CN1494989A - 以燃气为动力的射钉枪 - Google Patents

Abstract

以燃气为动力的射钉枪，当触点开关和扳机开关都导通时，可向工件射钉。推杆接触到工件时，该触点开关导通。当触点开关和扳机开关都导通的时候，就可以点燃燃料腔内的燃料/空气混合物，而和触点开关与扳机开关导通的次序无关。当扳机导通时候就能进行“连续的射钉操作”，通过反复的推动或释放推杆朝向或离开工件，就可以连续的驱动多个钉到工件的不同位置。

Description

以燃气为动力的射钉枪

技术领域

本发明涉及一种以燃气为动力的射钉枪，由点燃燃料/空气混合物产生的驱动力来驱动一个例如钉子的紧固件到工件中。

背景技术

号为4,403,722，4,483,280(Re.32，452)，4,483,473和4,483,474的美国专利中都公开了以燃气为动力的工具。图1简要示出的一种以燃气为动力的传统射钉枪100的结构，就类似于上述美国专利所公开的结构。该钉枪包括外壳114，该外壳内设置有把柄111，后盖117，推杆121和储钉仓113。

外壳114容纳有前盖123、燃烧腔架115、气缸104和活塞110。上述燃烧腔架115，前盖123，和活塞110共同限定了一个燃烧腔105。而且，活塞110将气缸104和燃烧腔架115的内部空间分为一个包含该燃烧腔105在内的上腔S2和下腔S1。该前盖123和气缸104固定在外壳114上。燃烧腔架115在外壳114内垂直移动，并由外壳114和气缸104导向。该燃烧腔115的上端可以坐落于前盖123内，从而密封燃烧腔105。尽管没有在图中示出，该燃烧腔架115通过一个连杆和该推杆121线性相连，以便于该燃烧腔架115和推杆121彼此可以互锁。

而且，可以设置一个弹簧(图未示)来向下驱动推杆121。所以由于弹簧的弹力，即使没有其他力的作用，推杆121和燃烧腔架115也会被向下驱动。此时因为前盖123和气缸104固定，在燃烧腔架115顶端和前盖123之间就有一个入口(图未示)打开，在气缸104的外上周部和燃烧腔架115之间也有一个开口(图未示)打开。尽管在图中没有示出，在前盖123下端和气缸104上端分别设置有密封件来对该入口和出口进行紧密密封。而且，在外壳114的上端设置有一个进气通道(图未示)，在外壳114的下端设置有一个排气通道(图未示)。

该外壳114还可以容纳一个电机(图未示)，一个位于前盖123之上的火花塞109。而且，外壳114上还设置有一个存储燃料的燃料罐107。燃料罐107上连接有一个突出部分(图未示)把可燃气体从燃料罐107供应到该燃烧腔105中。风扇106设置在燃烧腔105内。风扇106与该电机(图未示)的驱动轴相连并由它带着转动。上述火花塞109的电极露在燃烧腔105的外面。在燃烧腔架115的内表面设置有肋124，并径向向内凸入燃烧腔105。

在该活塞110的外周面设有一个密封环(图未示)，并可以相对气缸104滑动。在气缸104内，活塞110下面设置有一个缓冲器(图未示)来吸收钉枪操作之后，活塞110多余的能量。而且在气缸104中还形成有一个排气孔(图未示)。在排气孔的外侧设置有一个公知结构的止回阀(图未示)。一个夯杆116从活塞110向后盖117延伸来钉入一个射钉。一个扳机开关弹簧112A和该扳机开关112相连，将该扳机开关112推向其断开(OFF)位置。

该把柄111和外壳114的中部相连。在把柄111上设置有一个扳机开关112。该扳机开关112由一个扳机开关弹簧112A偏压，以便于驱动扳机开关112朝向其OFF位置运动。若处于燃烧腔105被封闭状态，则每当扳机开关112被压下(导通)，该火花塞109就发生一个火花。

该储钉仓113和后盖117装在了外壳114的下端。一个储钉仓113填装有钉子(图未示)。储钉仓113每次进送给后盖117一个钉。该后盖117把储钉仓进给的钉保持在该夯杆116下面的一个位置上，并当该夯杆116向下撞击射钉时引导射钉运动进到一个工件W内。

还设置有一个保持该燃烧腔105关闭状态的装置200。该装置200包括一个从扳机开关112引出的扳机开关托架201，一个燃烧腔架115引出的杆202，和一个凸轮203。上述扳机开关托架201具有一个下端，下端上设置有一个枢销205。凸轮203具有一个和上述枢销205配合的槽口206。该凸轮203通过一个枢套207，以可摆动方式与外壳114相连接，凸轮203还有一个第一挡面208以可选择方式与该杆202的下端接触。上述凸轮203还有一个第二挡面209，用以防止扳机开关112的动作。

当上述燃烧腔架115由于弹簧的偏压力和前盖123隔开的时候，该杆202位于该第二挡面209的旁边，以防止该凸轮203逆时针运动，因此阻止扳机开关112向上运动。当该燃烧腔架115位于前盖123之内的时候，该杆202离开第二挡面209，从而使得该凸轮203可以进行逆时针运动。在这种状态下，如果扳机开关112反向于扳机开关弹簧112A的偏压力而被向上拉(使接通)，该凸轮203便在逆时针方向上运动，这样该杆202的下端就可以坐落在该第一挡面208上。由于杆202和第一挡面208之间紧靠，所以就阻止该燃烧腔架115的向下运动。

如果上述工具100移开工件W，而且松开了扳机开关112，该凸轮203由于扳机开关弹簧112A的偏压力就可以顺时针摆动，这样该杆202的下端就滑动过第一挡面208，并定位于第二挡面209的旁边。

在传统的以燃气为动力的射钉枪中，活塞110在燃烧中移动到其下死点，并由于上腔S2和下腔S1之间的压差返回到初始的上死点。在燃烧之后，上腔S2中产生负压，这是因为高压燃烧气体通过该排气孔和止回阀排出，燃烧腔105的热量逐渐被气缸104和该燃烧腔架115吸收，从而降低了内部气压。这种情况通常称为“热真空”，在另一方面，大气压作用在该下腔S1上。这样活塞110就朝向上死点运动。如果当活塞到达上死点，钉枪100离开工件W的时候，燃烧腔105就打开，大气压进入。燃烧腔105的燃烧气体就会被排放，从而新鲜空气由于该风扇106被引入到该燃烧腔105中，继而就可以进行下一次射钉操作了。

在传统的以燃气为动力的射钉枪100中，燃烧腔105直到关掉扳机开关112，才能打开让大气压进入。当钉枪100离开工件W的时候，如果扳机开关112处于ON位置，杆202的下端和第一挡面208相接触，也就是，没有松开扳机开关112，杆202和该燃烧腔架115不会向下运动，这样上述燃烧腔105就处于一个密封位置。所以当通过反复推动和释放该推杆朝向或离开工件，扳机开关处于导通(ON)位置的时候，即使在工件不同的位置连续的驱动多个钉，传统的钉枪也不可能完成“连续的射钉操作”。

美国专利No.5,133,329公开了一种应用于以燃气为动力的射钉枪的点火系统。在所公开的点火系统中，设置有一个触点开关来检测钉枪是否和工件相接触。当扳机开关处于ON状态时，该触点开关也处于ON状态，此时就点燃了燃烧腔中的燃料/空气。但是如果扳机开关处于ON状态，而触点开关处于断开(OFF)状态的时候，就会阻止点火燃料/空气。

根据美国专利No.5,133,329公开的点火系统，就有可能完成一种所谓的“一次射钉操作”，每次推动扳机，然后再松开它，来执行钉驱动操作，但其同样不可能完成上述的“连续的射钉操作”。

发明内容

根据前述，本发明的一个目的就是提供一种可以完成连续射钉操作的以燃气为动力的工具。

为了达到上述或其他目的，根据本发明的一个方面，设置有一种以燃气为动力的工具，用来驱动一个紧固件到工件中，包括：一个外壳；一个在外壳下端部支撑的推杆；一个设置在外壳上端部的前盖；一个固定设置在外壳上并形成有一个排气孔的气缸；一个滑动设置在气缸上并将气缸分为上下两腔的活塞；该活塞可以向其上死点和下死点运动。上述工具进一步包括一个设置在外壳内的燃烧腔架，该燃烧腔架可以相对于推杆运动，并和其互锁，从而接触或离开该前盖。当该燃烧腔架和前盖相接触的时候，该燃烧腔架，前盖和活塞可以限定为一个燃烧腔。一个夯杆从活塞引出并延伸到下腔。对应活塞朝向下死点的运动，夯杆执行一个驱动固定件的操作。火花塞暴露在燃烧腔外，用来点燃燃烧腔内的燃料/空气混合物。当检测燃烧腔为密闭以及检测到燃烧腔打开引入大气压的时候，一个第一开关导通。当操作者操纵或由操作者关闭的时候，一个第二开关导通。当上述第一和第二开关都导通的时候，可以设置一个控制单元控制火花塞点燃燃料/空气混合物，而和第一、第二开关导通的次序无关。

根据本发明的另一方面，可以设置一种以燃气为动力的工具来驱动一个固定件到工件中去，包括如上所述的外壳；推杆；前盖；气缸；活塞；燃烧腔架；夯杆；火花塞；第一开关和第二开关。还进一步包括一个延迟装置用来延迟燃烧腔打开引入大气压的时间，直到该活塞从下死点运动返回到其上死点为止。

附图说明

通过结合有附图的下列描述，本发明具体的特点、优点以及其他的目的即可明了，其中

图1示出了一种传统的以燃气为动力的射钉枪的部分截面图；

图2A是根据本发明实施例的一种以燃气为动力的射钉枪的部分截面图，其中柱塞收回到外壳一侧；

图2B是根据本发明实施例的一种以燃气为动力的射钉枪的部分截面图，其中推杆被压低和工件接触；

图2C是根据本发明实施例的一种以燃气为动力的射钉枪的部分截面图，其中柱塞向内突出；

图3是一种根据本发明实施例以燃气为动力的射钉枪相结合的电路框图；

图4所示的是本发明实施例的以燃气为动力的射钉枪中不同构件操作的时间图；

图5是根据本发明另一实施例的以燃气为动力的射钉枪部分的放大截面图；

图6是根据本发明另一实施例的以燃气为动力的射钉枪部分的放大截面图；

图7是根据本发明另一实施例的以燃气为动力的射钉枪的部分截面图，其中柱塞向内突出，从而防止该燃烧腔架下降；

图8是一种根据本发明实施例的以燃气为动力的射钉枪相结合的控制回路框图；

图9是根据本发明实施例中以燃气为动力的射钉枪的点火系统框图；

图10A是说明图9中所示的微型计算机所执行的单次射钉操作的时间图；

图10B是说明图9中所示的微型计算机所执行的连续射钉操作的时间图；

图11是说明结合到图9中所示点火系统的微型计算机的操作流程图。

具体实施方式

参考图2A到2C，下面将描述本发明一个优选实施例的以燃气为动力的射钉枪。在下面描述中，可以认为上述钉枪处于向下射钉的状态，术语“向上”、“向下”、“上”、“下”、“以上”和“以下”等等，都将当以燃气为动力的射钉枪处于上述状态时，使用在整个说明书中来描述不同的构件。

以燃气为动力的射钉枪1的结构，几乎和图1所示的传统钉枪100相同。钉枪1包括外壳14、前盖23、燃烧腔架15、肋24、气缸4、活塞10、夯杆16、把柄11、扳机开关12、储钉仓13、后盖17、推杆21、风扇6、电机8、火花塞9和燃料罐7。所有的这些零件都相似于图1所示传统钉枪100的零件。该燃烧腔架15，前盖23，和活塞10一起限定了一个燃烧腔5。而且，活塞10将气缸4分成下腔S1和一个包含燃烧腔5的上腔S2。燃烧腔架15通过一个连杆(图未示)和推杆相连，从而形成一种互锁运动。大气压作用在下腔S1上。

一个弹簧(图未示)设置用来驱动推杆21向下运动。所以如图2A所示，当没有力抵消弹簧的作用力时，推杆21和燃烧腔架15向下运动。在这种状态，在前盖23和燃烧腔架15之间设置有一个入口通道30，在气缸4和燃烧腔架15之间设置有一个出口通道25。

在前盖23上设置有一个环形密封件29，其可以和燃烧腔架15的上部分密封接触，以便于当推杆21压在工件W上的时候，封闭该入口通道30。而且在气缸4的上外周也设置有一个环形密封件28，并和燃烧腔架15的下部分密封接触，以便于当推杆21压在工件W上的时候，封闭该出口通道25。在外壳14的上端设置有一个进气孔(图未示)，在外壳14的下端也设置有一个排气孔(图未示)。

一个喷射口22向燃烧腔5敞开，并和上述罐7中流体流通的相连。在活塞10的外周面上设置有一个密封环10A，以便于可以相对于气缸4滑动。在气缸4中，活塞10下面设置有一个缓冲器2，用来吸收活塞10射钉操作之后多余的能量。在气缸4上还形成有一个排气孔3，在排气孔3的外侧设置有一个止回阀31。而且在气缸4的上内周面还嵌入有一个限制弹簧40，使得活塞10可以和限制弹簧40相邻接，从而防止活塞10在回程中超过运动范围。在外壳14中，设置有一个例如发光二极管(LED)的显示装置75(图3)，用来可视的显示钉枪1射钉动作的状态。

在外壳14的外表面固定一个螺线管51。上述螺线管51具有一个可朝向或离开燃烧腔架15运动的柱塞52，该柱塞并可以和该燃烧腔架15接触或分离。上述螺线管51可以防止燃烧腔架15离开前盖23，从而保持上腔S2中的热真空。

在外壳4内设置有一个触点开关80(图3)，来检测燃烧腔架15在推杆压在工件W之后，到达上冲程端点位置的定时，从而移动推杆21朝向前盖23运动。气缸4还形成有一个排气孔3和止回阀31，止回阀31可以旋转运动，从而有选择的关闭该排气孔3。

图3示出了设置在钉枪1上的电路。扳机开关12和触点开关80都连接到第一或门81的输入上，上述第一或门81和一个第二或门82相连。第二或门82的输出上连接有一个风扇驱动电路83，并在该风扇驱动电路83的输出上依次连接有该电机8。风扇6和电机8的轴相连，风扇6的旋转可以通过导通扳机开关12或触点开关80中的至少一个来启动。

在第一或门81的输出端和第二或门82的第二输入端之间连有一个风扇计时器84。该计时器84在扳机开关12和触点开关80都处于OFF状态(图4中T30)时导通。在风扇计时器84处于ON的计时状态时，经过一个预定的时间，风扇6停止旋转。显示电路85和第一或门81的输出端相连，显示装置75和该显示电路85相连。当扳机开关12和触点开关80中至少一个导通的时候，该显示电路85导通。

一个与门86和该扳机开关12和触点开关80相连，火花塞9通过一个火花塞驱动电路87和该与门86相连。所以火花塞9当触点开关80和扳机开关12都导通的情况下，才会点火。而和开关导通的先后无关。

螺线管计时器88和该与门86的输出端相连。该螺线管计时器88只有在该触点开关80和扳机开关12都导通的情况下导通，并持续一段预定的时间(图4中从T13到T15，从T23到T25)后断开。该螺线管51通过一个螺线管驱动电路89连接到该螺线管计时器88上。上述螺线管51在该螺线管计时器88导通的状态下被激励。

下面将描述钉枪1的操作过程。图2A示出了在射钉操作之前，带有处于最低位置的燃烧腔架15的以燃气为动力的射钉枪1。激励螺线管51可以使得柱塞52处于一个收回的位置，处于该位置时，燃烧腔架15并不由该柱塞52所支撑。图2B示出了带有处于最高位置的燃烧腔架15的以燃气为动力的射钉枪1。解除激励螺线管51，而且很快激励螺线管51，就会使得柱塞52向内突出从而支撑该燃烧腔架15。图2C示出了处于下一次驱动位置的以燃气为动力的射钉枪1，其中燃烧腔架15处于最高位置。除了图2A中的情况，在图2C中，螺线管51被激励，这样上述柱塞52向内突出来支撑该燃烧腔架15。

当上述钉枪1如图2A所示，该燃烧腔架15处于其最低位置，以便于该入口30在该燃烧腔架15和前盖23之间打开，出口25在该燃烧腔架15和气缸4之间打开。在射钉操作开始之前，活塞10同样处于其上死点位置。

为了准备向工件W中射钉，用户会握住把柄11，下压推杆21和工件W相抵。这样推杆21上升，以抵消弹簧的作用力，上述和推杆21相连的燃烧腔架15就会向上运动。该燃烧腔架15向上运动，该出口25和入口30都关闭，并通过密封环29和28来密封该燃烧腔5。而且触点开关80当检测到该燃烧腔5密封的时候导通。和上述触点开关80计时同步，风扇6开始旋转。

由于上述燃烧腔架15向上运动，燃料罐7被下压，从而供应可燃性气体到喷射口22，该喷射口将可燃性气体喷射到该燃烧腔5中。由于封闭燃烧腔5中风扇6的旋转和突出到燃烧腔5中肋24的干扰，该燃烧腔5中喷射的可燃性气体和空气被搅动并混合在一起。

接着，用户拉动把柄11上的扳机12，在火花塞9处产生一个火花。上述火花点燃并使燃烧腔5内的该燃料/气体混合物爆炸。该气体/燃料混合物的燃烧、爆炸和膨胀向下驱动活塞10和夯杆16，遂把设置在后盖17内的钉射钉进工件W中。

在活塞10向其下死点的运动过程中，活塞10经过排气孔3，以便于该上腔S2内的燃烧气体通过排气孔3和止回阀31排放到气缸4外，直到上腔S2中的气压达到大气压为止，排气孔3上的止回阀31才关闭。最后活塞10向缓冲器2撞击，因此撞在缓冲器2上。

在此过程中，气缸4内表面和上述燃烧腔架15的内表面吸收燃烧气体的热量，使得燃烧气体快速的冷却和收缩。所以，在止回阀31关闭之后，上腔S2中的压力降低的大气压以下。这就是所谓的热真空。这种热真空将该活塞10拉回上死点，这是由于上腔S2和下腔S1之间的压差造成的。螺线管51的柱塞52拉出来和该燃烧腔架15接触，从而使得该燃烧腔架15处于密封位置，继而保持了上腔S2中的热真空，直到活塞返回到初始的上死点。

在向工件W射钉之后，用户松开扳机开关12并向上提升钉枪1，离开工件W。当推杆21分离工件W的时候，弹簧(图未示)作用推杆21和该燃烧腔架15，返回到如图2A所示的位置上。即使在扳机开关12松开断开之后，风扇6继续旋转一个固定的时间，吹散燃烧腔5中的燃烧气体。也就是在图2A所示的情况下，入口30和出口25分别在燃烧腔架15的上面和下面打开。燃烧腔5中的可燃气体由于风扇6旋转产生的气流吹散。该气流通过进气口(图未示)吸入新空气，并将燃烧过的气体从排气孔(图未示)排出。在排汽之后，风扇就停转了。

下面参考图2A-2C，3和4来描述连续的射钉操作。为了连续的执行射钉操作，如图2A所示，当扳机开关12在时刻T10导通的时候，风扇6开始旋转。当该推杆21作用在工件W上的时候，该燃烧腔架15向上运动，从而如图2B密封燃烧腔5。结果触点开关80在时刻T13的时候导通。接着，火花就点火和引爆燃烧腔5中的燃料/混合气体。上述空气、燃料混合气体的燃烧、爆炸和膨胀就驱动活塞10和夯杆16向下运动，从而将后盖17中设置的钉射钉到该工件W中。

在时刻T13，当上述火花点燃和爆炸燃烧腔5中的燃料和空气的混合气体，该螺线管51通过螺线管驱动电路89充电一段预定的时间(从图4中的T13到T15和从T23到T25)。该时间段由该螺线管计时器88测定。在这段时间内，该柱塞52向内突出到该燃烧腔架15中，该燃烧腔架15保持在其上死点。

为了将钉射到工件不同的地方，钉枪1离开工件W。通过上述柱塞52向内突出，从而保持燃烧腔架15，由于弹簧的偏压力，后者不会向下运动，但可以如图2C所示，用来密封燃烧腔5。

当燃烧腔5保持其密封状态，该热真空将该活塞10拖回其上死点。上述螺线管计时器88导通的预定时间，设定得稍为大于上述活塞10返回上死点的时间。一般说来，尽管该预定时间的差异取决于钉枪1的动力，但该螺线管88导通的预定时间设置一般为大约100毫秒。

根据螺线管计时器88测定的该预定时间，解除激励螺线管51。这样，该柱塞52收回，离开该燃烧腔架15。所以该燃烧腔架15和推杆21由于弹簧的偏压力向下运动，该燃烧腔5就引入大气压。该可燃气体就被排出燃烧腔5，新空气被风扇6引入。

如上所述，当上述燃烧腔5引入大气压的时候，相对该活塞返回其上死点的时间(T14和T24)，螺线管51延迟上述时间(T15和T25)，从而保证热真空使得活塞10返回其上死点。

因为上述燃烧腔5引入大气压的时刻由于该螺线管51延迟，所以即使扳机开关12在早于该时间的时刻松开，也可以更可靠的完成单次射钉操作。但是如果没有设置螺线管51、并且因为较早松开扳机开关12使该燃烧腔5与大气连通的话，上腔S2的内压就会在活塞10到达其上死点之前与下腔S1的内压平衡。这样如果活塞处于上死点以下，就不会再进行随后的射钉操作。

图5-8示出了延迟燃烧腔5引入大气压的另一个实施例。如图5和6所示，该实例并不使用如图2A-2C中的螺线管51和柱塞52，而是使用其他的测定机构。图7中的实例是图2A-2C中实施例的一种变化形式。

图5和6是示出了当上述燃烧腔架15处于上死点时，气缸4和环形密封件28的部分截面图。在图5所示的实例中，该燃烧腔架15具有一个沿着该环形密封件滑动的内壁。该燃烧腔架15的内壁形成有一个上升部55，干扰并延迟了该燃烧腔架15的向下运动。

在图6所示的实例中，该燃烧腔架15具有一个形成有槽60的外壁，外壳14设置有一个配合件61可以和该槽60接触或分离。该配合件61由于一个弹性件62的作用朝向该燃烧腔架15运动。外壳14的配合件61和形成在该燃烧腔架15外壁上的槽60配合，干扰和延迟了该燃烧腔架15的向下运动。

在图7所示的实例中，在靠近活塞10上死点的位置设置有一个活塞检测器70。该活塞检测器70可以检测活塞10是否返回其上死点，并输出一个检测信号。该螺线管51就对应这个检测信号进行消除激励。

图8是实施图7中实例的电路。图8中的电路结构类似于图4中的电路结构，但区别在于设置了一个活塞检测器70，一个和上述活塞检测器70输出相连的反相器71，以及一个具有第一输入和第二输入的与门72。上述第一输入和反相器71的输出相连，第二输入和上述与门86的输出相连。上述与门72的输出和上述螺线管驱动电路89相连，螺线管51连接到上述螺线管驱动电路的输出上。

在操作中，当扳机开关12和触点开关80都导通的情况下，与门86才启动，在这种条件下，当活塞检测器70没有检测到活塞的时候，也就是当活塞10还没有到达上死点的时候，活塞检测器70的输出通过该反相器71反相，和该与门72的第一输入相连。所以与门72启动，从而驱动该螺线管驱动电路89给螺线管51充能。通过这种方式，当活塞10还没有达到上死点时，螺线管51充能并使柱塞52向内突出。这样燃烧腔架15由柱塞52所支撑，以便于不会从其最高位置降低。另一方面，当扳机开关12和触点开关80都导通的时候，活塞检测器70检测到活塞10，遂解除激励螺线管51，以便于燃烧腔架15不再由柱塞52支撑。

上述活塞检测器70可以光、磁或超声波检测上述活塞10是否到达。而且可以用一个加速度传感器作为该位置检测器70。这样当上述加速度传感器70检测到上述活塞10返回上死点和限制弹簧40相接触所产生的振动时，上述螺线管驱动电路89被激励。

接着参考图9，将描述一种根据本发明实施例的点火系统。该点火系统包括一个点火电路300、一个控制电路400、一个风扇控制电路500、一个触点开关80、一个扳机开关12。

上述点火电路300包括一个蓄电池301、一个第一升压电路310、一个电容315、一个半导体闸流管314和一个二级高压变压器。尽管没有在图中示出，也可以设置有一个三端稳压器和该蓄电池301相连，从而产生一个直流电供给上述控制电路400、风扇电路500和设置在控制电路400中的显示电路85。上述升压电路310包括一个具有初级绕组的变压器306，上述初级绕组和一个开关用晶体管305相连。振荡电路302包括和该开关用晶体管305相连的一个定时器IC303，以便于该开关用晶体管305对应于振荡电路302的输出脉冲来执行一个切换动作。

该二极管307，半导体闸流管314和电容315都连在变压器306次级绕组和高压变压器316的初级绕组之间。该火花塞9连在变压器316的次级绕组上。

上述控制电路400包括一个微型计算机408，一个比较器416，和显示电路85。该比较器用来比较电容315的电压是否超过预定的电压，该显示电路可以通过视频和音频来提醒操作者钉枪所处的状态。

该扳机开关12和触点开关80都通过上拉电阻401和402分别连接到控制电路400的电压线上。这些开关12和80同样连在微型计算机408的输入端口上。该微型计算机的输出端口和该显示电路85、振荡电路302、半导体闸流管314以及风扇控制电路500相连。该显示电路85包括蜂鸣器75a，和发光二极管(LED)75b和75c。

该风扇控制电路500用来控制搅动燃烧腔5内可燃气体用的风扇6。该风扇控制电路500包括一个具有门电路的场效应晶体管503，该门电路和微型计算机408的输出端口相连。

在操作过程中，该第一升压电路310产生的电压施加在电容315上，电容315不断积聚电荷。比较器416将电容315的电压和预定电压相比较，并向该微型计算机408输出比较的结果。当该微型计算机408得知电容315的电压超过了预定的电压，它就会输出一个信号，激活晶体管413，使其导电，从而触发半导体闸流管314，并使其导电。电容315中的电荷通过该高压变压器316的初级绕组快速释放，这就在变压器316的次级绕组处产生一个高电压。所以火花塞9产生火花，并点燃燃烧腔5中的可燃气体。

参考图10A和10B所示的时间图和图11所示的流程图，下面将描述如图9所示点火系统的软件控制。在图10A和10B所示的时间图中，Td0表示振荡电路302的一个驱动周期；Td1表示由延迟计时器测定的时间；Td2表示由连续射钉计时器测定的时间；Td3表示由风扇计时器测定的时间。应该注意所有的这些计时器都是由一个具有时间测定功能的该微型计算机408来完成。

在图11的流程图中，当点火系统供能，通过重新设定微型计算机408(S100)来执行初始的设置，在这种条件下，该风扇计时器处于计数的条件，也就是该风扇计数器设置在开始计时的条件，这样可以防止风扇6突然旋转。该计时器设置在零位。在S102，确定该触点开关80是否导通。如果该触点开关80还没有导通(S102：NO)，接着确定该扳机开关12是否导通(S104)。如果扳机开关12还没有导通(S104：NO)，也就是当触点开关80和扳机开关12都没有导通的时候，该显示电路85断开(S108)。

此后，该路线返回S102。基于在S108和S110中风扇6和风扇计时器的检测操作。尤其是在该显示电路85断开之后，确定风扇是否被驱动(S110)。当该风扇6被驱动(S110：YES)。就可以进一步确定该风扇计时器是否启动(S112)。如果上述风扇计时器还没有启动(S112：NO)，就启动风扇计时器(S114)。当确定风扇计时器如果已经启动(S112，S114：YES)，确定风扇计时器是否开始计数(S116)。也就是当上述风扇计时器开始测定上Td3时间，风扇6断开(S118)，然后路线返回到S102。如果风扇计时器还没有测定该Td3时间(S116：NO)，该路线返回到S102，并重复S104、S108、S110、S112和S116的过程，直到测定时间Td3。

下面将进一步参考图10A的时间图，描述单次射钉操作。

当S102中的判断表示触点开关80在时间A10导通(S102：YES)，启动该延迟计时器测定时间Td1(S120，S122)。一启动该延迟计时器，就开始驱动该显示电路85和风扇6(S124)。该延迟计时器测定时间Td1可以为风扇6混合燃烧腔5内的空气和气体混合物提供必要的时间。该时间Td1可以设定为例如50到100毫秒。

当触点开关80导通以后(S126：YES)，扳机开关12在时间A12导通时，如果延迟计时器开始计数(S128)，该振荡电路302(S132)启动，通常，该延迟计时器测定时间Td1将会在该扳机开关12导通之前结束，这是因为相对于触点开关80在时间A10导通时到扳机12在时间A12导通之间的时间段，时间Td1非常短。

因为还没有启动该连续射钉计时器(S129)，仅在该扳机开关12导通之后，在时间A14启动该振荡电路。这样该变压器306次级绕组产生的电压就施加在该电容315上。电阻419和421检测电容315上的电压，并和比较器416中的预定电压相比较，当比较器416向微型计算机408输出一个信号，表示电容315上的电压超过预定的电压(S134：YES)，振荡电路302就停止了。同时，半导体闸流管114被激发(S136)。这样火花塞9就产生一个火花，点燃可燃气体。

点火之后，该连续射钉计时器开始测定时间TD2(S138)，路线返回S102，并重复S120、S122、S124、S126和S128的过程。由于连续射钉计时器已经启动(S129：YES)，可以确定该连续射钉计时器是否处于计时状态(S130)。当该连续射钉计时器测定时间Td2后(S130：YES)，启动该振荡电路302。不同的是，在该连续射钉计时器没有测定时间Td2之前，该振动电路302不会启动。这就意味着至少可以在该连续射钉计时器测定时间Td2的过程中防止可燃气体被点燃。

下面将参考图10B的时间图和图11的流程图描述连续射钉操作。

当扳机开关12在时刻B10导通的时候(S104)，该显示电路85和风扇6都启动(S106)。当钉枪1和工件W相邻的时候，触点开关80在时刻B12导通(S102)，该显示计时器开始测定时间Td1(S122)。当上述显示计时器在时刻B14测定完时间Td1(S128)，在时刻B16启动该振荡电路302(S132)。当电容315上的电压超过预定的电压(S134：YES)，半导体闸流管314导通(S136)，点燃可燃气体。这是因为延迟计时器测定时间Td1延迟了点燃时间，在触点开关80导通后喷射的燃料在点燃之前和空气混合。

点火的同时，上述连续射钉计时器开始测定时间Td2(S138)。当钉枪1离开工件W的时候，触点开关80断开。这都在时刻B18处发生。当操作者再次将钉枪1和工件W相接触，在工件W的另一个位置进行下一次射钉操作。触点开关80在时刻B20再次导通(S102)，同时，上述延迟计时器开始测定时间Td1(S122)，即使该延迟计时器测定完时间Td1，如果该连续射钉计时器还没有测定时间Td2，也不会启动该振荡电路302。当该连续射钉计时器在时刻B24测定完成时间Td2(S130：YES)，振荡电路302在时刻B26导通(S132)。当电容315上的电压超过预定的电压(S134：YES)，半导体闸流管314导通，火花塞9产生火花，点燃燃烧腔5中的可燃气体。

必须保证时间Td2，以便于能够确保活塞10向下运动到下死点，然后向上运动到上死点，而且还可以保证燃烧腔中的排放气体排出，新鲜空气进来。如果在时间Td2结束之前点火，该点火过程就会发生故障。

通常，由延迟计时器测定的时间Td1设定为10到50毫秒，由连续射钉计时器测定的时间Td2设定为10到300毫秒，由风扇计时器测定的时间Td3设定为5到15秒。应该注意的是上述时间仅仅是本发明的一个实例，而并不是一种限制数值。

以上参照具体的实施例详细描述了本发明，本领域普通技术人员知道，在不偏离本发明的精神范围内、任何变化和修改都是允许的。

例如，在实施例中使用了微型计算机。但是也可以用数字电路代替该微型计算机。在该点火系统中，当电容315上的电压超过一个预定的电压时，产生火花。该可以修改为在一个预定的和电容充电时间相同的时间结束后，该电容放电从而产生火花。

Claims (17)

1、一种以燃气为动力的工具，用来钉入一个紧固件到工件中，包括：

一个外壳，它具有上端部、下端部、内表面和外表面；

一个形成在外壳下端部的推杆；

设置在该外壳上端部的一个前盖；

固定设置在外壳上并作有排气孔的一个气缸；

滑动设置在气缸上并将气缸分为上下两腔的一个活塞，该活塞可以向其上死点和下死点运动；

一个设置在外壳内的燃烧腔架，该燃烧腔架可以相对于推杆运动，并与之互锁，从而接触或离开该前盖，当该燃烧腔架和前盖相接触的时候，该燃烧腔架，前盖和活塞则限定了该燃烧腔；

一个夯杆，它从活塞引出并延伸到下腔，对应活塞朝向下死点的运动，夯杆执行一个钉入固定件的操作；

暴露于燃烧腔的一个火花塞，用以点燃燃烧腔内的燃料/空气混合物；

一个第一开关，当检测到燃烧腔被隔绝密封时它被导通，而当检测到燃烧腔联通大气时它被断开；

一个第二开关，当操作者使用时它被导通，而结束使用时它被断开；和

一个控制单元，它在该第一和第二开关都导通的时候控制火花塞点燃燃料/空气混合物，而不管该第一、第二开关被导通的次序先后。

2、如权利要求1所述的以燃气为动力的工具，还包括在该燃烧腔中设置的一个可旋转的风扇，其特征在于其中在该第一和第二开关中的至少一个被导通时，该风扇被导通旋转。

3、如权利要求1所述的以燃气为动力的工具，还包括一个气体燃料引入装置，在该第一和第二开关、其中之一被导通的同时，它将气体燃料引入到燃烧腔，其特征为其中由该火花塞的火花产生被延迟一个第一预定时间段，而该第一预定时间段是从该第一和第二开关中之一被导通时开始定时的。

4、如权利要求3所述的以燃气为动力的工具，其特征在于，在产生火花之后，在一个预定的第二时间段内防止再产生火花。

5、如权利要求1所述的以燃气为动力的工具，还包括提示操作者可以进行驱动固定件操作的一个警报机构，当该第一和第二开关之一导通的时候，该警报机构从外壳上至少两个不同的位置向操作者发送以可视方式的信号。

6、如权利要求1所述的以燃气为动力的工具，还包括一个警报机构，它向操作者发送音频信号，提醒操作者可以进行驱动固定件操作。

7、一种以燃气为动力的工具，用来钉入一个紧固件到工件中，包括：

一个外壳，它具有上端部、下端部、内表面和外表面；

一个形成在外壳下端部的推杆；

设置在该外壳上端部的一个前盖；

固定设置在外壳上并作有排气孔的一个气缸；

滑动设置在气缸上并将气缸分为上下两腔的一个活塞，该活塞可以向其上死点和下死点运动；

一个设置在外壳内的燃烧腔架，该燃烧腔架可以相对于推杆运动，并与之互锁，从而接触或离开该前盖，当该燃烧腔架和前盖相接触的时候，该燃烧腔架，前盖和活塞则限定了该燃烧腔；

一个夯杆，它从活塞引出并延伸到下腔，对应活塞朝向下死点的运动，夯杆执行一个钉入固定件的操作；

暴露于燃烧腔的一个火花塞，用以点燃燃烧腔内的燃料/空气混合物；

一个第一开关，当检测到燃烧腔被隔绝密封时它被导通，而当检测到燃烧腔联通大气时它被断开；

一个第二开关，当操作者使用时它被导通，而结束使用时它被断开；和

一个延迟装置，用来延迟燃烧腔打开以连通大气的时间，直到该活塞从下死点运动返回到其上死点为止。

8、如权利要求7所述的以燃气为动力的工具，其特征在于，该延迟装置包括一个支撑件，使得该燃烧腔架处于一个使该燃烧腔受隔绝密封的位置。

9、如权利要求8所述的以燃气为动力的工具，其特征在于，该支撑件包括一个螺线管和一个柱塞，其中该柱塞和燃烧腔架接触还是分开取决于该螺线管是受激，还是被去激。

10、如权利要求8所述的以燃气为动力的工具，其特征在于，该支撑件包括一个螺线管、一个柱塞和一个计时器，其中该计时器测定一个预定的时间段，在该时间段内，该螺线管被激励，当该螺线管被激励时，该柱塞和该燃烧腔架相接触。

11、如权利要求8所述的以燃气为动力的工具，其特征在于，该支撑件包括一个和该燃烧腔架内形成的槽相接触的配合件，以及一个驱动该配合件朝向该槽运动的弹性件。

12、如权利要求8所述的以燃气为动力的工具，其特征在于，该支撑件包括一个设置在气缸上的密封件，该密封件和该燃烧腔架滑动接触。

13、如权利要求7所述的以燃气为动力的工具，其特征在于，该延迟装置包括一个活塞检测器，来检测活塞是否返回到其上死点，并当该活塞检测器检测到活塞已经返回其上死点的时候，产生一个检测信号；当该第一和第二开关都导通的时候，如果活塞检测器没有产生该检测信号，该螺线管受到激励，如果该活塞检测器产生该检测信号，该螺线管解除激励；当该螺线管受到激励的时候，柱塞移动到一个第一位置，当螺线管解除激励的时候，移动到一个第二位置，其中当柱塞处于该第一位置的时候，柱塞和燃烧腔架相配合，当柱塞处于第二位置的时候，柱塞离开该燃烧腔架。

14、如权利要求13所述的以燃气为动力的工具，其特征在于，该活塞检测器可以光学方式检测该活塞已返回其上死点。

15、如权利要求13所述的以燃气为动力的工具，其特征在于，该活塞检测器可以磁方式检测该活塞已返回其上死点。

16、如权利要求13所述的以燃气为动力的工具，其特征在于，该活塞检测器可以超声波方式检测该活塞已返回其上死点。

17、如权利要求13所述的以燃气为动力的工具，其特征在于，该活塞检测器包括一个振动加速度传感器，它用来检测活塞已返回到其上死点时所产生的振动加速度。

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