CN102069474B - 具有空射锁定器的紧固件驱动器 - Google Patents

Abstract

一种紧固件驱动器，包括壳体和构造为保持多个紧固件的料匣。驱动器组件位于壳体内并被构造为提供将多个紧固件中的一个从料匣排出的排出力。该装置进一步包括构造为围绕枢轴线在非锁定位置和锁定位置之间枢转的锁定组件。该枢轴线构造为当工件接触元件被压下时相对于壳体移动。当锁定臂位于锁定位置时，驱动组件被阻止提供排出力。当料匣内紧固件处于低水平时，枢转臂从非锁定位置移到锁定位置。

Description

具有空射锁定器的紧固件驱动器

技术领域

本发明涉及动力工具的领域，尤其涉及用于将紧固件驱入工件的装置。

背景技术

紧固件如钉子和卡钉，通常用于范围从手工艺到建筑构造的工程中。尽管手动地将所述紧固件驱入工件内是可行的，但是当参与的工程要求大量紧固件和/或大型紧固件时，使用者很快就会变得疲劳。此外，将较大的紧固件准确地驱入工件内经常要求来自手动工具的不止一次的撞击。

根据手动驱动工具的缺陷，已经开发了用于将紧固件驱入工件的动力辅助装置。承包商和房主通常使用这样的装置以将范围从用于小工程的角钉到用于构架和其它建筑工程的普通钉子驱动紧固件。传统地，压缩空气被用来为动力辅助(气动)装置提供动力。然而，其它动力源，比如直流电机也已被使用。

多种安全结构已被加入气动和其它动力的射钉枪中。这样的装置通常被称为工件接触元件(work contact element)(WCE)。WCE被组合到射钉枪，其设计用于阻止射钉枪的无意的发射。WCE通常是一种弹簧加载机构，其沿着射钉枪的驱动钉子的部分向前延伸。在操作中，WCE被推压到将要驱入钉子的工件上。当WCE被推压到工件时，WCE压缩弹簧并且产生被传输到触发组件的轴向运动。该轴向运动用于重新配置一安全装置，也称为触发无效机构，以便通过射钉枪的扳机启动一组射钉。

尽管WCE在用于阻止射钉枪的不经心的发射方面非常有效，但WCE的位置可能有问题。具体来说，WCE阻挡了操作者对于将钉子或其它紧固件驱入工件的位置的视野。对于要求将紧固件驱入精确位置的工程，由WCE引起的视线干扰可能导致紧固件被驱入到工件的不精确的位置。

另一种组合到动力打钉机的安全装置是空射锁定器。当容纳钉子或其它紧固件的料匣是空的或者仅剩余少量紧固件时，空射锁定器阻止发射。既然当料匣内没有紧固件时装置的发射可能会减少工具寿命，因此该零件是有用的并且可以阻止用户必须修理的对于工件的损害。在过去的装置中，空射锁定机构包括枢转臂，当料匣达到低的水平时，该枢转臂被用于阻塞WCE的行径。枢转臂阻止WCE被压下，继而，阻止扳机被压下，这样，当紧固件料匣是空的时射钉枪不能发射。

在过去的组合有空射锁定机构的射钉枪中，射钉枪的机头必须是大体积和大型的以适应WCE装置和空射锁定机构之间的相互作用。这进一步阻挡了操作者的视野并且减少了装置的可操作性。

所需要的是可用于阻止射钉枪的无意发射、同时提供给操作者关于紧固件驱入位置的自由视野的安装系统。进一步，需要一种构造为与WCE装置一起使用的空射锁定机构，其顾及减少机头尺寸并且增大用户的视野。

发明内容

根据紧固件驱动器的至少一个实施例，提供了一种流线型紧固件驱动装置，其包括壳体和构造为保持多个紧固件的料匣。驱动器组件设置在壳体内，并被设定用于提供使多个紧固件中的一个从料匣中排出的排出力。该装置进一步包括锁定组件，其被构造为围绕枢轴线在非锁定位置和锁定位置之间枢转。枢轴线被构造为相对于壳体移动。当锁定臂位于锁定位置时，阻止驱动器组件提供排出力。在至少一个实施例中，装置进一步包括从壳体延伸并且可在伸展位置和缩进位置之间移动的工件接触元件。当工件接触元件处于伸展位置时，阻止驱动器组件提供排出力。同样，工件接触元件在伸展位置和缩进位置之间的移动导致枢轴线相对于壳体的移动。

根据至少一个实施例，紧固件驱动器包括构造为保持多个紧固件的料匣，和构造为使多个紧固件中的一个从料匣中排出的驱动器组件。工件接触元件构造为在第一位置和第二位置之间移动。当工件接触元件位于第二位置时，允许驱动器组件排出紧固件，而当工件接触元件位于第一位置时，阻止排出紧固件。锁定机构连接到工件接触元件，并被构造为当工件接触元件在第一位置和第二位置之间移动时随着工件接触元件一起移动。锁定机构构造为从非锁定位置移动到锁定位置。当锁定机构位于锁定位置时，阻止工件接触元件移动到第二位置。在至少一个实施例中，锁定机构被构造为根据保持在料匣内的紧固件的数量和尺寸从非锁定位置移动到锁定位置。

根据紧固件驱动器的至少一个实施例，提供一种装置，包括构造为可使保持在料匣内的紧固件通过的机头。工件接触元件从机头延伸。工件接触元件可在伸展位置和缩进位置之间移动。深度调节结构连接到工件接触元件，这样深度调节机构的移动导致工件接触元件在伸展位置的移动。另外，锁定机构连接到深度调整机构，锁定机构可在非锁定位置和锁定位置之间移动。当锁定机构位于锁定位置时，锁定机构被构造为阻止工件接触元件从伸展位置移动到缩进位置。在至少一个实施例中，深度调节机构的转动导致工件接触元件的线性移动。而且，当工件接触元件从伸展位置向缩进位置移动时，锁定机构被构造为沿线性方向移动。

根据紧固件驱动器的至少一个实施例，提供一种用于驱动紧固件的装置，包括：构造为保持多个紧固件的料匣；构造为使多个紧固件中的一个从料匣中排出的驱动器组件；构造为在第一位置和第二位置之间移动的工件接触元件，其中当工件接触元件位于第二位置时，允许驱动器组件排出紧固件，而当工件接触元件位于第一位置时，阻止排出紧固件；以及连接到工件接触元件并被构造为当工件接触元件在第一位置和第二位置之间移动时与工件接触元件一起移动的锁定机构，锁定机构构造为从非锁定位置移动到锁定位置，其中当锁定机构位于锁定位置时，工件接触元件被阻止移动到第二位置。

其中锁定机构被构造为根据保持在料匣内的紧固件的数量和尺寸从非锁定位置移动到锁定位置。

其中锁定机构包括构造为在锁定位置和非锁定位置之间移动的枢转臂。

其中枢转臂被弹簧偏压向非锁定位置，并且当料匣内紧固件数量达到低水平时，枢转臂被料匣推压向锁定位置。

其中枢转臂包括一表面，当枢转臂位于锁定位置并且工件接触元件从第一位置向第二位置移动时，该表面被构造为与固定连接到壳体的一凸缘接合。

该装置进一步包括可转动的深度调节机构，其中深度调节机构的转动调节工件接触元件的伸展位置，并且其中工件接触元件和锁定机构都连接到该可转动的深度调节机构。

其中工件接触元件与深度调节机构的轴螺纹啮合，使得轴的转动导致工件接触元件的线性运动，并且其中轴可转动地连接到锁定机构，使得轴相对于锁定机构可转动。

根据紧固件驱动器的至少一个实施例，提供了一种用于驱动紧固件的装置，包括：构造为使紧固件通过的机头；从机头延伸的工件接触元件，该工件接触元件可在伸展位置和缩进位置之间移动；连接到工件接触元件的深度调节机构，使得深度调节机构的运动导致工件接触元件在伸展位置的移动；以及连接到深度调节机构的锁定机构，该锁定机构可在非锁定位置和锁定位置之间移动，其中当锁定机构位于锁定位置时，锁定机构被构造为阻止工件接触元件从伸展位置移动到缩进位置。

其中深度调节机构的转动导致工件接触元件的线性移动。

其中锁定机构被构造为，当工件接触元件从伸展位置移动到缩进位置时，锁定机构沿线性方向运动。

其中空射锁定机构包括枢转臂。

附图说明

图1所示为具有空射锁定器的紧固件驱动器的示例实施例的侧面透视图；

图2所示为具有位于伸展位置并且与空射锁定组件和深度调节机构连接的工件接触元件的图1中紧固件驱动器的机头组件的局部侧视图；

图3所示为具有位于凹进/缩进位置的工件接触元件的图1中紧固件驱动器的机头组件的局部侧视图；

图4所示为从图2的其它元件分离出来的工件接触元件的透视图；

图5所示为从图2的其它元件分离出来的深度调节机构的透视图；

图6所示为从图2的其它元件分离出来的空射锁定组件的透视图；

图7所示为具有位于锁定位置的空射锁定组件的图1的机头组件的局部侧视图；

图8所示为具有与固定于壳体的锁定表面接合的空射锁定组件的图1的机头组件的局部侧视图；

图9A所示为具有将工件接触元件保持在第一深度位置的深度调节机构的图1的机头组件的局部侧视图；

图9B所示为具有将工件接触元件保持在第二深度位置的深度调节机构的图1的机头组件的局部侧视图；

图10示出了位于紧固件驱动器内的图6的空射锁定组件的锁定指的另一侧局部视图，并且示出了与枢转的驱动器安装件关联的锁定指的位置；

图11示出了在阻碍驱动器安装件枢转的位置的图10的锁定指的放大视图；

图12示出了移动到驱动器安装件可以枢转的位置的图11的锁定指。

具体实施方式

为了促进对本发明原理的理解，将参考由附图示出和以下说明书所描述的实施例。可以理解的是，并不因此对本发明的范围做任何限制。进一步可以理解的是，本发明包括对所述实施例的任何改变和改进和包括对本发明所属领域的技术人员来说的本发明原理的进一步应用。

图1示出了用于驱动紧固件的装置100，其包括驱动壳体102和紧固件存储及进给装置104。这里使用的“料匣”一词涉及任何这样的紧固件存储及进给装置。驱动壳体102限定了手柄部分106，扳机108从该部分延伸；以及插座区域110和驱动部分112。在该实施例中的紧固件导引器104被弹簧偏置，以将诸如钉子或者装在料匣盒里的订书钉或者回形针的紧固件连续地相继推入临近驱动部分112的装载位置。插座区域110可用于将压缩空气源或者其它动力源(比如电池)连接到装置100。

与驱动部分112和料匣104相邻的是机头组件114。图2示出了机头组件114、驱动部分112的下部以及料匣104的端部的局部视图。机头组件114包括工件接触元件(WCE)120，其构造为沿着固定到壳体102的机头构架118滑动。WCE 120被构造为相对于壳体102和机头构架118，在如图2所示的伸展位置和图3所示的凹进/缩进位置之间滑动。

正如图4的分离视图最好地示出，WCE 120连接到WCE臂130以形成WCE组件121。在该实施例中，WCE 120构造为弯曲形状的钢丝型件，以至于在钢丝型件的两端124、126之间形成钝触头122。钢丝型件的一端126被插入到WCE臂130的插槽132内，以将WCE 120刚性连接于WCE臂130。

继续参见图4，WCE臂130在其与插槽132相反的一端具有环形导向件134。环形导向件134限定了孔136并且该孔136内部具有螺纹。开口138也形成于WCE臂130的环形导向件端上。

现在参见图2和图5，WCE组件121连接到深度调节机构141。深度调节机构141包括连接于可转动地设置在中心杆142上的套筒140的拨盘156(见图2)。中心杆142包括连接于第二圆柱部分150的第一圆柱部分144。第二圆柱部分具有比第一圆柱部分更大的直径，这样在第一部分144和第二部分150之间形成肩部。中心杆142还包括颈部152和头部154。

套筒140可转动地设置于中心杆142上，中心杆142的第一圆柱部分144完全地延伸穿过套筒140。套筒140包括圆柱状螺纹段146和多面体段148。拨盘156可滑动地安装在多面体段148上。拨盘156是具有凸边的盘形。这使得用于易于转动拨盘156。拨盘156的转动使得套筒140相对于中心杆142转动。

套筒140的螺纹段146穿过WCE臂130的环形导向件134插入并且螺纹地啮合于WCE臂130的环形孔136。因此，由于WCE组件的环形导向件134上的螺纹与套筒140的螺纹段146的互补螺纹相啮合，拨盘156和套筒140的转动将导致WCE臂130的线性运动。

现在参见图2和图6，深度调节机构141可转动地连接到空射锁定组件161。正如图6的分离视图最好地示出，空射锁定组件161包括下部锁定臂160，其围绕枢轴166可枢转地连接于锁定块170。锁定块170包括主体部分172，以及从主体部分172延伸出的弯头174。弯头174连接于从主体部分向外延伸的锁定指176。当图2所示组装装置100时，锁定指176延伸穿过WCE组件121的开口138。

锁定块170还包括构造为接收中心杆142的第一圆柱部分144的端部的钻孔(未示出)。第一圆柱部分144的端部紧固于钻孔内，这样中心杆142固定地连接于锁定块172。深度调节机构141的套筒140在锁定块172和中心杆142的第二圆柱部分150之间可转动地被限制在中心杆142上。通过这种方式，深度调节机构141的套筒140可转动地连接到锁定机构161。进一步地，如图2可参见到的，由于WCE组件121连接到深度调节机构141，WCE组件121因此也连接到锁定机构161。

继续参见图6，锁定臂160围绕枢轴166可枢转地连接于锁定块170。因此，锁定臂160的一端包括允许枢轴166穿过锁定臂160的孔。锁定臂的另一端包括支脚162。如下参考图7和图8更详细地进行阐述，支脚162提供了阻止WCE 120凹进的表面并且因此阻止了驱动器发射。

锁定臂160可在如图2和图3所示的向后的“未锁定”位置和在如图7和图8所示的向前的“锁定”位置之间枢转。弹簧168装配在枢轴166上并且将锁定臂160向着如图2和图3所示的未锁定位置偏置。料匣104内的加载弹簧随动件158将紧固件推向机头114。

在操作中，WCE组件121，空射锁定机构161和深度调节机构141都连接在一起并且作为一个单元工作，用于为装置100提供不同的特性。图2和图3大致示出了当WCE 120从伸展位置移动到缩进位置时这些元件的操作。在图2中，WCE 120处于伸展位置。当WCE 120从如图2所示的伸展位置移动到如图3所示的缩进位置时，WCE臂130随WCE 120一起移动并且沿线性方向缩进到驱动壳体102内。WCE臂130连接到深度调节机构的套筒140，这样套筒140也随着WCE臂130一起移动。当套筒140沿线性方向移动时，空射锁定机构的锁定块170、枢轴166和枢转臂160也都沿着线性方向移动。由于图3中枢转臂160位于非锁定位置，枢转臂160的支脚162避开设置在机头114内且相对于壳体102固定的凸缘116。特别地，当WCE 120移动到缩进位置时，枢转臂160的支脚162允许经过凸缘116。当枢转臂160和连接的锁定块170允许经过凸缘时，正如参考图10-12在下面的段落里阐述的，锁定指176被移动到不会阻止装置100发射的位置。

图10-12示出了装置100的另一侧的视图，以示出当WCE 120从图2的伸展位置移动到图3的缩进位置时锁定指176的运动。如图10所示，装置100包括驱动组件200，其包括直流电机202、飞轮204、驱动块206、驱动叶片208。飞轮204设置在可枢转的安装件210(在图10中以虚线高亮标注)上并且被构造为围绕枢轴线211转动。安装件210又被构造为围绕枢转点212枢转。

当使用者扣扳机108时，直流电机202供给能量并且将能量通过传动带传输给飞轮204。一旦达到预定飞轮速度，螺线管214产生能量，导致柱塞216移动与安装件210接触。柱塞216推动安装件210和转动的飞轮204使其向着驱动块206枢转。当转动的飞轮204与驱动块206接触后，驱动块206和所连接的驱动叶片208被向着机头推进。当驱动块206和叶片208被发射后，驱动叶片208撞击位于料匣104末端的紧固件并且将该紧固件从装置100排出去。美国专利申请序号12/191,960披露了一个类似的配置，在此整体并入其内容。比外，尽管图10的驱动组件包括直流电机和飞轮，可以理解的是任何其它不同的驱动组件都是可行的。

现在特别参见图11，当WCE 120位于伸展位置时，所连接的锁定指176位于安装件210的枢转路径上，并且阻挡安装件210向着驱动块206枢转。然而，如图12所示，当WCE 120位于缩进位置时，所连接的锁定指176移出安装件210的路径，允许安装件向着驱动块206枢转并且使装置发射。

现在参见图7和8，图示的空射锁定组件161具有移动到锁定位置的枢转臂160。当料匣104达到紧固件的低水平，比如，根据紧固件尺寸以及预定装置配置，仅有一个或两个紧固件或者没有紧固件时，枢转臂160移动到该位置。特别地，当每个紧固件被从料匣排出后，弹簧驱动的随动件158更近一步地向着枢转臂160移动。当料匣104达到紧固件的低水平时，随动件158接触枢转臂160。随动件158接下来的运动推动枢转臂160围绕轴166枢转并且将枢转臂推到图7中的锁定位置。由于随动件158在临近枢轴166处与枢转臂160接触，机械上可以实现的好处是枢转臂的支脚端移动距离比随动件158大，使得枢转臂160的支脚端可以迅速地到达锁定位置。

如图8所示，如果使用者试图压下WCE 120并且操作枢转臂160位于锁定位置的装置100，枢转臂的支脚162与装置的机头114内的固定凸缘116接触，阻止枢转臂160进一步被压入到壳体内。由于WCE 120连接到枢转臂160，这也阻止WCE 120被压入壳体内，并且阻止装置被发射。这样，当料匣内紧固件较少时，空射锁定机构的枢转臂160阻止装置100发射，并且避免空射可能对装置造成的损害。

现在参见图9A和9B，示出了深度调节机构的操作。在图9A和9B中，WCE都位于伸展位置。然而，在图9B中，WCE 120比在图9A中延伸的更远。在图9A和9B之间延伸的两条虚线220.222示出了在两图中WCE120的调整位置。当WCE 120处于图9A所示的深度时，相比WCE 120位于图9B所示的深度，装置100将紧固件驱入工件更远。

为了使使用者将WCE的位置从图9A所示调整到图9B所示，或者相反，使用者仅仅用他或她的手转动拨盘。当拨盘156被转动时，WCE臂130的环形导向件134上的螺纹与套筒140的螺纹段146上的螺纹啮合，以沿着螺纹段146移动WCE臂130。同时，连接于WCE臂130的WCE 120沿线性方向移动，如虚线220所示。然而，如虚线222所示，当通过转动拨盘使WCE 120沿线性方向移动时，空射锁定机构的枢转臂160和所连接的锁定块170并不移动。因此，当枢转臂160位于锁定位置时，在工具被锁定前WCE必须仅仅被压下相同的小段距离，而不管深度调节机构的设置。类似地，当枢转臂位于非锁定位置时，在工具被发射前WCE 120必须被压下相同的距离，而不管深度调节机构的设置。因此，该配置提供了耐用的设计，其给予使用者恒定的反馈，而不管深度调节机构的设置。

尽管本发明在附图和前述说明书中作了详细的说明和描述，在特征上这些应当被考虑为说明性的而不是限制性。需要理解的是这里仅仅给出了优选实施例，所有变化、改进和进一步地应用都在本发明期望保护的构思范围内。

Claims (5)

1.一种用于驱动紧固件的装置，包括：

壳体；

构造为保持多个紧固件的料匣；

构造为提供将多个紧固件中的一个从料匣排出的排出力的驱动器组件；

构造为围绕枢轴线在非锁定位置和锁定位置之间枢转的锁定臂，该枢轴线被构造为相对于壳体沿着线性方向从第一位置移动到第二位置，其中当锁定臂位于锁定位置时，驱动器组件被阻止提供排出力；

连接到锁定臂的工件接触元件，工件接触元件能够在伸展位置和缩进位置之间移动，其中当工件接触元件位于伸展位置时，驱动器组件被阻止传输排出力，并且其中当工件接触元件位于伸展位置时该枢轴线位于第一位置，并且工件接触元件从伸展位置移动到缩进位置导致枢轴线从第一位置移动到第二位置；以及

可转动的深度调节机构，其中工件接触元件和锁定臂都连接到可转动的深度调节机构。

2.如权利要求1所述的装置，其中当锁定臂位于锁定位置时，工件接触元件被阻止从伸展位置移动到缩进位置。

3.如权利要求2所述的装置，其中当锁定臂位于锁定位置并且工件接触元件从伸展位置向着缩进位置移动时，锁定臂与相对于壳体固定的阻挡面接合。

4.如权利要求1所述的装置，其中锁定臂被构造为当料匣内剩余的紧固件少于预定数量时，锁定臂从非锁定位置移动到锁定位置。

5.如权利要求1所述的装置，其中驱动器组件包括驱动块和动力装置，该动力装置构造为将驱动块向着料匣内紧固件之一推进并且提供排出力。