线‘a’径向延伸。通常，狭槽50从圆柱形主体表面54向内延伸得越深，传导热量的表面积越大，就能更均匀地加热燃料箱的内容物。 

虽然优选的狭槽50通常为矩形截面，但是可以预见，狭槽可以是其它形状，例如弧形、三角形或其它任何形状。优选地，狭槽50的形状构造成接收散热片38。而且，虽然狭槽50描述成延伸圆柱形主体的全部长度，但是更短的长度也是可以预见的。在可选的实施例中，狭槽50可以沿非径向方向延伸、 可以具有不同的取向或可以设置在燃料箱28的底端46处。 

参见图2，描述了加热系统的第二个实施例，并总体用56表示。系统56中与系统30相同的部件用相同的附图标记表示。系统56包括具有工具接合部60和燃料箱接合部62的热量传输元件58。燃料箱接合部62包括探头64，其优选构造成能由燃料箱28接收的结构。与散热片38(图1)类似，探头64与工具接合部60相对地设置，并构造成接合燃料箱28并向燃料箱28传输热量。而且，探头64还优选包括具有良好导热特性的材料，例如铝。 

在优选的实施例中，探头64通常为圆柱形，具有长度‘L’，并优选构造成插入燃料箱28上的接收部66。虽然狭槽50在此处是适合的，但是在本例中，燃料箱28上的相应的接收部66为设置在燃料箱上的通孔68或沉孔(未示出)。通孔68设置成在底端46上具有第一孔70，并通常平行于穿过燃料箱的纵向轴线‘a’延伸到柱体端部44上的第二孔72。由于柱体通常设置在纵向轴‘a’上或在纵向轴线‘a’附近，那么，优选地，通孔68应接近于轴线‘a’，但从轴线‘a’径向移动距离‘d’。但是，通孔与轴线‘a’越近，燃料箱28内的燃料将预热得越均匀。 

当探头64延伸进入通孔68或可选的沉孔时，优选地，探头包括至少一个构造成接触接收部66的接触表面74。优选地，探头64通常为圆柱形，具有比通孔68的直径稍小的直径‘b’，以提供围绕探头的连续的接触表面74。通常地，探头64接触接收部66的表面越多，或在接受部内的探头的长度‘L’部分的比例越大，热量传输能力越强。 

虽然通常将探头64描述为圆柱形，并构造成结合在平行于轴线‘a’的相应的圆柱形接收部66内，但是，可以预见，任何形状和取向的探头可以用来向燃料箱28传输热量。此外，接收部66的形状和取向也可以变化，而不脱离本发明的范围并在其更宽的方面内。 

参见图1和图2，还可以预见，热传输元件32、58可以不是仅被接近于燃料箱28设置，来通过周围环境向燃料箱传输热量。进一步，可以预见，接收部48、66可以构造成接近于但不接触热量传输元件32、58。 

在两个优选实施例中，当热量传输元件32、58接合在燃料箱28上时，能防止燃料箱转动。因此，这减小了燃料箱28转动时可能发生的燃料泄露的可 能性。如果热量传输元件32、58破裂，可能意味着燃料箱28已被转动和/或损坏。进一步，如果热量传输元件32、58破裂，可能意味着工具的其它部分损坏了。 

由于这些原因，工具10还包括热量传输元件完好传感器76，其构造并设置成感测热量传输元件32、58的完好性。传感器76优选设置在热量传输元件32、58上或可操作地接近热量传输元件32、58。通过沿元件发射阻抗电流或涡流、通过计量元件的机械运动或任何其它电连接类型的传感装置，该传感器监控元件32、58的状态。在优选实施例中，如果热量传输元件32、58由例如燃料箱28的受迫转动而损坏，那么传感器76就会感应到电流的变化。如果热量传输元件32、58是完好无损的，传感器76就会向例如工具10中的中央处理器的控制元件78(图1)发送信号，以指示工具的点火可以进行。如果热量传输元件32、58不是完好无损的，传感器76就会向工具10，例如向控制元件78或单独的电子燃料注入微处理器(未示出)发出信号，以指示不应生成发动机火花，从而阻止工具点火。 

虽然在此描述了具有加热系统和燃料箱的本发明的燃烧动力工具的特定实施例，但是本领域的技术人员可以理解，可以对其进行变化和改进而不脱离本发明的更宽的方面和如下面的权利要求所提出的本发明。 

Claims (20)

1.一种燃烧动力工具，具有发动机和加热系统，所述工具用于接收并预加热燃料箱，包括：

热量传输元件，用以从所述发动机向所述燃料箱传导热量；

其中，所述燃料箱具有接收部，并且

其中，所述热量传输元件具有工具接合部和燃料箱接合部，所述工具接合部与所述发动机连接，所述燃料箱接合部与所述燃料箱的接收部接合。

2.如权利要求1所述的燃烧动力工具，其中，所述工具接合部用于接合工具并从工具传导热量。

3.如权利要求2所述的燃烧动力工具，其中，所述热量传输元件的所述燃料箱接合部为散热片，构造成与所述燃料箱接合。

4.如权利要求3所述的燃烧动力工具，其中，所述散热片具有至少一个表面，用于在接收部中接触燃料箱。

5.如权利要求2所述的燃烧动力工具，其中，所述热量传输元件的所述燃料箱接合部包括探头，构造成与燃料箱接合。

6.如权利要求5所述的燃烧动力工具，其中，所述探头具有至少一个表面，用于接触燃料箱的接收部。

7.如权利要求1所述的燃烧动力工具，其中，所述热量传输元件由一种材料构成，该材料能以慢得足以防止燃料过热、但快得足以预热燃料以在寒冷气候中防止气阻的速度，从发动机向燃料箱传输热量。

8.如权利要求1所述的燃烧动力工具，其中，所述热量传输元件由铝构成。

9.如权利要求1所述的燃烧动力工具，进一步包括热量传输元件完好传感器，用于感测所述热量传输元件的完好性。

10.如权利要求9所述的燃烧动力工具，其中，所述热量传输元件完好传感器连接于工具，用于向工具发送信号以指示工具可以射击。

11.一种燃烧动力工具，具有发动机和加热系统，所述工具用于接收并预热燃料箱，包括：

热量传输元件，用以从发动机向燃料箱传输热量；其中，

所述燃料箱具有接收部，

所述热量传输元件构造成接近所述燃料箱延伸并且具有工具接合部和燃料箱接合部，所述工具接合部与所述发动机连接，所述燃料箱接合部与所述燃料箱的接收部接合；

所述燃烧动力工具具有主壳体，

所述燃料箱、所述发动机和所述热量传输元件位于所述主壳体中。

12.一种燃料箱，用于具有发动机的燃烧动力工具中，包括：

热量传输元件，具有工具接合部和燃料箱接合部；

接收部，用于接收所述工具的热量传输元件，以接收来自发动机的热量；

其中，所述热量传输元件的工具接合部与所述发动机连接，所述热量传输元件的燃料箱接合部与所述燃料箱的接收部接合。

13.如权利要求12所述的燃料箱，其中，所述接收部用于接触所述工具的所述热量传输元件。

14.如权利要求12所述的燃料箱，其中，所述接收部设置在接近所述工具的所述热量传输元件的位置。

15.如权利要求12所述的燃料箱，其中，所述接收部为狭槽。

16.如权利要求15所述的燃料箱，其中，所述狭槽平行于所述燃料箱的纵轴延伸。

17.如权利要求15所述的燃料箱，其中，所述狭槽朝向燃料箱的纵轴径向延伸。

18.如权利要求12所述的燃料箱，其中，所述接收部为沉孔或通孔之一。

19.如权利要求18所述的燃料箱，其中，所述沉孔或所述通孔之一设置在接近燃料箱纵轴的位置，并且平行于燃料箱的纵轴延伸。

20.如权利要求12所述的燃料箱，其中，所述接收部用于当热量传输元件与所述接收部接合时，防止燃料箱转动。

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