CN108098695B - 钉枪及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使用电能的钉枪，包括：电磁装置，用于产生磁场；电源电路，用于为电磁装置供电；电子开关，用于使电源电路和电磁装置之间构成一个用于供电的连接；控制电路，用于向电子开关发出控制信号以使电子开关能以不同的第一占空比和第二占空比导通电磁装置和电源电路之间的连接。本发明的有益之处在于钉枪能够调节打钉力度，快速出钉。

Description

钉枪及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种钉枪及其控制方法，具体涉及能调节打钉力度的钉枪。

背景技术

在家装领域经常需要用到钉枪，电动钉枪通常以电机作为驱动源，触发电机使其驱动打钉机构沿钉入方向做直线往复运动，使钉子被击入目标工件。

为满足连续打钉的需求，常利用主开关启动电动钉枪，通过运行写入控制器的控制程序发送的控制指令，触发电机使其驱动打钉机构不断做直线往复运动以达到连续射钉的效果。

现有的钉枪需要调节打钉力度以适应不同的目标工件。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够调节打钉力度的钉枪。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种使用电能的钉枪，包括：电磁装置，用于产生磁场；电源电路，用于为电磁装置供电；电子开关，用于使电源电路和电磁装置之间构成一个用于供电的连接；控制电路，用于向电子开关发出控制信号以使电子开关能以不同的第一占空比和第二占空比导通电磁装置和电源电路之间的连接。

进一步，电磁装置包括：线圈，在电源电路供电时产生磁场；线圈与电源电路连接。

进一步，电磁装置包括：线圈，在电源电路供电时产生磁场；二极管，用于防止电子开关被击穿；线圈与电源电路连接，二极管与线圈并联。

进一步，电源电路包括：电容，用于存储电能以为电磁装置供电。

进一步，电源电路包括：电源，用于提供电能；电容，用于存储电源的电能以为电磁装置供电。

进一步，电源电路包括：电容，用于存储电能以为电磁装置供电；控制电路还包括：检测电路，用于检测电容的电压；控制器，用于在电容的电压达到预设值时向电子开关发出控制信号以使电子开关能以不同的第一占空比和第二占空比导通电磁装置和电容之间的连接。

进一步，电子开关包括：第一端子，连接至电磁装置；第二端子，用于接地；第三端子，连接至控制电路以响应控制器电路输出的控制信号。

进一步，还包括：挡位选择装置，用于供用户选择不同的挡位；控制器依据挡位选择装置的不同挡位向电子开关发出控制信号以使电子开关能以不同的第一占空比和第二占空比导通电磁装置和电容之间的连接。

进一步，还包括：挡位选择装置，用于供用户选择不同的第一挡位和第二挡位；控制器在第一挡位时向电子开关发出控制信号以使电子开关以第一占空比导通电磁装置和电源电路之间的连接；在第二挡位时向电子开关发出控制信号以使电子开关以与第一占空比不同的第二占空比导通电磁装置和电容之间的连接。

一种钉枪的控制方法，钉枪包括:电磁装置，用于产生磁场；电源电路，用于为电磁装置供电；电子开关，用于使电源电路和电磁装置之间构成一个用于供电的连接；控制方法包括：向电子开关发出控制信号以使电子开关能以不同的第一占空比和第二占空比导通电磁装置和电源电路之间的连接。

本发明的有益之处在于钉枪能够调节打钉力度，快速出钉。

附图说明

图1是钉枪的结构示意图；

图2是钉枪的电路连接图；

图3是钉枪的控制方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参考图1所示，钉枪100包括：电源电路110、冲击件120、电磁装置130、电子开关140、控制电路150和机壳170。

机壳170形成供用户握持的把手部171和连接于把手部171一端的枪嘴部172，把手部171大致横向延伸，枪嘴部172大致垂直于把手部171。枪嘴部172靠射钉一侧还设置有容钉装置180，容钉装置180被设计成具有一个开关的可以伸缩的结构，各种尺寸的定子均可以被放入容钉装置180的开口中。

冲击件120部分设置在枪嘴部172，作用在容钉装置180上以击打钉子。冲击件120具有一个纵向轴线M，该纵向轴线平行于枪嘴部172的纵向轴线，冲击件120被电磁装置130驱动，沿纵向轴线方向击打容钉装置180，从而迫使钉子被钉入目标工件中。电磁装置130设置在枪嘴部172中，用于产生驱动冲击件120运动的磁场。电子开关140、控制电路150、电源电路110均容纳在机壳170170中。

参考图2所示，电源电路110包括电源111和电容112。电源111用于提供电能以作为钉枪100的电能来源。其中，电源111可为直流电或交流电，作为具体实施方式的一种，电源111为可拆卸式结合至钉枪100的电池包。电容112与电源111并联连接，在电源111输出电能时，电容112存储电源111输出的电能以为电磁装置130供电。

电磁装置130包括线圈131和二极管132，线圈131被通电时产生感应磁场。续流二级管与线圈131并联连接。具体的，二极管132的阴极与线圈131的高压端连接，二极管132的阴极与线圈131的低压端连接。这样，当有电流经线圈131的高压端流入低压端时，二极管132被截止，防止电子开关140因瞬时大电流的存在被击穿。更具体的，可采用两个二极管132并联。

电子开关140用于使电源电路110和电磁装置130之间构成一个用于供电的连接。电子开关140具有第一端、第二端和第三端，电子开关140的第一端与线圈131的低压端连接，第二端接地，第三端与控制电路150连接以响应控制电路150输出的控制信号。具体的，电子开关140可以是MOSFET、IGBT等半导体功率管。

控制电路150包括检测电路和控制器，检测电路与电容112连接，用于检测电容112的电压。控制器在电容112的电压达到预设值时用于向电子开关140发出控制信号以使电源电路110与电磁装置130之间构成一个用于供电的连接。

钉枪100还包括挡位选择装置160，挡位选择装置160用于供用户选择不同的挡位。单位选择装置的输出端与控制器的输入端连接。作为实施方式的一种，挡位选择装置160上具有多个供用户选择不同打钉力度的挡位，用户通过挡位选择装置160选择需要的挡位使挡位选择开关输出与该挡位对应的打钉力度信号。具体而言，挡位选择装置160可为机械式的挡位选择开关，也可为触摸式开关。

挡位选择装置160具有供用户选择的不同的第一挡位和第二挡位，其中，第一挡位对应的较强的打钉力度信号，第二挡位对应较弱的打钉力度信号。当挡位选择装置160置于第一挡位时，控制器向电子开关140发出控制信号以使电子开关140以第一占空比导通电磁装置130和电源电路110之间的连接；在挡位选择装置160置于第二挡位时，控制器向电子开关140发出控制信号以使电子开关140以第二占空比导通电磁装置130和电源电路110之间的连接，第二占空比小于第一占空比。这样，在需要较弱的打钉力度时，控制器使电子开关140以第二占空比导通电磁装置130和电源电路110之间的连接，即使得电容112的以较小的放电量输出至电磁装置130，线圈131上具有较小的通电电流，产生较弱的磁场，以较小的力度作用于冲击件120，使得打钉力度较低。

为保证电子开关140能尽快响应控制器发出的控制信号，在电子开关140的第三端与控制器的输出端之间串联一个驱动电阻141。

下面结合图1和图2说明钉枪100的工作过程。用户操作主开关161，选择挡位选择开关至第一挡位，作为电源111的电池包输出电能至电容112，电容112被充电电压升高，检测电路检测电容112电压达到预设值时，控制器向电子开关140发出控制信号以使电子开关140以第一占空比导通线圈131与电容112之间的连接，通过对电子开关140占空比的调节使得改变电容112释放的电能，改变流经线圈131的通电电流，从而改变线圈131的磁场强度发生变化以改变作用于冲击件120的力度，进而实现快速改变打钉力度的目的。

参考图3所示的钉枪控制方法，钉枪包括：用于供用户选择不同挡位的挡位选择装置、用于产生磁场的电磁装置、用于为电磁装置供电的电源电路，能使电源电路和电磁装置之间构成一个用于供电的连接的电子开关，控制方法包括：

S301.响应挡位选择装置的信号输入；

S302.检测电源电路的电压；

S303.判断电源电路的电压是否达到预设值，若是则执行S304，否则返回S303；

S304.使电子开关以第一占空比导通电磁装置与电源电路的电性连接。

需要说明的是，作为拓展方案的一种，检测电源电路的电压达到第一电压时使电子开关以第一占空比导通，在电源电路的电压达到第二电压时使电子开关断开，第二电压小于第一电压。按此方式来控制电源电路中电容的放电量，以达到快速放电的效果，缩短了用户打钉的等待时间，提高用户体验。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种使用电能的钉枪，包括：

电磁装置，用于产生磁场；

电源电路，用于为所述电磁装置供电；

所述电源电路包括：

电源，所述电源为电池包，所述电池包与所述钉枪可拆卸连接；

电容，用于存储电能以为所述电磁装置供电；

电子开关，用于使所述电源电路和所述电磁装置之间构成一个用于供电的连接；

控制电路，包括：

检测电路，用于检测所述电容的电压；

控制器用于在所述电容的电压达到预设值时向所述电子开关发出控制信号以使所述电子开关能以不同的第一占空比和第二占空比导通所述电磁装置和所述电源电路之间的连接。

2.根据权利要求1所述的钉枪，其特征在于，

所述电磁装置包括：

线圈，在所述电源电路供电时产生磁场；

所述线圈与所述电源电路连接。

3.根据权利要求1所述的钉枪，其特征在于，

所述电磁装置包括：

线圈，在所述电源电路供电时产生磁场；

二极管，用于防止所述电子开关被击穿；

所述线圈与所述电源电路连接，所述二极管与所述线圈并联。

4.根据权利要求1所述的钉枪，其特征在于，

所述电子开关包括：

第一端子，连接至所述电磁装置；

第二端子，用于接地；

第三端子，连接至所述控制电路以响应所述控制器电路输出的控制信号。

5.根据权利要求1所述的钉枪，其特征在于，

还包括：

挡位选择装置，用于供用户选择不同的挡位；

所述控制器依据所述挡位选择装置的不同挡位向所述电子开关发出控制信号以使所述电子开关能以不同的第一占空比和第二占空比导通所述电磁装置和所述电容之间的连接。

6.根据权利要求1所述的钉枪，其特征在于，

还包括：

挡位选择装置，用于供用户选择不同的第一挡位和第二挡位；

所述控制器在所述第一挡位时向所述电子开关发出控制信号以使所述电子开关以第一占空比导通所述电磁装置和所述电源电路之间的连接；在所述第二挡位时向所述电子开关发出控制信号以使所述电子开关以与所述第一占空比不同的第二占空比导通所述电磁装置和所述电容之间的连接。

7.一种钉枪的控制方法，所述钉枪包括:

电磁装置，用于产生磁场；

电源电路，用于为所述电磁装置供电；

电源，所述电源为电池包，所述电池包与所述钉枪可拆卸连接；

电容，用于存储电能以为所述电磁装置供电；

电子开关，用于使所述电源电路和所述电磁装置之间构成一个用于供电的连接；

控制电路，用于检测所述电容的电压；

所述控制方法包括：

在所述电容的电压达到预设值时向所述电子开关发出控制信号以使所述电子开关能以不同的第一占空比和第二占空比导通所述电磁装置和所述电源电路之间的连接。

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