CN113977527A - 一种混合动力钉枪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合动力钉枪，包括动力部件与驱动部件，所述动力部件由所述驱动部件驱动，所述驱动部件至少包括气体驱动装置与电力驱动装置。在能够接入气源的情况下，本发明可当做气动钉枪使用，在没有条件或不方便接入气源的情况下，本发明可采用电源驱动动力部件完成打钉动作。本发明可灵活适应不同的工作场景，而不需要更换不同种类的钉枪，因此工作效率提升、成本降低。

Description

一种混合动力钉枪

技术领域

本发明涉及动力工具，尤其涉及一种混合动力钉枪。

背景技术

钉枪是现代射钉紧固技术产品，能发射射钉，属于直接固结技术。是木工、建筑施工等必备的手动工具。钉枪自身含有可产生爆炸性推力的机构，将紧固钉直接射出，从而将需要固定的构件，如门窗、保温板、隔音层、装饰物、管道、钢铁件、木制品等和基体牢固地连接在一起。

现有技术中，存在多种非人力驱动的钉枪产品，最常见的钉枪驱动方式为电动和气动。

气动钉枪具有安全、动力足、速度快、效率高的优点。而且气动钉枪耗能较少，结构也相对简单，制造成本低。因此工厂的加工环境下多数选用气动钉枪。但是气动钉枪对场地要求很高，必须外接气动源。而气动源和管道路径通常在场地装修时就已经确定，不能随意更改。因此气动钉枪的工作位置也不能随意更改。尽管在一些方案中，采用便携式的气动源，使得气动钉枪的工作位置可以灵活选择，但是便携式气动源并不能支持足够长的工作时间。

电动钉枪是另一种常见的方案。相对于气动源来说，电源的获得和连接简单得多。因此，电动钉枪的工作位置非常灵活。此外，采用充电电池的电动钉枪，可以随身携带使用，在没有电源的应用场景下仍然能够正常使用，十分方便。但是电动钉枪同样有一定缺陷。电机工作时容易发热，长时间使用会影响电机寿命，因此单次工作时间不宜太长，每隔一段时间需要休息，因此降低了工作效率。如果为了增加工作效率，准备不同的电动钉枪，或长时间使钉枪处于工作状态，则会增加设备的成本，导致需要准备多个钉枪，或频繁检修、更换电机。

气动钉枪与电动钉枪各有优势，同时也有各自的缺陷，因此用户在不同的使用场景下需要选择合适的工具。但是注重成本的用户，尤其是个人用户，无法配齐各种类型的钉枪，因此很难作选择。如果存在一种钉枪能够灵活地适应各种使用场景，而无需为不同场景更换不同类型钉枪，则会成为用户的很好的选择。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种混合动力钉枪以解决现有技术中存在的技术问题。这种混合动力钉枪能够被气动源或电源驱动，因此能在不同的应用场景下发挥气动、电动钉枪的优势，却不需要付出两种钉枪的成本。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是，如何采用一把钉枪灵活适应各种不同的应用场景，同时发挥气动、电动钉枪的优势。

为解决上述技术问题，本发明提供一种混合动力钉枪，包括动力部件与驱动部件，所述动力部件由所述驱动部件驱动，其特征在于，所述驱动部件包括气体驱动装置与电力驱动装置，所述气体驱动装置包括气源接入口与气动马达，所述电力驱动装置包括电源接入口与电动马达，所述气动马达与所述电动马达串联连接。

进一步地，所述气动马达与所述电动马达之间设有离合部件，所述离合部件包括离合控制件。

进一步地，所述离合部件包括离合控制件，所述离合控制键被设置为控制所述气动马达与所述电动马达的传动轴的分离与配合。

进一步地，所述驱动部件还包括减速箱，所述减速箱的输入端与所述电动马达的输出轴连接，或所述减速箱的输入端与所述气动马达的输出轴连接。

进一步地，所述驱动部件还包括输出件，所述输出件设置于所述减速箱的输出部，所述输出件与所述动力部件接触，并驱动所述动力部件运动。

进一步地，所述气体驱动装置的输出部连接到所述电力驱动装置的输入部。

进一步地，所述电力驱动装置的输出部连接到所述气体驱动装置的输入部。

进一步地，所述输出件为凸轮。

进一步地，所述动力部件包括固定轴、动力弹簧以及滑动件，所述动力弹簧套设在所述固定轴上，所述动力弹簧的一端与所述固定轴连接，所述动力弹簧的另一端与所述滑动件连接。

进一步地，所述凸轮被设置为，在所述驱动部件的驱动下转动，带动所述滑动件沿着所述固定轴滑动，使所述动力弹簧处于压缩状态。

进一步地，所述滑动件设置有避让口，所述避让口被设置为可使所述凸轮与所述滑动件分离，从而释放处于压缩状态的所述动力弹簧。

进一步地，所述动力部件包括轴杆，所述轴杆上设置有多个凸筋。

进一步地，所述凸轮上设置有多个凸轮齿，所述凸轮通过所述凸轮齿与所述凸筋接触，所述凸轮被设置为，在所述驱动部件的驱动下转动，通过所述凸轮齿对所述凸筋的作用力带动所述轴杆运动。

进一步地，所述凸轮上设置有缺齿部，所述缺齿部被设置为，所述凸轮在转动过程中，所述缺齿部运动到所述凸筋位置时，所述凸筋失去所述凸轮齿的支撑，以此释放所述轴杆。

进一步地，还包括钉枪壳体和弹匣，所述动力部、所述驱动部、所述弹匣均固定于所述钉枪壳体上，所述弹匣包括打钉口，所述弹匣内的紧固钉在所述滑动件的作用力下，通过所述打钉口被推出所述弹匣。

进一步地，所述气体驱动装置包括气源接入口与气缸，所述电力驱动装置包括电源接入口以及电动充气泵。

进一步地，所述气源接入口与所述气缸联通、所述电动充气泵与所述气缸联通，在所述气源接入口与所述气缸的接合部设置有第一单向阀、所述电动充气泵与所述气缸的接合部设置有第二单向阀。

进一步地，所述第一单向阀被设置为，气体能够从所述气源接入口进入所述气缸，但不能从所述气缸返回所述气源接入口。

进一步地，所述第二单向阀被设置为，气体能够从所述电动充气泵进入所述气缸，但不能从所述气缸返回所述电动充气泵。

进一步地，所述第一单向阀与所述第二单向阀的结构相同，包括气阀腔、单向阀弹簧以及单向阀珠，所述气阀腔为不等径圆柱形，所述气阀腔在非通气端的直径小于其在通气侧的直径，所述单向阀弹簧被设置于所述气阀腔的通气端，所述单向阀珠被设置于所述气阀腔的非通气端，所述单向阀珠的直径大于所述气阀腔在非通气端的直径。

与现有技术相比，本发明至少具备以下技术效果：

1、可以采用气动源驱动，在具备气动源条件的场地，本发明能耗小、工作时间长，效率高。

2、可以采用电源驱动，在不具备气动源条件的场地，本发明能够作为电动钉枪使用，突破了气动源的限制，能够灵活随身携带使用。

3、本发明可以设置电动充气泵，既避免了对气动源的依赖，又突破电机工作时间的限制。

4、本发明采用一个钉枪灵活适合各种应用场景，却不需要付出两个钉枪的成本，成本低廉。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的总体结构示意图；

图2是本发明的一个实施例的驱动部件结构示意图；

图3是本发明的一个实施例的驱动部件结构示意图；

图4是本发明的一个实施例的驱动部件截面图；

图5是本发明的一个实施例的动力部件结构示意图；

图6是本发明的一个实施例的动力部件仰视示意图；

图7是本发明的一个实施例的控制部件结构示意图；

图8是本发明的一个实施例的单向阀结构示意图；

图9是本发明的一个实施例的驱动部件结构示意图；

图10是本发明的一个实施例的动力部件结构示意图；

图11是本发明的一个实施例的动力部件结构示意图；

图12是本发明的一个实施例带齿凸轮结构示意图；

其中，1-钉枪壳体，2-动力部件，21-固定轴，22-动力弹簧，23-滑动件，231-避让口，26-轴杆，27-带齿凸轮，28-凸筋，271-凸轮齿，3-驱动部件，31-气动马达，32-电动马达，33-联动弹簧，34-卡槽，35-离合部件，36-离合开关，37-减速箱，38-凸轮，39-紧固销钉，310-气源接入口，311-气动马达外壳，312-气动马达轴承，313-电动充气泵，314-充气泵开关，315-第一单向阀，3151-单向阀弹簧，3152-单向阀珠，316-第二单向阀，4-弹匣，41-打钉口，5-控制部件，51-按键，52-电动开关，53-气阀开关，531-气阀开关输入口，532-气阀开关输出口，54-按键复位弹簧。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的部件以相似数字标号表示。附图所示的每一部件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个部件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

在本发明中提到的“上”方向，具体指将本实施例的弹匣4放置于装置的最底端，并将弹匣4水平方向放置时，与自然重力相反的方向。该“上”方向可随钉枪的摆放角度和姿态变化。

实施例1：

如图1所示，本实施例包括钉枪壳体1、动力部件2、驱动部件3、弹匣4以及控制部件5。动力部件2、驱动部件3、弹匣4以及控制部件5均与钉枪壳体1固定连接。其中弹匣4中容纳紧固钉，并包括打钉口41。动力部件2在驱动部件3的驱动下，对位于打钉口41的紧固钉施加作用力，将该紧固钉推出钉枪。控制部件5用于对动力部件2、驱动部件3的控制。

如图2-4所示为本实施例中驱动部件3的结构示意图。其中包括气动马达31、电动马达32。其中气动马达31包括气源接入口310与气动马达外壳311。气动马达31的输出部，即气动马达轴承312通过轴承与电动马达32的输入部连接，即将气动马达31与电动马达32串联连接。在气动马达31与电动马达32之间设有离合部件35，通过离合开关36来控制离合部件35，使得气动马达31与电动马达32之间的联动或分离。本实施例中，离合开关36是一个拨动件，设置在卡槽34中，并在气动马达外壳311上有露出部分，通过拨动来控制离合状态。在气动马达轴承312上套设有联动弹簧33。电动马达32的输出轴上设置有减速箱37，将电动马达32输出轴的较高转速转化为较大的扭矩，为动力部件2提供动力。优选地，减速箱37包括行星齿轮。

本实施例在有气源的场景中，由气动马达31提供驱动力，在离合部件35的作用下带动电动马达32转动，从而向减速箱37输出动力。在没有气源，或不方便连接气源的情况下，由电动马达32产生动力。钉枪壳体1上设置有电源接入口，为电动马达32提供能量输入。此时为了避免失去动力的气动马达31给电动马达32带来额外的阻力，可拨动离合开关36，通过离合部件35使得电动马达32与气动马达31分离。由电动马达32单独向减速箱37输出动力。因此本实施例可以适用于各种工作场景而无需另备其他种类的钉枪。

尽管在本实施例中是将气动马达31的输出部与电动马达32的输入部相连达到气动、电动两种动力的效果。但在其他的实施例中，可以将气动马达31与电动马达32调换位置，即将电动马达32的输出部与气动马达31的输入部连接，同样可以起到采用气源或电源分别产生动力的技术效果。也同样可以在气动马达31与电动马达32之间设置离合部件35，以控制两种马达之间的离合状态。

减速箱37的输出部设置有凸轮38，凸轮38通过紧固销钉39与减速箱37的输出轴固定连接。使得凸轮38在减速箱37的驱动下，绕轴转动。并对动力部件2输出驱动力。

如图5所示为本实施例的动力部件2的结构示意图。动力部件2包括固定轴21、动力弹簧22以及滑动件23。固定轴21的上端与钉枪壳体1固定连接。动力弹簧22套设在固定轴21上，其上端与固定轴21固定连接，下端与滑动件23固定连接。

如图6所示，滑动件23是一个中间具有开口的部件，该开口供固定轴21通过，使得滑动件23可沿固定轴21滑动。凸轮38在转动过程中，设置在凸轮38上的凸起与滑动件23接触，并对滑动件23产生向上的作用力，使得滑动件23沿固定轴21向上滑动，并使得动力弹簧21处于压缩状态，从而储存弹性势能。滑动件23靠近驱动部件3侧的边缘设置有避让口231，当凸轮38的凸起运动到避让口231时，凸轮38与滑动件23分离，因此凸轮38不再对滑动件23产生作用力。此时，被压缩后的动力弹簧21释放之前储存的弹性势能，带动滑动件23沿着固定轴21向下滑动。滑动件23靠近打钉口41侧的边缘略突出，当滑动件23滑动到一定位置时，其边缘与弹匣4中的紧固钉接触，借助动力弹簧22提供的动力，将弹匣4中的紧固钉通过打钉口41推出弹匣4。完成一次打钉。在钉枪壳体1上可设置限位部，防止滑动件23在动力弹簧22的作用下过度运动而脱离动力弹簧22，或损坏弹匣4。

如图7所示为本实施例的控制部件5，包括按键51、电动开关52，气阀开关53。其中，按键51为用户执行打钉功能时的主要操作部件。气阀开关53包括气阀开关输入口531，气阀开关输出口532。由气源接入口310接入的气体，首先进入气阀开关输入口531。气阀开关53包括外露的气阀开关按键，当按键51被按下时，触发气阀开关按键，气阀开关53被打开，通过气阀开关输入口531的气体，经过气阀开关输出口532，然后进入气动马达31。当按键51被松开时，气阀开关53被关闭，因此气体无法从气阀开关输入口531进入气阀开关输出口532。以此起到控制气动马达31的技术效果。同时，电动开关52也在按键51被按下时打开，按键51被松开时关闭。同时还另设置有电动马达32的状态开关。在有气源接入的场景下，不需要启动电动马达32，因此可以关闭电动马达32的状态开关，以保证按键51被按下时，不启动电动马达32。本实施例中还设置有按键复位弹簧54，按键复位弹簧54通过机构件与按键51连接，当按下按键51的外力被撤除时，按键51能够在按键复位弹簧54的作用下恢复到自然位置。

实施例2：

如图8所示为本申请另一个实施例中的驱动部件的结构示意图。本实施例的驱动部件3包括气源接入口310，气源接入口310与气缸联通。气体通过气源接入口310进入气缸。在气源接入口310与气缸的接合部设置有第一单向阀315，由于第一单向阀315的作用，气体只能由气源接入口310进入气缸，而无法从气缸返回到气源接入口310。此外，本实施例还包括电动充气泵313，电动充气泵313与气缸联通，在电动充气泵313与气缸接合部设置有第二单向阀316，由于第二单向阀316的作用，气体只能由电动充气泵313进入气缸，而无法从气缸返回到电动充气泵313。在本实施例中，第一单向阀315与第二单向阀316的结构相同。以第一单向阀315为例，如图9所示，第一单向阀315的气阀腔总体呈圆柱形，其被靠近气缸设置的一端被称作通气端；远离气缸设置的一端被称作非通气端。气阀腔的直径不是均一的，在通气端的直径大于在非通气端的直径。气阀腔中设置有单向阀弹簧3151与单向阀珠3152，其中单向阀弹簧3151被设置于气阀腔的通气端，单向阀珠3152被设置于气阀腔的非通气端。单向阀珠3152的直径大于气阀腔在非通气端的直径，使得单向阀珠3152能够堵住气阀腔的非通气端，不会从气阀腔的非通气端掉出。单向阀珠3152的直径小于气阀腔在通气端的直径，使得单向阀珠3152能够被容纳在气阀腔内部。单向阀弹簧3151以一定的弹力将单向阀珠3152压在气阀腔的非通气端。当气体从非通气端流向通气端时，只要气体对单向阀珠3152产生的压力大于单向阀弹簧3151产生的压力，气体就能够冲开单向阀珠3152从而进入气阀腔，通过气阀腔进入气缸。当气体从通气端流向非通气端时，气体与单向阀弹簧3151对单向阀珠3152产生相同方向的压力，使得单向阀珠3152堵住气阀腔的非通气端，因此气体无法通过非通气端而离开气阀腔。

充气泵开关314用来控制电动充气泵的开启和关闭。本实施例采用电动充气泵313代替传统电动枪钉的电机部分。一方面突破了电机工作时间不宜太长的限制，另一方面同样使得钉枪在仅有气源或仅有电源的工作场景下均能够正常工作而无需更换不同种类的钉枪。

实施例3：

如图10-12所示为本申请另一个实施例中的动力部件2的结构示意图。在本实施例中，动力部件2包括轴杆26，轴杆26的表面设置有凸筋28，凸筋28与带齿凸轮27上的凸轮齿271配合。当带齿凸轮27转动时，凸轮齿271给予凸筋28向上的作用力，使得轴杆26向上运动。凸轮齿271并非布置在带齿凸轮27的整个圆周上，而是在一部分区域设置有缺齿部。当带齿凸轮27的到缺齿部转动到凸筋28的位置时，带齿凸轮27与凸筋28分离，即撤除了对凸筋28向上的支撑力。此时轴杆26向下运动。轴杆26即可将弹匣4中的紧固钉推出弹匣而完成打钉动作。本实施例中的动力部件2，可以配合上述实施例中的不同驱动部件3的方案，以形成不同的混合动力钉枪装置。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (20)

1.一种混合动力钉枪，包括动力部件与驱动部件，所述动力部件由所述驱动部件驱动，其特征在于，所述驱动部件包括气体驱动装置与电力驱动装置，所述气体驱动装置包括气源接入口与气动马达，所述电力驱动装置包括电源接入口与电动马达，所述气动马达与所述电动马达串联连接。

2.如权利要求1所述的混合动力钉枪，其特征在于，所述气动马达与所述电动马达之间设有离合部件，所述离合部件包括离合控制件。

3.如权利要求2所述的混合动力钉枪，其特征在于，所述离合部件包括离合控制件，所述离合控制键被设置为控制所述气动马达与所述电动马达的传动轴的分离与配合。

4.如权利要求3所述的混合动力钉枪，其特征在于，所述驱动部件还包括减速箱，所述减速箱的输入端与所述电动马达的输出轴连接，或所述减速箱的输入端与所述气动马达的输出轴连接。

5.如权利要求4所述的混合动力钉枪，其特征在于，所述驱动部件还包括输出件，所述输出件设置于所述减速箱的输出部，所述输出件与所述动力部件接触，并驱动所述动力部件运动。

6.如权利要求5所述的混合动力钉枪，其特征在于，所述气体驱动装置的输出部连接到所述电力驱动装置的输入部。

7.如权利要求5所述的混合动力钉枪，其特征在于，所述电力驱动装置的输出部连接到所述气体驱动装置的输入部。

8.如权利要求6所述的混合动力钉枪，其特征在于，所述输出件为凸轮。

9.如权利要求8所述的混合动力钉枪，其特征在于，所述动力部件包括固定轴、动力弹簧以及滑动件，所述动力弹簧套设在所述固定轴上，所述动力弹簧的一端与所述固定轴连接，所述动力弹簧的另一端与所述滑动件连接。

10.如权利要求9所述的混合动力钉枪，其特征在于，所述凸轮被设置为，在所述驱动部件的驱动下转动，带动所述滑动件沿着所述固定轴滑动，使所述动力弹簧处于压缩状态。

11.如权利要求10所述的混合动力钉枪，其特征在于，所述滑动件设置有避让口，所述避让口被设置为可使所述凸轮与所述滑动件分离，从而释放处于压缩状态的所述动力弹簧。

12.如权利要求8所述的混合动力钉枪，其特征在于，所述动力部件包括轴杆，所述轴杆上设置有多个凸筋。

13.如权利要求12所述的混合动力钉枪，其特征在于，所述凸轮上设置有多个凸轮齿，所述凸轮通过所述凸轮齿与所述凸筋接触，所述凸轮被设置为，在所述驱动部件的驱动下转动，通过所述凸轮齿对所述凸筋的作用力带动所述轴杆运动。

14.如权利要求13所述的混合动力钉枪，其特征在于，所述凸轮上设置有缺齿部，所述缺齿部被设置为，所述凸轮在转动过程中，所述缺齿部运动到所述凸筋位置时，所述凸筋失去所述凸轮齿的支撑，以此释放所述轴杆。

15.如权利要求11所述的混合动力钉枪，其特征在于，还包括钉枪壳体和弹匣，所述动力部、所述驱动部、所述弹匣均固定于所述钉枪壳体上，所述弹匣包括打钉口，所述弹匣内的紧固钉在所述滑动件的作用力下，通过所述打钉口被推出所述弹匣。

16.如权利要求1所述的混合动力钉枪，其特征在于，所述气体驱动装置包括气源接入口与气缸，所述电力驱动装置包括电源接入口以及电动充气泵。

17.如权利要求16所述的混合动力钉枪，其特征在于，所述气源接入口与所述气缸联通、所述电动充气泵与所述气缸联通，在所述气源接入口与所述气缸的接合部设置有第一单向阀、所述电动充气泵与所述气缸的接合部设置有第二单向阀。

18.如权利要求17所述的混合动力钉枪，其特征在于，所述第一单向阀被设置为，气体能够从所述气源接入口进入所述气缸，但不能从所述气缸返回所述气源接入口。

19.如权利要求17所述的混合动力钉枪，其特征在于，所述第二单向阀被设置为，气体能够从所述电动充气泵进入所述气缸，但不能从所述气缸返回所述电动充气泵。

20.如权利要求19所述的混合动力钉枪，其特征在于，所述第一单向阀与所述第二单向阀的结构相同，包括气阀腔、单向阀弹簧以及单向阀珠，所述气阀腔为不等径圆柱形，所述气阀腔在非通气端的直径小于其在通气侧的直径，所述单向阀弹簧被设置于所述气阀腔的通气端，所述单向阀珠被设置于所述气阀腔的非通气端，所述单向阀珠的直径大于所述气阀腔在非通气端的直径。

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