CN101992443A - 一种气动钉锤 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气动钉锤，包括供气装置、气缸、活塞、换向阀、活塞复位装置和击打装置；气缸内设置用于分隔第一腔室和第二腔室的活塞，活塞杆气密的穿过第二腔室与击打装置连接，在气缸上设置排气口C3；换向阀可移动的阀芯被第一腔室或第二腔室内压力的交替变化所产生的压力差所驱动产生移动，选择性的接通或断开气缸第一腔室或第二腔室与压缩空气的联通；利用换向阀与活塞往复运动的配合，切换气缸第一腔室与第二腔室的进气和排气，实现活塞的自动换向；通过活塞在气缸内的往复运动，驱动活塞往复运动并带动与活塞杆相连的击打装置往复运动，达到击打圆钉的目的。本发明提供了一种高效率、专业、可自动完成圆钉击打的气动钉锤。

Description

一种气动钉锤

技术领域

本发明涉及一种钉子的自动击打装置，特别是一种木工用的圆钉自动击打安装工具。 

背景技术

目前，市场上的钉锤都是依靠手工击打的方式来完成钉钉子的过程，在作业过程中，操作人员挥动钉锤击打钉子的底部，使得钉子嵌入需要固定的物体内部，这种方式使用上有局限性。首先，通过钉锤钉钉子需要很大的力才可以将钉子钉入，劳动强度大。其次，通过钉锤击打的方式钉钉子需要用手指扶住钉子的中部位置，在击打过程中，一旦有所偏差，容易击打到手指，造成伤害事故，其安全性较低。最后，即使对于专业木工人员而言，如果每天都需要钉大批量的钉子，即使是技术熟练的工人，在需要保证精确度的前提下，每分钟也难以通过手工击打的方式钉20个以上的钉子，工作效率也低下。因此，在现有技术中，还没有一种能够实现通过自动的方式完成钉子击打过程的动力工具。 

发明内容

本发明针对现有技术不足，提出一种高效率、可自动完成钉子击打的气动钉锤。 

为实现上述目的，本发明采用压缩空气驱动，属于气动工具。包括供气装置、具有第一腔室、第二腔室的气缸、活塞、换向阀、活塞复位装置和击打装 置；供气装置由进气管1、进气管2、进气管3、进气管4和进气开关组成；气缸内设置有用于分隔所述第一腔室和第二腔室的活塞；活塞的活塞杆气密的穿过第二腔室与击打装置相连接，在气缸上设置排气口C3，在气缸第一腔室顶部设置进气口C1，在气缸的第二腔室上设置进气口C2；在换向阀上设置进气口P、通气口P1、通气口P2；进气管1经进气开关接进气管2，进气管2的另一端接换向阀上的进气口P、换向阀上的通气口P1经进气管3与设置在气缸第一腔室顶部上的进气口C1气密联接，换向阀上的通气口P2经进气管4与设置在气缸第二腔室上的进气口C2气密联接。本发明利用换向阀与活塞往复运动的配合，切换气缸第一腔室与第二腔室的进气和排气，实现活塞的自动换向。通过活塞在气缸内的往复运动，关闭和打开排气口C3，从而引起气缸第一腔室与第二腔室气压的交替变化，交替变化的气压驱动换向阀阀芯的移动，进而交替的接通和关断进入第一腔室与第二腔的压缩空气，实现活塞在气缸内的往复循环，与活塞杆联动的击打装置也进行往复的击打，自动循环完成对圆钉敲击安装。 

本发明的进一步改进在于，换向阀由阀体、阀芯、阀密封面A、密封圈、阀密封面B组成；密封圈嵌入设置在阀芯两个端面的凹槽内，分别正对通气口P1和P2，阀体上设置阀密封面A和阀密封面B，密封圈的面积能够覆盖阀密封面A和阀密封面B，阀芯与阀体上的导向孔同心，并呈间隙配合，阀芯可在阀体导向孔内沿轴线自由移动；阀芯至少有两个工作位置；当阀芯移向第一工作位置时，阀密封面A与密封圈贴合密封，当阀芯移向第二工作位置时，阀密封面B与密封圈贴合密封。 

本发明的进一步改进还在于，气缸上的排气口C3的设置靠近需活塞行程的末端，以保证所需要的打击行程长度。 

本发明的进一步改还进在于，当没有压缩空气通入所述的换向阀时，阀芯 处于第一工作位置。 

本发明的进一步改还进在于，活塞有一个初始位置，当活塞处于初始位置时，排气口C3被隔离第二腔室一侧。 

本发明的进一步改进还在于，击打装置还连接有用于使所述的击打装置自动复位的复位弹簧。 

本发明的进一步改进还在于，活塞复位装置与击打装置共用复位弹簧复位。 

本发明的进一步改进还在于，设置有一个钉子夹持器。钉子夹持器包括一个容置钉子的钉子容置腔、用于加紧钉子的夹紧部件、与所述的气动钉锤相连接的连接部。随着钉子的推入，钉子夹持器可沿(导向装置)气缸轴线方向滑动。 

本发明的进一步改进还在于，供气装置还设置有用于接通或断开压缩空气的进气开关。 

本发明的积极效果是： 

1、采用供气装置控制钉锤的开启与关闭，利用压缩空气驱动自动完成对圆钉敲击安装，取代人力劳动； 

2、提高了圆钉敲击安装的效率和质量； 

3、钉子夹持器自动夹钉，使用简单方便，解决了传统手工作业过程中的不便利性和安全性问题； 

4、利用换向阀与活塞往复运动的配合，切换气缸第一腔室与第二腔室的进气和排气，实现活塞的自动换向，性能可靠，精密度高。 

附图说明

图1为本发明气动钉锤结构示意图。 

图2为本发明换向阀的结构示意图。 

图中： 

1、供气装置；2、气缸；3、活塞；4、换向阀；6、击打装置；7、复位弹簧；8、钉子夹持器；11、进气管1；12、进气管2；13、进气开关；14、进气管3；15、进气管4；21、第一腔室；22、第二腔室；25、进气口C1；26、进气口C2；27、排气口C3；31、活塞杆；40、阀体；41、阀芯；42、阀密封面A；43、密封圈；44、阀密封面B；47、进气口P；48、通气口P1；49、通气口P2。 

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。 

参见附图1和附图2， 

一种气动钉锤，包括供气装置1、具有第一腔室21、第二腔室22的气缸(2)、活塞3、换向阀4、活塞复位装置5和击打装置6；供气装置1由进气管1(11)、进气管2(12)、进气管3(14)、进气管4(15)和进气开关13组成；气缸2内设置有用于分隔所述第一腔室21和第二腔室22的活塞3；所述活塞3的活塞杆31气密的穿过所述的第二腔室22与击打装置6相连接，在气缸2上设置排气口C3(27)，在气缸2第一腔室顶部设置进气口C1(25)，在气缸2的第二腔室22上设置进气口C2(26)；在换向阀4上设置进气口P(47)、通气口P1(48)、通气口P2(49)；进气管1(11)经进气开关13接进气管2(12)，进气管2(12)的另一端接换向阀4上的进气口P(47)、换向阀4上的通气口P1(48)经进气管3(14)与设置在气缸2第一腔室21顶部上的进气口C1(25)气密联接， 换向阀4上的通气P2(49)经进气管4(15)与设置在气缸2第二腔室22上的进气口C2(26)气密联接。 

本实施例换向阀4与活塞3往复运动的配合，切换气缸2第一腔室21与第二腔室22的进气和排气，实现活塞3的自动换向。通过活塞3在气缸2内的往复运动，关闭和打开排气C3(27)，从而引起气缸2第一腔室21与第二腔室22气压的交替变化，交替变化的气压驱动换向阀4阀芯41的移动，进而交替的接通和关断进入第一腔室21与第二腔室22的压缩空气，实现活塞3在气缸2内的往复循环，与活塞杆31联动的击打装置6也进行往复的击打，自动循环完成对圆钉敲击安装。 

换向阀4由阀体40、阀芯41、阀密封面A(42)、密封圈43、阀密封面B(44)组成；密封圈43嵌入设置在阀芯41两个端面的凹槽内，分别正对通气P1(48)和P2(49)，阀体40上设置阀密封面A(42)和阀密封面B(44)，密封圈43的面积能够覆盖阀密封A(42)和阀密封面B(44)，阀芯41与阀体40上的导向孔同心，并呈间隙配合，阀芯41可在阀体40导向孔内沿轴线自由移动；阀芯41至少有两个工作位置；当阀芯41移向第一工作位置时，阀密封面A(42)与密封圈43贴合密封，当阀芯41移向第二工作位置时，阀密封面B(44)与密封圈43贴合密封。 

在开机启动时，打开进气开关13，阀芯移向第一工作位置，换向阀4关闭进气管P(47)与通气P2(49)的连通，隔断压缩空气进入气缸第二腔室22；打开进气管P(47)与通气P1(48)的连通，压缩空气流经进气管3(14)、进气口C1(25)进入气缸2第一腔室21，推动处于初始位置的活塞3向第二腔室22方向移动。 

气缸2上的排气C3(27)的设置靠近需活塞3行程的末端，以保证所需 的击打行程，当活塞3移至第一腔室一侧的密封面越过排气口C3(27)时，第一腔室21经排气口C3(27)与大气连通，致使第一腔室内的压力迅速降低，这时，活塞3连同活塞杆31靠惯性向前冲击。 

在活塞3连同活塞杆31靠惯性向前冲击的同时，第二腔室22内的空气被压缩，经进气口C2(26)，进气管4(15)，直达通气口P2(49)，这时，阀芯41受气缸2第二腔室22的气压推动，移向通气口P1(48)一侧，关闭通气口P1(48)与进气口P(47)的联通，隔断压缩空气进入气缸第一腔室21，同时接通通气口P2(49)与进气口P(47)的联通。这时，来自进气口P(47)的压缩空气经进气管4(15)、进气口C2(26)进入第二腔室22，推动活塞向第一腔室21方向移动。当活塞位于第二腔室一侧的密封面越过排气口C3(27)时，第二腔室22经排气口C3(27)与大气连通，致使第二腔室内的压力迅速降低，活塞3连同活塞杆31靠惯性向第一腔室冲击的同时，第一腔室21内的空气被压缩，直达通气口P1(48)，这时，阀芯41受气缸2第一腔室21的气压推动移向通气口P2(49)一侧，关闭通气口P2(49)与进气口P的联通，隔断压缩空气进入气缸第二腔室22，同时接通通气口P1(48)与与进气口P(47)的联通，开始第二轮的工作循环。 

换向阀与活塞往复运动的配合，切换气缸第一腔室与第二腔室的进气和排气，实现活塞的自动换向，活塞在气缸内的往复运动，关闭和打开排气口C3，从而引起气缸第一腔室与第二腔室气压的交替变化，交替变化的气压驱动换向阀阀芯的移动，进而交替的接通和关断进入第一腔室与第二腔的压缩空气，实现活塞在气缸内的往复循环。与活塞杆联动的击打装置也进行往复击打，自动循环完成对圆钉敲击安装。击打装置6还连接有用于使击打装置6自动复位的复位弹簧7。 

活塞复位装置的功能是：在停机后使活塞回复到初始位置，即本实施例采用击打装置的复位弹簧使活塞复位。也可以利用其他复位方法，结合活塞复位装置实现钉锤的安全操作。如可以利用击打前圆钉触及被钉物体的力，推动活塞杆使活塞复位。 

为便于和安全操作，还设置有一个钉子夹持器8。钉子夹持器8包括一个容置钉子的钉子容置腔、用于加紧钉子的夹紧部件、与气动钉锤的连接部相滑动连接。钉子夹持器8可沿气缸轴线方向滑动，以便在装置击打过程中，随着钉子的未钉入部分的缩短，逐步向击打相反的方向滑动，使锤头始终能够击打到顶头直至钉子完全被钉入物体之中。 

通过上述实施方式，不难看出本发明是一种高效、可自动进行钉子捶打的气动钉锤。 

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰均涵盖在本发明的保护范围内。 

Claims (8)

1.一种气动钉锤，其特征在于：包括供气装置(1)、具有第一腔室(21)、第二腔室(22)的气缸(2)、活塞(3)、换向阀(4)、活塞复位装置(5)和击打装置(6)；所述的供气装置(1)由进气管1(11)、进气管2(12)、进气管3(14)、进气管4(15)和进气开关(13)组成；所述的气缸(2)内设置有用于分隔所述第一腔室(21)和第二腔室(22)的活塞(3)；所述活塞(3)的活塞杆(31)气密的穿过所述的第二腔室(22)与击打装置(6)相连接，在气缸(2)上设置排气口C3(27)，在气缸(2)第一腔室顶部设置进气C1(25)，在气缸(2)的第二腔室(22)上设置进气口C2(26)；在所述的换向阀(4)上设置进气P(47)、通气P1(48)、通气P2(49)；进气管1(11)经进气开关(13)接进气管2(12)，进气管2(12)的另一端接换向阀(4)上的进气口P(47)、换向阀(4)上的通气P1(48)经进气管3(14)与设置在气缸(2)第一腔室(21)顶部上的进气口C1(25)气密联接，换向阀(4)上的通气口P2(49)经进气管4(15)与设置在气缸(2)第二腔室(22)上的进气C2(26)气密联接。

2.根据权利要求1所述的气动钉锤，其特征在于：所述的换向阀(4)由阀体(40)、阀芯(41)、阀密封面A(42)、密封圈(43)、阀密封面B(44)组成；密封圈(43)嵌入设置在阀芯(41)两个端面的凹槽内，分别正对通气口P1(48)和P2(49)，阀体(40)上设置阀密封面A(42)和阀密封面B(44)，密封圈(43)的面积能够覆盖阀密封面A(42)和阀密封面B(44)，阀芯(41)与阀体(40)上的导向孔同心，并呈间隙配合，阀芯(41)可在阀体(40)导向孔内沿轴线自由移动；阀芯(41)至少有两个工作位置；当阀芯(41)移向第一工作位置时，阀密封面A(42)与密封圈(43)贴合密封，当阀芯(41)移向第二工作位置时，阀密封面B(44)与密封圈(43)贴合密封。

3.根据权利要求2所述的气动钉锤，其特征在于：当没有压缩空气通入所述的换向阀(4)时，阀芯(41)处于第一工作位置。

4.根据权利要求1所述的气动钉锤，其特征在于：所述的气缸(2)上的排气口C3的设置靠近需活塞(3)行程的末端。

5.根据权利要求1所述的气动钉锤，其特征在于：所述的活塞(3)有一个初始位置，当活塞(3)处于初始位置时，排气口C3(27)被隔离第二腔室(22)一侧。

6.根据权利要求1所述的气动钉锤，其特征在于：所述的击打装置(6)还连接有用于使所述的击打装置(6)自动复位的复位弹簧(7)。

7.根据权利要求1所述的气动钉锤，其特征在于：所述的活塞复位装置(5)与击打装置(6)共用复位弹簧(7)复位。

8.根据权利要求1所述的气动钉锤，其特征在于：还设置有一个钉子夹持器(8)；所述的钉子夹持器(8)包括一个容置钉子的钉子容置腔、用于加紧钉子的夹紧部件、与所述的气动钉锤相连接的连接部；所述的钉子夹持器(8)可沿所述的气缸轴线方向滑动。

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