CN112077794A - 一种墙钉构造及其打设装置和打设方法 - Google Patents

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张赛平
陈宝忠
蒋李
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Abstract

本发明公开了一种墙钉构造及其打设装置和打设方法，其技术方案要点是:包括钉体，所述钉体前端设置钉尖，且钉体尾端设有内螺纹孔，所述钉体轴线位置开设轴孔，所述轴孔的前端开设扩张槽，所述轴孔内壁形成第一内螺纹槽，所述第一内螺纹槽配合安装扩张柱，所述扩张柱的尾部设有挡片，所述内螺纹孔的直径大于第一内螺纹槽的直径。

Description

一种墙钉构造及其打设装置和打设方法
技术领域
本发明涉及建筑领域，更具体的说是涉及一种墙钉构造及其打设装置和打设方法。
背景技术
目前钉子的运用广泛，而建筑工人往往采用手动打钉的方式，而膨胀钉或膨胀螺栓等利用膨胀来实现固定的连接件都需要先进行转孔后在将匹配的连接件依次打入进行膨胀，而这样的手动操作精度不高且效率不高，因此设计一种无需预先转孔的墙钉以及自动打设装置及其打设方法十分的必要。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种无需预先转孔的墙钉以及自动打设装置及其打设方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种墙钉构造，包括钉体，所述钉体前端设置钉尖，且钉体尾端设有内螺纹孔，所述钉体轴线位置开设轴孔，所述轴孔的前端开设扩张槽，所述轴孔内壁形成第一内螺纹槽，所述第一内螺纹槽配合安装扩张柱，所述扩张柱的尾部设有挡片，所述内螺纹孔的直径大于第一内螺纹槽的直径。
进一步的，所述轴孔前端为锥形孔，且扩张槽位置与轴孔的锥形孔位置相对应。
进一步的，所述扩张柱前端为半圆形结构，且扩张柱前端的半圆形直径等于轴孔扩张后的的最大内径。
一种权利要求1所述墙钉配套使用的墙钉打设装置，包括打钉机和打柱机，所述打钉机将钉体钉入墙体后，在通过打柱机将扩张柱旋进钉体内，所述打钉机设有打钉头，所述打钉头设有外螺纹，所述打钉头的外螺纹与内螺纹孔匹配设置，所述打柱机上设有打柱头，所述扩张柱外表面尾端设有相对应的卡口，所述打柱头与卡口卡接后将扩张柱固定在打柱机上。
进一步的，所述打柱机包括第一壳体、第一伺服电机、第一驱动套、第一转轴和打柱头，所述第一伺服电机、第一驱动套和第一转轴皆位于第一壳体内部，所述第一伺服电机固定在第一壳体内部尾端，所述第一驱动套被第一伺服电机带动同轴转动，所述第一驱动套设有中空孔，所述中空孔内部设有内螺纹，所述第一转轴外端设有与内螺纹相匹配的外螺纹，所述第一转轴前端固定打柱头，所述打柱头的上端与下端设有弹性卡块，所述扩张柱外表面尾端设有相对应的卡口，弹性卡块与卡口卡接后将扩张柱固定，所述第一壳体的表面设有打柱按钮，所述打柱按钮与第一伺服电机电控连接。
进一步的，所述扩张柱内设有用于安装外置面板的第二内螺纹槽。
进一步的，所述打钉机包括第二壳体、钉夹、出钉组件和转动组件，所述出钉组件和转动组件位于第二壳体内部，所述第二壳体内设有转动组件的打钉头伸出的第一通槽，所述第二壳体内还设有钉体从出钉装置运出的第二通槽，所述第一通槽与第二通槽导通，所述钉夹可拆卸连接在第二壳体上，所述钉夹的上端前端设有钉体前移的第一钉孔，所述钉夹的上端后端对应第一钉孔设有第二钉孔，所述第二钉孔匹配打柱头，所述出钉组件包括出钉杆和伸缩电机，所述出钉杆被伸缩电机带动将钉夹内的钉子从第一钉孔内推出至第一通槽内，所述转动组件包括第二伺服电机、第二驱动套、第二转轴和打钉头，所述第二伺服电机固定在第二壳体内，所述第二伺服电机带动第二驱动套转动，所述第二转轴啮合在第二驱动套内，所述第二转轴顶部与打钉头固定一体化，所述打钉头与第一通槽匹配，所述打钉头后端设有磁铁。
进一步的，所述钉夹包括夹体、弹簧和压板，所述压板固定在弹簧顶端，所述弹簧的底端固定在夹体底端，所述压板与夹体内壁匹配，所述钉体在夹体内单排设置，所述夹体顶部设有用于钉体压入的弹性开口。
进一步的，所述第二壳体下端设有握把，所述握把上设有出钉按钮和转动按钮，所述出钉按钮与伸缩电机电控连接，所述转动按钮与第二伺服电机电控连接。
一种墙钉打设装置的打设方法，其特征在于：包括以下流程：
步骤1；装钉：将钉体单个依次从夹体上方的弹性开口处向下挤压装入夹体内，当钉体装满时将夹体重新装入打钉机；
步骤2；定位：将打钉机的头部与选取的位置相抵触，打钉机头部的中央位置即为打钉的位置；
步骤3；出钉：按下握把处的出钉按钮，伸缩电机带动出钉杆快速顶动钉夹内的钉体，钉体向前的推力，钉体由于被弹簧所挤压的力加上推顶力将带动钉体从第二通槽进入第一通槽内，伸缩电机再带动出钉杆回收；
步骤4；打钉：按下握把处的转动按钮，第二伺服电机带动第二驱动套转动，从而带动第二转轴和打钉头向前移动，打钉头内设有磁铁，当打钉头快接触到钉体时，即吸引钉体，使钉体后端的内螺纹孔与打钉头接触，当钉体被带动前移接触墙体后，打钉头转动与内螺纹孔螺接，在转动带动钉体整体转入墙体内，当整体钉体进入后第二伺服电机带动第二转轴和打钉头转回后移；
步骤5：扩张固定按下打柱机的打柱按钮，第一伺服电机带动第一驱动套转动，从而带动第一转轴和打柱头向前转动，把打柱头的卡块和卡口卡接后就将扩张柱固定在打柱机上，将扩张柱的顶部对着轴孔插入，利用摩擦力再次将钉体向内拧紧，而后扩张柱插入轴孔内将扩张槽扩张开，而再将卡块从卡口内取出，使打柱机脱离，完成打柱。
本发明的有益效果：
采用打柱机和打钉机的配合使用，使钉体在钉入墙体内无需预先转孔，且采用自动化钉钉和自动化插入扩张柱的方式，加快效率，钉体上设有扩张槽，扩张柱插入后，将扩张槽张开从而，加强对墙体的摩擦力，防止脱落。
附图说明
图1为钉体的立体结构示意图；
图2为墙钉的使用状态参考图；
图3为打柱机的剖视图；
图4为实施例2的剖视图；
图5为打钉机的剖视图。
附图标记：1、钉体；10、扩张槽；11、内螺纹孔；12、第一内螺纹槽；2、墙体；3、扩张柱；30、卡口；31、挡片；32、第二内螺纹槽；4、打柱机；40、第一伺服电机；41、第一驱动套；42、第一转轴；43、打柱头；430、卡块；44、打柱按钮；45、第一壳体；50、第二壳体；51、第二通槽；52、第一通槽；53、握把；530、出钉按钮；531、转动按钮；60、夹体；61、压板；62、弹簧；70、出钉杆；71、伸缩电机；80、第二伺服电机；81、第二驱动套；82、第二转轴；83、打钉头；84、磁铁。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例1
参照图1至5所示，本实施例的工作原理：将钉体1单个依次从夹体60上方的弹性开口处向下挤压装入夹体60内，当钉体1装满时将夹体60重新装入打钉机，将打钉机的头部与选取的位置相抵触，打钉机头部的中央位置即为打钉的位置，按下握把53处的出钉按钮530，伸缩电机71带动出钉杆70快速顶动钉夹内的钉体1，钉体1向前的推力，钉体1由于被弹簧62所挤压的力加上推顶力将带动钉体1从第二通槽51进入第一通槽52内，伸缩电机71再带动出钉杆70回收，按下握把53处的转动按钮531，第二伺服电机80带动第二驱动套81转动，从而带动第二转轴82和打钉头83向前移动，打钉头83内设有磁铁84，当打钉头83快接触到钉体1时，即吸引钉体1，使钉体1后端的内螺纹孔11与打钉头83接触，当钉体1被带动前移接触墙体2后，打钉头83转动与内螺纹孔11螺接，在转动带动钉体1整体转入墙体2内，当整体钉体1进入后第二伺服电机80带动第二转轴82和打钉头83转回后移，按下打柱机4的打柱按钮44，第一伺服电机40带动第一驱动套41转动，从而带动第一转轴42和打柱头43向前转动，把打柱头43的卡块430和卡口30卡接后就将扩张柱3固定在打柱机4上，将扩张柱3的顶部对着轴孔插入，利用摩擦力再次将钉体1向内拧紧，而后扩张柱3插入轴孔内将扩张槽10扩张开，而再将卡块430从卡口30内取出，使打柱机4脱离，完成打柱。
一种墙钉构造，包括钉体1，钉体1前端设置钉尖，且钉体1尾端设有内螺纹孔11，钉体1轴线位置开设轴孔，轴孔的前端开设扩张槽10，轴孔内壁形成第一内螺纹槽12，第一内螺纹槽12配合安装扩张柱3，扩张柱3的尾部设有挡片31，内螺纹孔11的直径大于第一内螺纹槽12的直径。
在钉体1上设有扩张槽10，在扩张柱3插入轴孔后扩张槽10被扩张，对墙体2进行挤压，形成较大的摩擦力。
作为改进的一种具体实施方式，轴孔前端为锥形孔，且扩张槽10位置与轴孔的锥形孔位置相对应。
作为改进的一种具体实施方式，扩张柱3前端为半圆形结构，且扩张柱3前端的半圆形直径等于轴孔扩张后的的最大内径。
使扩张柱3插入后能使轴孔扩张到最大，从而使扩张槽10能插入至最底部。
这种墙钉配套使用的墙钉打设装置，包括打钉机和打柱机4，打钉机将钉体1钉入墙体2后，在通过打柱机4将扩张柱3旋进钉体1内，打钉机设有打钉头83，打钉头83设有外螺纹，打钉头83的外螺纹与内螺纹孔11匹配设置，打柱机4上设有打柱头43，扩张柱3外表面尾端设有相对应的卡口30，打柱头43与卡口30卡接后将扩张柱3固定在打柱机4上。
作为改进的一种具体实施方式，打柱机4包括第一壳体45、第一伺服电机40、第一驱动套41、第一转轴42和打柱头43，第一伺服电机40、第一驱动套41和第一转轴42皆位于第一壳体45内部，第一伺服电机40固定在第一壳体45内部尾端，第一驱动套41被第一伺服电机40带动同轴转动，第一驱动套41设有中空孔，中空孔内部设有内螺纹，第一转轴42外端设有与内螺纹相匹配的外螺纹，第一转轴42前端固定打柱头43，打柱头43的上端与下端设有弹性卡块430，扩张柱3外表面尾端设有相对应的卡口30，弹性卡块430与卡口30卡接后将扩张柱3固定，第一壳体45的表面设有打柱按钮44，打柱按钮44与第一伺服电机40电控连接。
按下打柱按钮44后，第一伺服带动带动第一驱动套41转动，从而带动第一转轴42和打柱头43同时转动前进，打柱头43设有卡块430，卡块430与卡口30卡接后将扩张柱3固定在打柱机4上，从而带动扩张柱3转动前进，扩张柱3在钉体1内部转动使可进一步拧紧钉体1，使钉体1与墙体2摩擦力进一步加强。
作为改进的一种具体实施方式，打钉机包括第二壳体50、钉夹、出钉组件和转动组件，出钉组件和转动组件位于第二壳体50内部，第二壳体50内设有转动组件的打钉头83伸出的第一通槽52，第二壳体50内还设有钉体1从出钉装置运出的第二通槽51，第一通槽52与第二通槽51导通，钉夹可拆卸连接在第二壳体50上，钉夹的上端前端设有钉体1前移的第一钉孔，钉夹的上端后端对应第一钉孔设有第二钉孔，第二钉孔匹配打柱头43，出钉组件包括出钉杆70和伸缩电机71，出钉杆70被伸缩电机71带动将钉夹内的钉子从第一钉孔内推出至第一通槽52内，转动组件包括第二伺服电机80、第二驱动套81、第二转轴82和打钉头83，第二伺服电机80固定在第二壳体50内，第二伺服电机80带动第二驱动套81转动，第二转轴82啮合在第二驱动套81内，第二转轴82顶部与打钉头83固定一体化，打钉头83与第一通槽52匹配，打钉头83后端设有磁铁84。
当按下出钉按钮530后，伸缩电机71会带动出钉杆70向前推，钉夹内的钉体1尾部被钉杆作用推出后，利用钉夹内部脱离弹簧62挤压的弹力和钉杆的推力，使钉体1在钉夹中被推出且到第一通槽52内，在按下转动按钮531，第二伺服电机80带动第二驱动套81转动，从而带动第二转轴82和打钉头83向前移动，打钉头83内设有磁铁84，当打钉头83快接触到钉体1时，立即吸引钉体1，使钉体1后端的内螺纹孔11与打钉头83前端的外螺纹接触，当钉体1被带动前移接触墙体2后，打钉头83转动与内螺纹孔11螺接，在转动带动钉体1整体转入墙体2内。
在打钉头83与钉体1后端转动脱离时，会带动钉体1反转，而进行微脱现象，而在打柱机4进行插入扩张柱3且带动扩张柱3转动后会带动钉体1重新转入。
作为改进的一种具体实施方式，钉夹包括夹体60、弹簧62和压板61，压板61固定在弹簧62顶端，弹簧62的底端固定在夹体60底端，压板61与夹体60内壁匹配，钉体1在夹体60内单排设置，夹体60顶部设有用于钉体1压入的弹性开口。
钉体1单排单个从弹性开口压入后，将压板61向下压缩弹簧62，从而带有向上的作用力，在通过弹性开口限位，在钉夹内固定钉体1。
作为改进的一种具体实施方式，第二壳体50下端设有握把53，握把53上设有出钉按钮530和转动按钮531，出钉按钮530与伸缩电机71电控连接，转动按钮531与第二伺服电机80电控连接。
一种墙钉打设装置的打设方法，其特征在于：包括以下流程：
步骤1；装钉：将钉体1单个依次从夹体60上方的弹性开口处向下挤压装入夹体60内，当钉体1装满时将夹体60重新装入打钉机；
步骤2；定位：将打钉机的头部与选取的位置相抵触，打钉机头部的中央位置即为打钉的位置；
步骤3；出钉：按下握把53处的出钉按钮530，伸缩电机71带动出钉杆70快速顶动钉夹内的钉体1，钉体1向前的推力，钉体1由于被弹簧62所挤压的力加上推顶力将带动钉体1从第二通槽51进入第一通槽52内，伸缩电机71再带动出钉杆70回收；
步骤4；打钉：按下握把53处的转动按钮531，第二伺服电机80带动第二驱动套81转动，从而带动第二转轴82和打钉头83向前移动，打钉头83内设有磁铁84，当打钉头83快接触到钉体1时，即吸引钉体1，使钉体1后端的内螺纹孔11与打钉头83接触，当钉体1被带动前移接触墙体2后，打钉头83转动与内螺纹孔11螺接，在转动带动钉体1整体转入墙体2内，当整体钉体1进入后第二伺服电机80带动第二转轴82和打钉头83转回后移；
步骤5；扩张固定：按下打柱机4的打柱按钮44，第一伺服电机40带动第一驱动套41转动，从而带动第一转轴42和打柱头43向前转动，把打柱头43的卡块430和卡口30卡接后就将扩张柱3固定在打柱机4上，将扩张柱3的顶部对着轴孔插入，利用摩擦力再次将钉体1向内拧紧，而后扩张柱3插入轴孔内将扩张槽10扩张开，而再将卡块430从卡口30内取出，使打柱机4脱离，完成打柱。
实施例2
参照图4所示，本实施例与上述实施例的区别仅在于，扩张柱3内设有用于安装外置面板的第二内螺纹槽32，以及尾部挡片31的设置。
通过设置有第二内螺纹槽32，即可实现外接螺杆，从而固定外接装饰物或挂件。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种墙钉构造，其特征在于：包括钉体(1)，所述钉体(1)前端设置钉尖，且钉体(1)尾端设有内螺纹孔(11)，所述钉体(1)轴线位置开设轴孔，所述轴孔的前端开设扩张槽(10)，所述轴孔内壁形成第一内螺纹槽(12)，所述第一内螺纹槽(12)配合安装扩张柱(3)，所述扩张柱(3)的尾部设有挡片(31)，所述内螺纹孔(11)的直径大于第一内螺纹槽(12)的直径。
2.根据权利要求1所述的一种墙钉构造，其特征在于：所述轴孔前端为锥形孔，且扩张槽(10)位置与轴孔的锥形孔位置相对应。
3.根据权利要求1所述的一种具有防滑锁定功能的钉子，其特征在于：所述扩张柱(3)前端为半圆形结构，且扩张柱(3)前端的半圆形直径等于轴孔扩张后的的最大内径。
4.一种权利要求1所述墙钉配套使用的墙钉打设装置，其特征在于：包括打钉机和打柱机(4)，所述打钉机将钉体(1)钉入墙体(2)后，在通过打柱机(4)将扩张柱(3)旋进钉体(1)内，所述打钉机设有打钉头(83)，所述打钉头(83)设有外螺纹，所述打钉头(83)的外螺纹与内螺纹孔(11)匹配设置，所述打柱机(4)上设有打柱头(43)，所述扩张柱(3)外表面尾端设有相对应的卡口(30)，所述打柱头(43)与卡口(30)卡接后将扩张柱(3)固定在打柱机(4)上。
5.根据权利要求4所述的一种墙钉打设装置，其特征在于：所述打柱机(4)包括第一壳体(45)、第一伺服电机(40)、第一驱动套(41)、第一转轴(42)和打柱头(43)，所述第一伺服电机(40)、第一驱动套(41)和第一转轴(42)皆位于第一壳体(45)内部，所述第一伺服电机(40)固定在第一壳体(45)内部尾端，所述第一驱动套(41)被第一伺服电机(40)带动同轴转动，所述第一驱动套(41)设有中空孔，所述中空孔内部设有内螺纹，所述第一转轴(42)外端设有与内螺纹相匹配的外螺纹，所述第一转轴(42)前端固定打柱头(43)，所述打柱头(43)的上端与下端设有弹性卡块(430)，所述扩张柱(3)外表面尾端设有相对应的卡口(30)，弹性卡块(430)与卡口(30)卡接后将扩张柱(3)固定，所述第一壳体(45)的表面设有打柱按钮(44)，所述打柱按钮(44)与第一伺服电机(40)电控连接。
6.根据权利要求1所述的一种墙钉打设装置，其特征在于：所述扩张柱(3)内设有用于安装外置面板的第二内螺纹槽(32)。
7.根据权利要求4所述的一种墙钉打设装置，其特征在于：所述打钉机包括第二壳体(50)、钉夹、出钉组件和转动组件，所述出钉组件和转动组件位于第二壳体(50)内部，所述第二壳体(50)内设有转动组件的打钉头(83)伸出的第一通槽(52)，所述第二壳体(50)内还设有钉体(1)从出钉装置运出的第二通槽(51)，所述第一通槽(52)与第二通槽(51)导通，所述钉夹可拆卸连接在第二壳体(50)上，所述钉夹的上端前端设有钉体(1)前移的第一钉孔，所述钉夹的上端后端对应第一钉孔设有第二钉孔，所述第二钉孔匹配打柱头(43)，所述出钉组件包括出钉杆(70)和伸缩电机(71)，所述出钉杆(70)被伸缩电机(71)带动将钉夹内的钉子从第一钉孔内推出至第一通槽(52)内，所述转动组件包括第二伺服电机(80)、第二驱动套(81)、第二转轴(82)和打钉头(83)，所述第二伺服电机(80)固定在第二壳体(50)内，所述第二伺服电机(80)带动第二驱动套(81)转动，所述第二转轴(82)啮合在第二驱动套(81)内，所述第二转轴(82)顶部与打钉头(83)固定一体化，所述打钉头(83)与第一通槽(52)匹配，所述打钉头(83)后端设有磁铁(84)。
8.根据权利要求7所述的一种墙钉打设装置，其特征在于：所述钉夹包括夹体(60)、弹簧(62)和压板(61)，所述压板(61)固定在弹簧(62)顶端，所述弹簧(62)的底端固定在夹体(60)底端，所述压板(61)与夹体(60)内壁匹配，所述钉体(1)在夹体(60)内单排设置，所述夹体(60)顶部设有用于钉体(1)压入的弹性开口。
9.根据权利要求7所述的一种墙钉打设装置，其特征在于：所述第二壳体(50)下端设有握把(53)，所述握把(53)上设有出钉按钮(530)和转动按钮(531)，所述出钉按钮(530)与伸缩电机(71)电控连接，所述转动按钮(531)与第二伺服电机(80)电控连接。
10.一种墙钉打设装置的打设方法，其特征在于：包括以下流程：
步骤1；装钉：将钉体(1)单个依次从夹体(60)上方的弹性开口处向下挤压装入夹体(60)内，当钉体(1)装满时将夹体(60)重新装入打钉机；
步骤2；定位：将打钉机的头部与选取的位置相抵触，打钉机头部的中央位置即为打钉的位置；
步骤3；出钉：按下握把(53)处的出钉按钮(530)，伸缩电机(71)带动出钉杆(70)快速顶动钉夹内的钉体(1)，钉体(1)向前的推力，钉体(1)由于被弹簧(62)所挤压的力加上推顶力将带动钉体(1)从第二通槽(51)进入第一通槽(52)内，伸缩电机(71)再带动出钉杆(70)回收；
步骤4；打钉：按下握把(53)处的转动按钮(531)，第二伺服电机(80)带动第二驱动套(81)转动，从而带动第二转轴(82)和打钉头(83)向前移动，打钉头(83)内设有磁铁(84)，当打钉头(83)快接触到钉体(1)时，即吸引钉体(1)，使钉体(1)后端的内螺纹孔(11)与打钉头(83)接触，当钉体(1)被带动前移接触墙体(2)后，打钉头(83)转动与内螺纹孔(11)螺接，在转动带动钉体(1)整体转入墙体(2)内，当整体钉体(1)进入后第二伺服电机(80)带动第二转轴(82)和打钉头(83)转回后移；
步骤5；扩张固定：按下打柱机(4)的打柱按钮(44)，第一伺服电机(40)带动第一驱动套(41)转动，从而带动第一转轴(42)和打柱头(43)向前转动，把打柱头(43)的卡块(430)和卡口(30)卡接后就将扩张柱(3)固定在打柱机(4)上，将扩张柱(3)的顶部对着轴孔插入，利用摩擦力再次将钉体(1)向内拧紧，而后扩张柱(3)插入轴孔内将扩张槽(10)扩张开，而再将卡块(430)从卡口(30)内取出，使打柱机脱离，完成打柱。
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