CN102271875B - 改善的气动工具驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气动工具驱动装置，包括外壳，所述外壳配置为连接到气动工具，活塞，所述活塞可滑动地移动在形成于所述外壳内的驱动腔室内，以及进气腔室，所述进气腔室形成在所述外壳内，所述进气腔室被配置为接受加压气体并且引导加压气体到驱动腔室中。所述活塞进一步包括O形环，所述O形环被设置在形成在所述活塞中的环形槽中，所述O形环在所述活塞和所述驱动腔室之间形成密封。所述外壳可移动地与邻近触发器阀销的开口连接。所述进气腔室可操作地与软管连接，加压气体通过该软管行进并进入所述外壳以移动活塞。所述活塞的移动直接驱动位于气动工具中的触发器阀销。

Description

改善的气动工具驱动装置

相关申请的交叉引用

本申请是2007年8月31日提交的、名称为气动工具驱动装置的专利申请No.11/848,667的部分继续申请(CIP)。

发明背景

本发明涉及气动工具。具体地说，本发明涉及气动工具驱动装置。

气动工具在许多工业中，包括建筑业，日益普遍。气动工具的例子包括气动钉枪，手提钻，打铆机，订书机等等。大多数气动操作的工具的操作相对简单：压缩的气体流经管子进入气动工具的外壳，并且压缩空气的压力被用于使活塞或者其他机械装置在工具中移动进行工作。

气动工具的驱动通常是通过压下触发器来从工具中驱动钉子，铆钉，订书钉或类似紧固件。在自动化的应用中，驱动装置被用于压下气动工具的触发器。这些驱动工具可以是大的，并且包含结构复杂的组件。例如，已知的驱动装置使用结构复杂的滑轮系统；然而，这些装置可能是沉重的，并且有时干扰工具的使用。如果工具是相对较小的，那么无法找到同等小的自动驱动装置。

因此，简单的，易于使用的，重量轻的气动工具驱动装置存在需求。所希望的是，这样的驱动器由轻质材料制成并且能经受经久的、重复的使用。更加希望的是，这样的驱动器易于制造和使用，并以最小的成本具有高度完整性。

发明内容

本发明涉及气动工具驱动装置。该装置包括外壳，所述外壳配置为连接到气动工具；活塞，所述活塞在形成于外壳中的驱动腔体内可滑动地移动；以及O形环，配置在活塞中形成的槽中，所述O形环在活塞和驱动腔室之间形成密封。该外壳具有被配置为与软管连接的气体进口/出口，通过该软管气体移动并进入驱动腔室以在驱动腔室内可滑动地移动活塞。活塞的移动直接驱动气动工具上的触发器阀销。 

附图说明

在研究了下述详细说明和附图之后，本发明的好处和优势对相关领域技术人员来说将更加显而易见，其中：

图1是示出被连接到气动工具的本发明的优选实施例中的气动工具驱动装置的左侧视图；

图2是被连接到气动工具上的本发明驱动装置的右侧视图；

图3是被连接到气动工具上的本发明的驱动装置的底部立体图；

图4是本发明的驱动装置的顶部立体图；

图4A和图4B是本发明驱动装置的立体图；

图5是本发明驱动装置的俯视图；

图6是本发明驱动装置的右侧平面图；

图6A和6B分别是本发明的驱动装置的右视图和左视图；

图7是本发明的活塞元件的侧视图；

图8A和8B是根据本发明的驱动装置的第一和第二实施例的立体图；

图9是图8B中示出的驱动装置的第二实施例的侧视图；

图10是图8B中示出的驱动装置的第二实施例的俯视图；

图11是安装到小工具上的图8B中示出的驱动装置的第二实施例的侧视图；

图12是触发气动工具上的触发器阀销的驱动装置的第二实施例的活塞元件的立体图；

图13-15是以虚线显示内在部分的驱动装置的第二实施例的各种视图。

具体实施方式

本发明容许各种不同形式的实施例，附图中示出的以及在下文中描述的优选实施例应当理解为目前的公开被视为本发明的范例而不意味着将本发明限制在示出的具体实施例中。

应当进一步理解的是此说明书的这个部分的名称，称为“本发明的具体描述”，与美国专利局的要求有关，并不是说明，也不应当推断为对此处公开的 技术主题的限制。

此处提到的所有专利，通过引用结合在本文中，无论在本申请全文中是否具体这样做。

在本申请中，单词“一”(“a”or“an”)包括单数和复数。反过来，如果合适的话，提及的复数术语包括单数。

本发明关于驱动装置或者驱动器，所述驱动装置或者驱动器被配置为压下如图中示出的气动驱动工具上的触发器。该驱动器可以被用在示出的气动钉枪上；然而，还可以预期的是驱动器可以用在其他气动工具上，并且这样的使用应当被视为在本发明的范围内。该驱动器被配置为当驱动器被触发时压下气动工具上的触发器，由此驱动气动工具。

现在看附图，特别是图1-6，驱动器10包括外壳12，该外壳具有配置在其中的活塞14。如图5和6中所示，该驱动器外壳12是由主体13和一体式驱动器连接臂22，23构成的一体部件。在一个实施例中，如图1中所示，外壳12被配置为与气动钉枪一起使用，所述气动钉枪例如是可从伊利诺伊州的埃尔金ITW工业紧固公司，一家伊利诺伊工具公司，获得的敲钉机。优选地，外壳12由牢固、耐用、重量轻的材料，例如铝，制成。

当在工具50中的钉盒中的钉子被耗尽时，钉子输出器(钉子推动器)N朝钉枪50的前部或支出部分移动。由此，在优选的实施例中，外壳12的主体13具有形成在驱动器外壳12的外部表面上的三角形空隙切口40(clearance cutout)来容纳气动钉枪50上的输出器N。

如图4-7所示，驱动腔室42形成为部分穿过驱动器外壳12的主体13的圆柱形孔。活塞14被配置并可滑动地移动在圆柱形驱动腔室42内。活塞14在此实施例中由黄铜制成，但其他材料例如钢铁或塑料或其复合材料也是可预期的。活塞14的材料应当能经受连续的和反复的敲击/应力，以及由于摩擦产生的应力。

驱动器连接臂22，23与驱动器外壳12的主体13一体形成。驱动器臂22，23间隔开以使连接臂22，23能跨骑工具50的触发器外壳54。

活塞14包括活塞头15，槽G，支撑板P以及轴S。O形环16被设置在活塞14的槽G中。该O形环16起到密封和衬垫的作用来防止空气沿活塞14和 驱动腔室42之间的驱动腔室42的侧面泄漏。可以预期的是用于O形环的材料适合于极端温度并能经受反复移动和/或震动，例如本领域已知的橡胶O形环。

活塞头15被配置为穿过驱动腔室42形成的开孔从驱动器外壳12向外延伸。在其未被驱动的情形下，当驱动器10被连接到气动工具50上时，活塞头15被配置为邻近或接近触发器52。

进气腔室34形成为部分延伸通过驱动器外壳12的主体13的圆柱形孔，与驱动器腔室42相接并且通常垂直于驱动器腔室42。如下面所讨论的，进气腔室34被配置为接受并引导压缩气体到驱动腔室42。

驱动器10通过销18，19被连接到气动工具50上。所述销18，19通过驱动器外壳12中的销孔20，21以及通过工具50上的触发器外壳孔56，57将驱动器外壳12连接到触发器外壳54上。可以预期的是，气动工具50在触发器外壳54中具有预先形成的孔以接收销18。然而，本领域技术人员会看出，孔可能需要形成在其他气动工具中以连接驱动器10或者根据特定气动工具的设计可能需要其他连接方法。

查看图2至4，驱动器10具有软管26，所述软管将空气从压缩机(未显示)输送到驱动器10。软管26具有两端，压缩机端28以及驱动器端30，压缩机端28将软管26连接到空气压缩机，驱动器端30包括黄铜弯管连接器，所述弯管连接器在开孔30b处将软管26连接到驱动器10，所述开孔30b由进气腔室34(图6)形成在驱动器外壳12的主体13上。

来自压缩机的空气被加压；因此，当控制阀被打开时，或者当控制系统的信号激活时，空气从压缩机流动通过软管26和进气腔室34进入驱动器10的驱动腔室42。驱动腔室42中的加压空气推动抵住活塞14的支撑板P，迫使活塞14在驱动器42内朝向气动工具50的触发器52可滑动地移动。活塞14于是接触气动工具50的触发器52并压下触发器52，由此驱动气动工具50。

气动工具50被驱动后，空气从软管26被释放，而触发器52(其在大多数气动工具中是弹簧支承的)回到其原始位置，迫使活塞14缩回并在驱动腔室42内朝外壳12可滑动地移动以为下一次驱动作准备。如本领域技术人员所喜爱的，往复式阀可用于与压缩机联合以控制流入/流出驱动器10的空气流。

可以被用于较小的气动工具的气动工具驱动装置的可选的实施例在图8B-15中示出。在图8A-8B中，上述实施例10与可选实施例100一起被示出。

驱动器100可以被用于配置为驱动订书钉、金属丝和其他类似的紧固件的较小的装置。驱动器100可以被用于直接驱动触发器阀销。驱动器100由外壳112组成，所述外壳112具有设置其中的活塞114。如图9中所示，该驱动外壳112是具有主体113和一体式驱动器连接点120，122的一体式部件。优选地，外壳112由牢固的、耐用的、质量轻的材料形成，例如铝。

在这个实施例中，主体113的相对较小的尺寸(如图8B中所示)排除了空隙切口容纳气动钉枪150上的输出器(钉子推动器)的需要。当容纳在钉盒内的钉子被耗尽时，输出器朝钉枪150的前部或支出部分(disbursal section)移动，并且容易地绕过气动驱动器100的外壳112。

驱动腔室142形成为部分延伸通过驱动外壳112的主体113的圆柱形孔，如图13-15中所示。活塞114被配置在圆柱形驱动腔室142内并在圆柱形驱动腔室142内可滑动地移动。在本实施例中，活塞114由黄铜制成，但其他材料例如钢铁或塑料或其复合材料也是可预期的。活塞114的材料应当能经受连续的和反复的敲击/应力，以及由于摩擦形成的应力。

驱动器连接点120，122允许驱动外壳112的主体113与气动工具150成整体。本实施例中的驱动器连接点120，122被定位在并且固定到气动工具150的触发器外壳154的内部，如图11中示出。

活塞114包括与前述相似或相同的活塞头、槽、支撑板以及轴。O形环141被配置在活塞114的槽中。该O形环141起到密封或衬垫的作用以防止空气沿活塞114和驱动腔室142之间的驱动腔室142的侧面泄漏。可以预期的是，用于O形环141的材料适合极端温度并能经受重复移动和/或摆动。

如图9中所示，活塞头115被配置为通过驱动腔室142形成的开孔从驱动器外壳112向外延伸。在非驱动状态，当驱动器110被附接到气动工具150上时，活塞头115被配置为邻近或接近触发器阀销152。

如图13-15中所示，进气腔室134形成为部分延伸通过驱动器外壳112的主体113的圆柱形孔，邻接并通常垂直于驱动腔室142，并且进气腔室134被配置为接受并引导加压气体到达驱动腔室142。

驱动器100通过销118，119附接于气动工具150。该销118，119通过驱动器外壳112中的紧固件接收开口或销孔120，122以及触发器外壳孔156，157，将驱动器外壳112连接到触发器外壳154。可以预期的是，气动工具150在触发器外壳154中具有预先形成的孔以接收销118。然而，本领域技术人员会看出，孔可能需要形成在其他气动工具中以连接驱动器100或者根据特定气动工具的设计可能需要其他连接方法。在这个实施例中，工具不需要存在实际的触发器。触发器阀销可以由活塞直接驱动。

当控制阀被打开时，或者当来自控制系统的信号激活时，空气从压缩器流动经过软管和进气腔室134进入驱动器100的驱动腔室142。驱动腔室142中的加压气体推动抵住活塞114，迫使活塞114在驱动腔室142内可滑动地移动并且朝向气动工具150的触发器阀销152移动。活塞114然后接触气动工具150的触发器阀销152并压下触发器阀销152，由此驱动气动工具150。

在气动工具150被驱动后，空气被释放，并且触发器阀销152(在大多数气动工具中是弹簧支承的)回复到其原始位置，迫使活塞114缩回并在驱动腔室142内朝外壳112可滑动地移动，为下一次驱动做准备。如本领域技术人员所喜爱的，往复式阀可被用于与压缩器结合来控制空气流入和流出驱动器100。

从以上所述可以观察到，可以实行许多修改和变化而不脱离本发明新颖性概念的真正的精神和范围。可以理解的是，不意味着或者不应当推断为受到说明的具体实施例相关的限制。本申请公开意在通过附加的权利要求书覆盖所有的这样落入权利要求范围内的修改。

Claims (21)

1.一种气动工具驱动装置，用于相关的具有无壳的触发器阀销的气动工具中，包括：

外壳，具有形成在其中的活塞驱动腔室和进气腔室，所述外壳具有紧固件接收开口，其中所述紧固件接收开口被配置为将所述驱动装置连接到所述气动工具；

活塞，设置在活塞驱动腔室内并配置为在活塞驱动腔室内可滑动地移动，所述活塞具有活塞头和支撑板、轴以及形成在活塞头和支撑板之间的环形槽；以及

O形环，其中O形环被设置在环形槽中，其中所述O形环在活塞和活塞驱动腔室之间形成密封，并且活塞的移动直接驱动触发器阀销；

其中活塞驱动腔室的纵轴垂直于进气腔室的纵轴。

2.如权利要求1所述的气动工具驱动装置，其中所述活塞驱动腔室与所述进气腔室是邻接的。

3.如权利要求1所述的气动工具驱动装置，其中所述活塞驱动腔室是圆柱形的。

4.如权利要求1所述的气动工具驱动装置，其中所述进气腔室是圆柱形的。

5.如权利要求1所述的气动工具驱动装置，其中至少一个紧固件接收开口被配置为使用至少一个销将所述驱动装置连接到所述气动工具。

6.如权利要求1所述的气动工具驱动装置，进一步包括连接器，所述连接器用于可操作地接合供气装置，所述连接器设置在所述进气腔室的入口处。

7.如权利要求6所述的气动工具驱动装置，其中所述连接器包括弯头连接器。

8.如权利要求7所述的气动工具驱动装置，其中气体从供气装置通过所述进气腔室进入所述活塞驱动腔室并且移动所述活塞。

9.如权利要求1所述的气动工具驱动装置，其中所述外壳可定位在气动工具驱动装置触发器外壳的内表面上。

10.如权利要求1所述的气动工具驱动装置，其中所述外壳由铝形成。

11.如权利要求1所述的气动工具驱动装置，其中所述活塞由黄铜形成。

12.一种自动地可驱动的气动工具，包括：

具有触发器阀销的气动工具；

气动工具驱动装置，所述驱动装置安装到所述工具，具有驱动装置外壳，所述驱动装置外壳具有形成在其中的活塞驱动腔室和进气腔室，以及所述驱动装置外壳具有至少一个紧固件接收开口，其中所述紧固件接收开口被配置为将驱动装置连接到气动工具的气动工具触发器外壳的内表面上；以及

活塞，设置在活塞驱动腔室内并配置为在活塞驱动腔室内可滑动地移动，所述活塞具有活塞头和支撑板、轴以及形成在所述活塞头和所述支撑板之间的环形槽；和O形环，其中所述O形环被设置在环形槽中，并且所述O形环在所述活塞和所述活塞驱动腔室之间形成密封；

其中活塞驱动腔室的纵轴垂直于进气腔室的纵轴。

13.如权利要求12所述的自动地可驱动的气动工具，其中所述气动工具无触发器。

14.如权利要求12所述的自动地可驱动的气动工具，其中所述气动工具具有无壳的触发器阀销。

15.如权利要求12所述的自动地可驱动的气动工具，其中所述活塞驱动腔室和进气腔室是彼此邻接的。

16.如权利要求12所述的自动地可驱动的气动工具，其中所述活塞的移动直接驱动所述触发器阀销。

17.如权利要求12所述的自动地可驱动的气动工具，其中将所述至少一个紧固件接收开口设置为使用至少一个销将所述驱动装置连接到所述工具，将所述销设置为通过所述至少一个紧固件接收开口和至少一个触发器外壳孔。

18.如权利要求12所述的自动地可驱动的气动工具，其中所述工具进一步包括钉子输出器，当所述输出器朝向所述工具的支出部分移动时，所述钉子输出器绕过所述驱动装置。

19.一种用于驱动工具的触发器阀销的系统，其包括：

工具驱动装置，其与具有触发器阀销而无触发器的工具一起使用，其中所述驱动装置包括外壳，所述外壳具有形成在其中的活塞驱动腔室及进气腔室，所述活塞驱动腔室和进气腔室是彼此邻接的，所述外壳进一步包括紧固件接收开口，其中将该紧固件接收开口设置为将所述驱动装置连接到所述工具；以及

活塞，设置在活塞驱动腔室内并配置为在活塞驱动腔室内可滑动地移动，且其中所述活塞的移动直接驱动所述触发器阀销，其中，将所述工具驱动装置连接到所述工具以至所述活塞的移动直接驱动所述触发器阀销；

其中活塞驱动腔室的纵轴垂直于进气腔室的纵轴。

20.如权利要求19所述的系统，其中将所述工具驱动装置连接到所述工具的触发器外壳的内部。

21.如权利要求19所述的系统，其中使用销将所述驱动装置连接到所述工具，将所述销设置为通过所述紧固件接收开口和触发器外壳孔。