CN212497579U - 气钉枪 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种气钉枪，包括：壳体，气缸组件、平衡阀；壳体内还包括手柄腔，高压腔，平衡腔、复位腔以及出气腔；平衡阀活动设置在平衡腔与高压腔之间，至少具有两个位置；第一位置时，缸体的开口与高压腔连通，缸体的开口与出气腔隔开；第二位置时，开口与高压腔被隔开，缸体内部经由开口与出气腔连通；气钉枪还设置有用以连通复位腔及出气腔的第一气流通道；当打钉完成，缸体内的高压气体可经由出气腔、第一气流通道流入复位腔，为活塞的复位做准备。与现有技术相比，本实用新型提供的气钉枪不需要额外向复位腔中提供高压气体，用于驱动活塞复位的高压气体即为驱动活塞打钉的那部分高压气体，提高了气体的利用效率。

Description

气钉枪

技术领域

本实用新型涉及一种气钉枪，属于气动工具技术领域。

背景技术

目前市场上，气钉枪与外部气源连接，外部气源的高压气体进入气钉枪后被分为两个部分，一部分用来实行打钉动作，另一部分用于使得活塞复位，气体的利用率低。并且现有技术中的气钉枪在气缸上，在沿前后方向至少开设两组通孔，当活塞移动至其中两组通孔之间时，高压气体便自较后侧的通孔进入复位腔，由此削弱了活塞运动的动力；同时，复位腔中的高压气体会自较前侧的通孔进入缸体内部，位于活塞的前方，这又为活塞的前行增加了阻力，因此，现有技术的打钉枪，为了保证打钉力度，不得不加大气缸的缸径。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气钉枪，其可以将用于打钉的高压气体再次利用，节约能源的同时还能减小整体装置的体积及重量，轻巧便携。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种气钉枪，其特征在于，所述气钉枪包括：壳体，具有相对设置的出钉端和出气端；所述壳体包括用于与气源连通的手柄腔、与手柄腔连通的高压腔、平衡腔、复位腔、出气腔；气缸组件，收容于所述壳体内，所述气缸组件包括缸体和第一活塞；所述缸体的一端设有开口，另一端与所述出钉端连接；所述第一活塞在所述缸体内运动，具有远离所述出钉端的第一极限位置以及靠近所述出钉端的第二极限位置；所述缸体上还开设有通孔；平衡阀，收容于所述壳体内，设有贯通孔，所述平衡阀活动设置在所述高压腔与所述平衡腔之间，至少具有两个位置；在第一位置，所述平衡阀将所述开口与所述出气腔隔开，所述开口与所述高压腔连通；在第二位置，所述平衡阀将所述开口与所述高压腔隔开，所述开口通过所述贯通孔与所述出气腔连通；所述气钉枪还包括连通所述复位腔与所述出气腔的第一气流通道，气体在所述第一气流通道中只能由所述出气腔流向所述复位腔；当所述第一活塞运动至所述第二极限位置且所述平衡阀运动至第二位置时，所述缸体内的气体经由所述开口，所述贯通孔，所述出气腔以及所述第一气流通道流向所述复位腔；并且，在所述出气腔与大气连通时，所述复位腔的气体经由所述通孔流入所述缸体内部，驱动所述第一活塞朝向所述第一极限位置运动。

在其中一个实施方式中，所述气钉枪还包括泄压阀，所述泄压阀具有使得所述出气腔与大气连通的打开位置，以及所述出气腔与所述大气不连通的关闭位置。

在其中一个实施方式中，当所述复位腔中的气体压强达到预设值时，所述泄压阀由所述关闭位置向所述打开位置转换。

在其中一个实施方式中，当所述缸体内的气体经由所述开口、所述贯通孔，出气腔以及所述第一气流通道流向所述复位腔，并且所述复位腔中的气体压强与所述出气腔中的气体压强相等时，所述泄压阀由所述关闭位置向所述打开位置转换。

在其中一个实施方式中，所述泄压阀活动设置在所述壳体中，具有位于所述出气腔内的第一端面；在所述出气腔的气体作用下，所述泄压阀向所述关闭位置运动。

在其中一个实施方式中，所述气钉枪还包括与所述出气腔连通的泄压腔，所述泄压阀具有位于所述泄压腔内的第二端面，在所述泄压腔的气体作用下，所述泄压阀向所述打开位置运动；所述第一端面的有效面积小于所述第二端面的有效面积。

在其中一个实施方式中，所述泄压腔通过第二气流通道与所述出气腔连通，所述第二气流通道的径向尺寸小于所述第一气流通道的径向尺寸。

在其中一个实施方式中，所述泄压阀包括泄压阀本体和第二活塞，所述第二活塞位于所述泄压腔内；所述泄压阀本体的一端位于所述出气腔内，具有所述第一端面；所述泄压阀本体的另一端位于所述泄压腔内，并与所述第二活塞连接；所述第二端面的有效面积等于所述泄压阀本体位于所述泄压腔中的端面面积与所述第二活塞的端面面积之和。

在其中一个实施方式中，所述泄压阀本体贯穿设置有第二气流通道，所述泄压腔与所述出气腔通过所述第二气流通道连通。

在其中一个实施方式中，所述气钉枪还包括与所述出气端连接的第一壳体，所述第一壳体与所述泄压阀之间设置有弹性件，所述弹性件提供促使所述泄压阀向所述打开位置运动的力。

在其中一个实施方式中，所述气钉枪还包括控制单元；所述控制单元包括控制器以及传感器；所述传感器用于测量所述复位腔内的气体压强；所述控制器根据所述复位腔内的气体压强，控制所述泄压阀在所述打开位置在所述关闭位置间转换。

在其中一个实施方式中，所述开关组件包括与所述平衡腔连通的开关腔，以及可在所述开关腔内移动的扳机，所述扳机移动以使得所述开关腔与所述手柄腔连通，或使得所述开关腔与大气连通。

在其中一个实施方式中，所述第一气流通道内设置有单向阀。

为达到上述目的，本实用新型的另一个解决方案是：一种气钉枪，其特征在于，所述气钉枪包括：壳体，具有相对设置的出钉端和出气端；所述壳体包括用于与气源连通的手柄腔、与手柄腔连通的高压腔、平衡腔、出气腔；气缸组件，收容于所述壳体内，所述气缸组件包括缸体和第一活塞；所述缸体的一端设有开口，另一端与所述出钉端连接；所述第一活塞在所述缸体内运动，具有远离所述出钉端的第一极限位置和靠近所述出钉端的第二极限位置；所述缸体上还开设有通孔；平衡阀，活动设置在所述壳体内，设有贯通孔，所述平衡阀至少具有两个位置；在第一位置，所述平衡阀将所述开口与所述出气腔隔开，所述开口与所述高压腔连通；在第二位置，所述平衡阀将所述开口与所述高压腔隔开，所述开口通过所述贯通孔与所述出气腔连通；当所述平衡阀运动至所述第一位置，所述高压腔内的气体经由所述开口流向所述缸体内部，驱动所述第一活塞朝向所述第二极限位置运动；定义此时驱动所述第一活塞朝向所述第二极限位置运动的所述气体为打钉气体；所述气钉枪还包括复位腔，所述复位腔被构造成接收所述打钉气体；并且，所述复位腔的所述打钉气体经由所述通孔进入所述缸体内部，驱动所述第一活塞朝向所述第一极限位置运动。

通过设置有用以连通复位腔及出气腔的第一气流通道，当完成打钉操作，松开扳机时，第一可变腔体腔内的至少部分高压气体能够依次经贯通孔、第一气流通道进入至复位腔内，为第一活塞的复位做准备，从而提高了高压气体的利用率；

通过设置有泄压阀组件、泄压腔以及排气口的泄压机构，使得出气腔可选择地与大气连通；当缸体的内部的高压气体经由贯通孔流向出气腔时，泄压阀组件将排气口与出气腔的连通关闭，出气腔与大气不连通，出气腔的高压气体能够经由第一气流通道输送至复位腔内；当复位腔内充满高压气体时，泄压腔中的高压气体将驱动泄压阀组件移动，从而排气口与出气腔连通，出气腔内的高压气体得以经由排气口泄压，复位腔中的高压气体得以进入缸体的内部，推动第一活塞复位。由此，用以驱动第一活塞打钉的高压气体能经由第一气流通道进入复位腔内，再驱动第一活塞复位，提高了高压气体的利用效率；从而只需消耗较少的气体而实现打钉工作，在节省能源的同时，还减小了气钉枪整体体积及重量，轻巧便携。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施方式并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为现有技术中的气钉枪在手柄腔充气后，平衡阀运动至第二位置的状态示意图。

图2为图1所示的气钉枪在按压扳机后，平衡阀运动至第一位置的状态示意图。

图3为图1所示的气钉枪，第一活塞运动至第二极限位置，打钉完成的状态示意图。

图4为图1所示的气钉枪在松开扳机后，平衡阀运动至第二位置，第一可变腔体向大气泄压的状态示意图。

图5为现有技术中的气钉枪，复位腔内的气体作用于第一活塞，使其复位至第一极限位置的状态示意图。

图6为本实用新型第一实施方式的气钉枪在手柄腔充气后，平衡阀运动至第二位置的的状态示意图。

图7为图6所示的气钉枪在按压扳机后，平衡阀运动至第一位置的状态示意图。

图8为图6所示的气钉枪，第一活塞运动至第二极限位置，打钉完成的状态示意图。

图9为图6所示的气钉枪在在松开扳机后，平衡阀运动至第二位置，出气腔为复位腔充气且出气腔与大气不连通的状态示意图。

图10a为图6所示的气钉枪，泄压阀运动至出气腔与大气连通的状态示意图，图10b为泄压阀的局部放大图。

图11为图6所示的气钉枪，复位腔内的气体作用于第一活塞，使其复位至第一极限位置的状态示意图。

图12为本实用新型第二实施方式的气钉枪，涉及泄压机构的剖视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参见图1至图5，其示出了现有技术中的一种气钉枪100，可用于房屋的木结构连接、木制家具和其他木制结构的连接等场景，在此不对其应用场景做具体限定。

气钉枪100包括：壳体和开关组件3；壳体包括用以握持的手柄部1、与手柄部1连接以实现打钉动作的主体部2。壳体内还包括与气源连通的手柄腔11，与手柄腔11连通的高压腔213，平衡腔214，复位腔215以及与大气连通的出气腔216。

手柄部1包括前述手柄腔11和设置在手柄腔11一侧以使手柄腔11与外部气源连通的进气口12，外部气源可为气泵等装置，用以通过进气口12向手柄腔11内输送高压气体。

在本实施方式中，于气钉枪100的高度方向上，进气口12设置在手柄部1 的底部，在提高整体美观性的同时还方便用户操作使用。诚然，在其他实施方式中，进气口12也可设置在手柄部1的其他位置，在此不做具体限定，根据实际情况而定。

主体部2包括相对设置的出钉端211和出气端212、设置在主体部2内的气缸组件、设置在主体部2内的平衡阀25、以及贯穿出钉端211的撞针24。

气缸组件包括缸体22、收容在缸体22内且将缸体22分隔成第一可变腔体 222及第二可变腔体223的第一活塞23，撞针24与第一活塞23连接。第一活塞23可在缸体22内往复运动，具有远离出钉端211的第一极限位置，如图1、 5所示，以及靠近出钉端211的第二极限位置，如图3、4所示。为了防止第一活塞23在缸体22内做往复运动产生的冲击力过大以对出钉端211造成损害，缸体22与出钉端211之间还设置有缓冲块26，用以减缓第一活塞23对出钉端 211产生的作用力。第一活塞23具有第一斜面(未标号)，缓冲块26具有第二斜面(未标号)，当第一活塞23与缓冲块26相碰时，第一斜面与第二斜面之间存有缝隙，该缝隙供复位腔215(后续对复位腔215进行说明)内的高压气体进入缸体22内。缸体22的一端设有开口224，另一端与出钉端211连接。

需要说明的是，第一可变腔体222和第二可变腔体223是对应于第一活塞 23处于非极限位置而存在的。当第一活塞23位于第一极限位置时，第一活塞 23与缸体22的一端平齐，如图1所示，此时第一可变腔体222不存在。当第一活塞23运动至前述第二极限位置时，第一活塞23与缓冲块26抵接，如图3 所示，此时，第二可变腔体223基本不存在。缸体22外围设有前述的高压腔 213和复位腔215，且高压腔213与复位腔215之间设置有分隔机构27。高压腔213通过连接通道13与手柄腔11连通。该分隔机构27可为隔板等结构，为了增强高压腔213及复位腔215之间的密封性，隔板27上还设置有密封圈。

开关组件3，包括前述开关腔31以及可在开关腔31内移动的扳机32。气钉枪100还包括第四气流通道253及第五气流通道33，平衡腔214与开关腔31 通过第四气流通道253连通，手柄腔11与开关腔31通过第五气流通道33连通，扳机32移动以使得平衡腔214通过开关腔31与手柄腔11连通，如图1、图4 所示，或使得平衡腔214通过开关腔31与大气连通，如图2、3所示。

开关组件3还包括用以连接开关腔31及扳机32的复位弹簧34，复位弹簧 34在其自然状态下使得扳机32处于初始状态，开关腔31与手柄腔11连通；施加外力给扳机32使得扳机32移动，此时复位弹簧34被压缩，开关腔31与外界大气连通；撤除外力后，扳机32在复位弹簧34的弹性力的作用下恢复至初始状态。

平衡阀25活动设置在平衡腔214与高压腔213之间，其上开设有贯通孔 252。在平衡腔214内的气体以及高压腔213内的气体的共同作用下，平衡阀 25至少具有两个位置。本实施方式中，平衡腔214内还设置有第一弹性件251。平衡阀25左端受到作用力为第一弹性件251的作用力与平衡腔214内气体的作用力的和，平衡阀25右端受到的作用力为高压腔213内气体的作用力。在第一位置时，平衡阀25与出气端212抵接，如图2、3所示。此时，开口224与高压腔213连通，开口224与出气腔216被隔开。在第二位置时，平衡阀25与开口224抵接，如图1、4所示，此时，开口224与高压腔213被隔开，开口224 通过贯通孔252与出气腔216连通。

本实施方式中，平衡阀25与出气端212之间还设置有密封圈(未标号)，使得平衡腔214与出气腔216、平衡腔214与高压腔213之间均不连通。

请结合图3，当扳机32被按压，平衡腔214通过开关腔31与大气连通；此时，平衡腔214内为大气压，高压腔213内为高压气体。平衡阀25左端受到的作用力小于平衡阀25右端受到的作用力，平衡阀25向左移动，与出气端212 抵接；此时，高压腔213内的高压气体经由开口224流入第一可变腔体腔222，推动第一活塞23朝向第二极限位置移动，完成打钉操作。

出钉端211上开设有孔洞，撞针24通过该孔洞贯穿出钉端211且与外部钉仓对接，第一活塞23做往复运动以带动撞针24做往复运动从而产生冲击力，以将钉仓内的钉子顶出钉仓。

请结合图3，复位腔215围设在缸体22的外围，缸体22上还开设有两组用以连通复位腔215和缸体22内部的通孔221。通孔221包括沿前后方向布置的通孔221a及通孔221b。第一活塞23在高压气体的作用下朝向出钉端211移动时，第一可变腔体222内的部分高压气体将经由通孔221a进入复位腔215 内，并最终使得复位腔215内充满高压气体。复位腔215内的高压气体用于将第一活塞23复位。

需要说明的是，孔洞贯穿出钉端211的一侧时，同时贯穿缸体22靠近出钉端211的一侧，该孔洞使得第二可变腔体223与外界连通；而通孔221b的存在，使得复位腔215可与第二可变腔体223连通，但该孔洞的直径远小于该通孔221b的直径，从而当复位腔215内的高压气体进入到第二可变腔体223内的时候，高压气体不会直接从孔洞泄出。

当完成打钉操作，松开扳机32，扳机32在复位弹簧34的作用下，回复至初始状态，如图4所示。此时，平衡腔214通过开关腔31再次与手柄腔11连通，平衡腔214内接收来自手柄腔11的高压气体；在平衡腔214内的高压气体以及弹性件251的共同作用下，平衡阀25向着出钉端211移动；平衡阀25移动至与开口224抵接，高压腔213与开口224被隔开，开口224通过贯通孔252 与出气腔216连通；来自第一可变腔体222内的高压气体将经由贯通孔252与出气腔216连通；由于出气腔连通大气，第一可变腔体222内的气压迅速减小至大气压水平。此时，第一活塞23的左端受到大气的作用力，第一活塞23的右端收到来自复位腔215的高压气体的作用力，第一活塞23将向着出气端212 运动，运动至第一极限位置，完成复位操作。

为了更清楚的说明气钉枪100的工作原理，下面将结合附图1-5，对第一活塞23打钉以及第一活塞23复位的过程做一个完整的说明。此处，命名大气压强为P₀，平衡腔214内的气体压强为P₁，复位腔215内的气体压强为P₂，高压腔213内的气体压强，也即气源气体的工作压强为P₃，其中，P₃>P₀。

图1示出了气钉枪100的初始状态图。此时，第一活塞23位于第一极限位置，即，第一活塞23位于缸体22的最远离出钉端211的一侧；扳机32位于其初始位置，开关腔31与手柄腔11连通。当通过外部气源向手柄腔11输送高压气体时，高压腔213和平衡腔214内皆为高压气体，即，P₁＝P₃。但是，考虑到平衡阀25的左右两端的有效受力面积以及弹性件251的存在，平衡阀25右移至与缸体22的开口224抵接；此时，高压腔213与开口224被隔开，高压腔213内的气体无法进入至缸体22内。

请结合图2，按压扳机32，平衡腔214通过开关腔31与外界大气连通，平衡腔214快速泄压至P₁＝P₀；此时，高压气体依旧自手柄腔11进入高压腔213 内，高压腔213内的气体压强P₃>平衡腔214的气体压强P₁，高压腔213内高压气体对平衡阀25的作用力将大于平衡腔214内气体以及弹性件251的作用力之和，平衡阀25向出气端212移动直至平衡阀25与出气端212抵接；此时，贯通孔252与密封件28对接，开口224与出气腔216被隔开；开口224与高压腔213连通，高压腔213内的高压气体经由开口224进入第一可变腔体222，推动第一活塞23朝向第二极限位置运动。

请结合图3，扳机32依旧处于按压状态。即，平衡腔214与外部大气连通。高压腔213内的高压气体推动第一活塞23朝向第二极限位置运动，完成打钉操作。其中，当第一活塞23运动至通孔221a与221b的中间时，部分高压气体将自通孔221a进入复位腔215的内部，为复位腔215充气。

请结合图4及图5，松开扳机32，扳机32回复至初始位置。此时，平衡腔 214通过开关腔31再次与手柄腔11连通。即，平衡腔214内重新连通高压气体。高压气体从手柄腔11、开关腔31进入至平衡腔214内，使得平衡腔214 内的气体压强P₁＝高压腔213的气体压强P₃；平衡阀25在高压气体及弹性件 251的作用力下将再次与开口224抵接，高压腔213与开口224被隔开。此时，第一可变腔体222通过贯通孔252与出气腔216连通，从而第一可变腔体222内的高压气体迅速泄压至大气压。此时，复位腔215内的气体将经由通孔221b 进入缸体22的内部，驱动第一活塞23向着出气端212移动，并最终完成复位。

现有技术中，当按压扳机32，平衡阀25运动至第一位置时，高压腔213 的高压气体经由开口224进入缸体22的内部，驱动第一活塞23朝向第二极限位置运动，完成打钉操作。定义此时缸体22内，用于驱动第一活塞23朝向第二极限位置运动的气体压强为打钉压强，该打钉压强与气源的工作压强P3相等；当松开扳机32，平衡阀25运动至第二位置时，复位腔215中的气体经由通孔221b进入缸体22的内部，并驱动第一活塞23朝向第一极限位置运动，完成复位操作。定义此时缸体22内，用于驱动第一活塞23朝向第一极限位置运动的气体压强为复位压强，该复位压强与气源的工作压强P3相等。

需要说明的是，复位腔215内的气体自通孔221b进入至缸体22内时，由于出钉端211的孔洞的存在，小部分气体会从出钉端211排出至外界。但出钉端211的孔洞的直径远小于第二通孔221b的直径，使得剩余气体足以将第一活塞23驱动复位。

由上述现有技术中的气钉枪100的工作原理可见，为了驱动第一活塞23复位，复位腔215中还需另提供一部分高压气体，气体的利用效率低。并且现有技术中的气钉枪100

在缸体22上开设有两组通孔——通孔221a和通孔221b。其中，通孔221a靠近平衡阀25设置，通孔221b靠近出钉端211设置。当第一活塞23移动至通孔 221a及通孔221b之间时，部分高压气体会自通孔221a进入复位腔215内，削弱了高压气体推动第一活塞23向出钉端211运动的力；并且复位腔215内的高压气体也会经由通孔221b进入第二可变腔体腔223内，阻碍第一活塞23的前行。因此，现有技术的气钉枪中，为了保证打钉力度，不得不加大缸体22的缸径。

请参见图6，为了提高气体的利用效率，本实用新型的气钉枪100’内设置有用以连通出气腔216和复位腔215的第一气流通道7。当打钉操作完成，用户松开扳机32，如图9所示，第一可变腔体222内的高压气体将经由开口224、贯通孔252、出气腔216以及第一气流通道7流向复位腔215，为第一活塞23 的复位做准备。即，本实施方式中，位于复位腔215的，驱动第一活塞23复位的那部分高压气体即是之前用于驱动第一活塞23完成打钉操作的高压气体的部分或全部。同时，缸体22上仅设置有一组通孔221，供复位腔215内的气体进入缸体22的内部。由此，区别于现有技术中需分别提供驱动第一活塞23打钉以及第一活塞23复位的高压气体，本实施方式将驱动第一活塞23打钉的那部分气体再次利用，大大地提高了气体的利用效率。

并且，第一气流通道7内的气体只允许从出气腔216向复位腔215流动。一种可能的实施方式中，第一气流通道7中设置有单向阀71。

我们知道，要使得第一活塞23复位，前提条件之一就是复位腔215内充有足够的高压气体，另一个前提就是位于第一活塞23左端的，缸体22内的高压气体能够泄压。现有技术中，由于出气腔216始终与大气连通，当第一活塞23 运动至第二极限位置且平衡阀25运动至第二位置时，如图4所示，缸体22内的用于驱动第一活塞23打钉的高压气体将经由开口224、贯通孔252、出气腔 216流往外界大气；如此，第一活塞23左端受到的为大气的作用力，从而复位腔215中的高压气体能够经由通孔221b进入缸体22的内部，推动第一活塞23 朝向第一极限位置运动，完成打钉操作，如图5所示。

而本实施方式中，需要利用驱动第一活塞23打钉的那部分高压气体实现第一活塞23的复位。为此，出气腔216存在与大气连通的打开状态以及与大气不连通的关闭状态。当打钉操作完成，缸体22内的高压气体需经由开口224、贯通孔252以及第一气流通道7向复位腔215流动时，出气腔216与大气不连通，如图9所示。当复位腔215中充有高压气体，足以使得第一活塞23复位时，出气腔216与大气连通，如图10a所示。

为此，气钉枪100’还包括与出气端212连接的泄压机构5。泄压机构5包括用于打开或关闭出气腔的泄压阀53。本实施方式中，请结合图7，出气端212 设置有突伸部4，泄压机构5套设在突伸部4上。具体的，泄压机构5包括与突伸部4连接并形成有第一腔511的第一外壳51、开设在第一外壳51上与大气连通的排气口52、用以将排气口52封闭或打开的泄压阀53，第一腔511与出气腔216连通设置。

在本实施方式中，突伸部4的外侧及第一外壳51的内壁上皆设置有螺纹，第一外壳51与突伸部4之间螺纹连接。

诚然，在其他实施方式中，第一外壳51与突伸部4之间的连接方式也可为其他，例如卡合连接等，在此不做具体限定，根据实际情况而定。

请结合图7至图9，第一外壳51的内壁上设置有第一凸起512，泄压阀上 53设置有与第一凸起512抵持的第二凸起531，第一凸起512设置在第一外壳 51靠近出气端212的一侧，排气口52设置在第一外壳51远离出气端212的一侧。更为具体的，第二凸起531设置在泄压阀本体530上(后续对泄压阀本体 530进行说明)。

泄压阀53在第一腔511内移动以将第一腔511分隔成与排气口52连通的排放腔514及与出气腔216连通的收集腔513。当第一凸起512与第二凸起531 抵持时，出气腔216与排气口52不连通，高压气体自出气腔216并通过第一气流通道7流至复位腔215；当第一凸起512与第二凸起531分离时，出气腔216 与排气口52连通，高压气体自出气腔216流至排气口52并泄出至大气。

泄压机构5还包括具有第二外壳61的泄压腔611，泄压腔611和出气腔216 之间设置有第二气流通道532，高压气体经由第二气流通道532自出气腔216 流至泄压腔611内。

泄压阀53具有设置在出气腔216内的第一端面533及设置在泄压腔611 内的第二端面534。此处，定义第一端面533上用于承受出气腔216内的气体作用，而使得泄压阀53具有向左运动趋势的作用面积为第一端面533的有效面积；第二端面534上，用于承受泄压腔611的气体作用，而使得泄压阀53具有向右运动趋势的作用面积为第二端面534的有效面积。此处，出气腔216内的气体作用于泄压阀53的第一端面533，将使得泄压阀53向着关闭出气腔216 的位置运动；泄压腔611内的气体作用于泄压阀53的第二端面534，将使得泄压阀53向着打开出气腔216的位置运动。

本实施方式中，如图10b所示，泄压阀53的第二端面534的有效面积大于第一端面533的有效面积。如此设置，当泄压腔611通过第二气流通道532与出气腔216内的气体压强值相等时，由于第二端面534的有效面积大于第一端面533的有效面积，泄压阀53能够朝着出气端212的方向运动。从而，泄压阀 53的第二凸起531远离第一凸起512，出气腔216通过排气口52与大气连通，出气腔216打开。

更为具体的，泄压阀53包括泄压阀本体530以及设置在泄压腔611内的第二活塞62，泄压阀本体530具有前述第一端面533。至少部分泄压阀本体530 突伸出泄压腔611与第二活塞62连接，第二端面534的有效面积等于泄压阀本体530突伸出泄压腔611的端面面积与第二活塞62的端面面积之和。

在本实施方式中，第二活塞62的端面与泄压阀本体530处于泄压腔611 内的端面齐平设置。诚然，在其他实施方式中，第二活塞62的端面与泄压阀本体530处于泄压腔611内的端面也可不齐平设置，或第二活塞62与泄压阀本体 530突伸出泄压腔611的端部一体成型设置，在此不做具体限定，根据实际情况而定。总之。泄压阀53具有设置在出气腔216内的第一端面533及设置在泄压腔611内的第二端面534，其中第二端面534的有效面积大于第一端面533 的有效面积。

需要说明的是，高压气体自第二气流通道532进入泄压腔611内直至将泄压阀53向着出钉端212推动需要时间，而这部分时间恰恰是用以保证复位腔 215能够接收足量的，足以驱动第一活塞23复位的高压气体的。换句话说，只有在复位腔215接收的，来自于出气腔216的气体压强达到预设值时，泄压阀 53方能移动，将出气腔216与大气连通。

此处，预设值被定义为：当复位腔215中的气体能够使得第一活塞23顺利复位时，复位腔215中的气体压强值。

第二外壳61与第一外壳51连接，其连接方式可为螺纹连接、卡固连接等，在此不做具体限定，根据实际情况而定。为了使得泄压机构5整体的美观性及简便，第二气流通道532贯穿设置在泄压阀本体530上。

下面将结合附图6至11，说明本实施方式的气钉枪100’是如何完成打钉操作以及复位操作的。

本实施方式的气钉枪100’如何打钉，由于其工作原理与现有技术类似。在此，只作简单说明。如图6所示，此为打钉操作的初始阶段。扳机32未被按压，第一活塞23位于第一极限位置。平衡阀25在高压气体以及弹性件251的共同作用下，抵接缸体22的开口224。

如图7至图8所示，按压扳机32，平衡腔214通过开关腔31与大气连通，平衡腔内214的高压气体泄出至外界大气，平衡阀25左移至与出气端212抵接；此时，开口224与出气腔216被隔断，高压腔213内的气体经由开口224进入缸体22的内部，推动第一活塞23运动至第二极限位置，完成打钉操作。

图9至图11示出了打钉操作完成后，第一活塞23如何复位的过程图。

请结合图9，松开扳机32，平衡腔214通过开关腔31与手柄腔11连通，平衡腔216内再次充满高压气体；在高压气体以及弹性件251的作用下，平衡阀25右移至与开口224抵接；此时，开口224与高压腔213被隔断，缸体22 的内部通过开口224与出气腔216连通，第一可变腔体222内的高压气体经由贯通孔252进入出气腔216；在出气腔216高压气体的作用下，泄压阀53运动至第二凸起531与第一凸起512抵持，出气腔216与排气口52不连通的位置；位于出气腔216的高压气体一部分经由第一气流通道7流入复位腔215，为复位腔215充气；另一部分经由第二气流通道532流入泄压腔611，为泄压做准备。

需要说明的是，在缸体22内的气体经由开口224，贯通孔252刚刚进入出气腔216的时刻，高压气体还未来得及进入复位腔215和泄压腔611；此时，出气腔216中的气体压强最大，基本等于气源的工作压强P3。但在出气腔216 内的气体分别经由第一气流通道7以及第二气流通道532进入复位腔215以及泄压腔611时，由于空间的变大，出气腔216的气体压强将随之减小。

请结合图10a及图11，如前所述，气钉枪100’被设计成，只有在复位腔 215中的气体压强达到预设值，能够使得第一活塞22顺利复位的前提下，泄压阀53方能移动至出气腔216与大气连通的位置。

具体到本实施方式中，当出气腔216中的高压气体不再流往复位腔215，即复位腔215中的气体压强与出气腔216中的气体压强相等时，复位腔215中的气体足以使得第一活塞23复位。此时，泄压腔611中的气体压强被设计成也等于出气腔216中的气体压强。但由于泄压阀53的第二端面534的有效面积大于第一端面533的有效面积，泄压阀53将朝着出气端212运动，运动至第二凸起531与第一凸起512分离的位置；从而出气腔216与排气口52连通，出气腔 216中的高压气体经由排气口52排向大气，出气腔216中的气体压强也随之降低至大气压。

随着第一活塞23左端的气体压强降低至大气压，位于复位腔215中的高压气体将经由通孔221进入缸体22的内部，并推动第一活塞23朝着出气端212 移动，直至第一活塞23回到第一极限位置，完成复位操作，如图11所示。

在下一次打钉操作之前，泄压阀53将保持在使得出气腔216与大气连通的打开位置。

如图9所示，当第一活塞23运动至第二极限位置且平衡阀25运动至第二位置时，缸体22内的高压气体将经由开口224以及贯通孔252流向出气腔216；在出气腔216中的气体还未来得及流向复位腔215和泄压腔611时，出气腔216 中的气体压强最大，基本上等于气源的工作压强P3。随着出气腔216中的高压气体开始流向复位腔215以及泄压腔611，出气腔216中的气体压强随之减小，复位腔215以及泄压腔611中的气体压强随之增大。

可以想到的是，出气腔216为复位腔215充气的过程将以出气腔216与复位腔215之间不存在气体流动为结束。即，出气腔216为复位腔215充气的最终结果就是出气腔216中的气体压强等于复位腔215中的气体压强，这也是复位腔215中的气体压强能够达到的最大值。而复位腔215中的气体压强越大，第一活塞23复位的动力也就越大。本实施方式中，为了最高效的保证第一活塞 23顺利复位，预设值即为当复位腔215中的气体压强等于出气腔216中的气体压强时，复位腔215中的气体压强。

而我们将预设值定义为复位腔215中的气体足以驱动第一活塞23复位时，复位腔215中的气体压强。一种可能的实施方式中，当复位腔215中的气体压强达到出气腔216中的气体压强的一定比例时，复位腔215中的气体已经足够驱动第一活塞23顺利复位。此时，泄压阀53即可动作。比如，在出气腔216 为复位腔215充气的过程中，当复位腔215中的气体压强达到出气腔216中气体压强的60％时，复位腔215中的气体已经足够驱动第一活塞23复位。此时，预设值即可为此时出气腔216中气体压强的60％。

本实施方式中，通过控制第二气流通道532以及第一气流通道7的径向尺寸，来保证泄压阀53移动之前，复位腔215中的气体压强已经达到预设值。具体的，第一气流通道7的径向尺寸大于第二气流通道532的径向尺寸。

本实施方式中，如图8所示，位于缸体22内的，用于驱动第一活塞23朝向第二极限位置运动的打钉压强即为气源的工作压强P3。而当泄压阀53动作，出气腔216中的高压气体泄压至大气压时，来自复位腔215的高压气体进入缸体22的内部，驱动第一活塞23朝向第一极限位置运动，完成复位操作。此时，缸体22内，用于驱动第一活塞23完成复位的复位压强小于该工作压强P3。

一种可能的实施方式中，如图12所示，泄压机构5’包括：与出气端212 连接的第一壳体51’，设置在第一壳体51’上的，与大气连通的排气口52’，泄压阀53’以及弹性件55。其中，弹性件55的一端与第一壳体51’抵接，弹性件 55的另一端与泄压阀53’抵接。泄压阀53’具有位于出气腔216内的第一端面 533’，在出气腔216中的气体作用下，泄压阀53’向着关闭出气腔216的位置运动。而弹性件55提供了促使泄压阀53’朝着打开出气腔216的位置移动的作用力。

具体的，第一壳体51’上设置有第一凸起512’，泄压阀53’上对应设置能与第一凸起512’抵持的第二凸起531’。当泄压阀53’运动至第二凸起531’与第一凸起512’抵持时，出气腔216与大气不连通，泄压阀53’位于关闭位置；当泄压阀53’运动至第二凸起531’远离第一凸起512’时，出气腔216与大气连通，泄压阀53’位于打开位置。

请结合图9和图12，当第一活塞23运动至第二极限位置且平衡阀25运动至第二位置时，缸体22内的气体经由开口224，贯通孔252流入出气腔216；此时出气腔216内的气体还未来得及流入复位腔215，出气腔216中的气体压强最大，基本等于气源的工作压强P3。泄压阀53’受到的来自于出气腔216中的气体压力大于弹性件55的作用力，弹性件55被压缩，泄压阀53’移动至出气腔216与排气口52’不连通的关闭位置。

随着出气腔216中的气体逐渐流向复位腔215，出气腔216中的气体压强随之减小，复位腔215中的气体压强随之增大；当复位腔215中的气体压强达到能够驱动第一活塞23复位的预设值时，弹性件55作用于泄压阀53’的作用力被设计成大于泄压阀53’受到的来自于出气腔216的气体压力。如此，泄压阀53’将运动至第二凸起531’远离第一凸起512’的打开位置，出气腔216与大气连通。

请结合图10a与图12，由于泄压机构5’动作，出气腔216内的高压气体泄压至大气压水平，复位腔215中的气体将经由通孔221进入缸体22的内部，推动第一活塞23朝向出气端212运动，最终完成第一活塞23的复位。

一种可能的实施方式中，气钉枪还包括控制单元。控制单元能够基于复位腔中的气体压强，控制泄压阀在打开位置以及关闭位置之间转换。具体的，控制单元包括控制器以及用于测量复位腔中的气体压强的传感器；当传感器测得的复位腔中的气体压强小于预设值时，控制器控制泄压阀位于关闭位置；当传感器测得的复位腔中的气体压强值大于预设值时，控制器控制泄压阀位于打开位置。

综上所述：通过设置用以连通复位腔及出气腔的第一气流通道，当完成打钉操作，松开扳机时，第一可变腔体内的高压气体能够依次经由开口、贯通孔、第一气流通道流往复位腔内，为第一活塞的复位做准备。

通过设置泄压机构，当第一活塞运动至第二极限位置且平衡阀运动至第二位置，缸体内的气体进入出气腔时，泄压机构使得出气腔与大气不连通，出气腔中的气体能够流往复位腔，为第一活塞的复位做准备；而当复位腔中的气体压强达到预设值，足以驱动第一活塞复位时，泄压机构使得出气腔与大气连通，位于复位腔中的气体能够经由通孔进入缸体的内部，驱动第一活塞复位。由此，用以驱动第一活塞打钉的高压气体能经由第一气流通道进入复位腔内，再驱动第一活塞复位，提高了高压气体的利用效率；从而只需消耗较少的气体而实现打钉工作，在节省能源的同时，还减小了气钉枪整体体积及重量，轻巧便携。

以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种气钉枪，其特征在于，所述气钉枪包括：

壳体，具有相对设置的出钉端和出气端；所述壳体包括用于与气源连通的手柄腔、与手柄腔连通的高压腔、平衡腔、复位腔、出气腔；

气缸组件，收容于所述壳体内，所述气缸组件包括缸体和第一活塞；所述缸体的一端设有开口，另一端与所述出钉端连接；所述第一活塞在所述缸体内运动，具有远离所述出钉端的第一极限位置以及靠近所述出钉端的第二极限位置；所述缸体上还开设有通孔；

平衡阀，收容于所述壳体内，设有贯通孔，所述平衡阀活动设置在所述高压腔与所述平衡腔之间，至少具有两个位置；在第一位置，所述平衡阀将所述开口与所述出气腔隔开，所述开口与所述高压腔连通；在第二位置，所述平衡阀将所述开口与所述高压腔隔开，所述开口通过所述贯通孔与所述出气腔连通；

所述气钉枪还包括连通所述复位腔与所述出气腔的第一气流通道，气体在所述第一气流通道中只能由所述出气腔流向所述复位腔；

当所述第一活塞运动至所述第二极限位置且所述平衡阀运动至第二位置时，所述缸体内的气体经由所述开口，所述贯通孔，所述出气腔以及所述第一气流通道流向所述复位腔；并且，在所述出气腔与大气连通时，所述复位腔的气体经由所述通孔流入所述缸体内部，驱动所述第一活塞朝向所述第一极限位置运动。

2.如权利要求1所述的气钉枪，其特征在于，所述气钉枪还包括泄压阀，所述泄压阀具有使得所述出气腔与大气连通的打开位置，以及所述出气腔与所述大气不连通的关闭位置。

3.如权利要求2所述的气钉枪，其特征在于，当所述复位腔中的气体压强达到预设值时，所述泄压阀由所述关闭位置向所述打开位置转换。

4.如权利要求2所述的气钉枪，其特征在于，当所述缸体内的气体经由所述开口、所述贯通孔，出气腔以及所述第一气流通道流向所述复位腔，并且所述复位腔中的气体压强与所述出气腔中的气体压强相等时，所述泄压阀由所述关闭位置向所述打开位置转换。

5.如权利要求2所述的气钉枪，其特征在于，所述泄压阀活动设置在所述壳体中，具有位于所述出气腔内的第一端面；在所述出气腔的气体作用下，所述泄压阀向所述关闭位置运动。

6.如权利要求5所述的气钉枪，其特征在于，所述气钉枪还包括与所述出气腔连通的泄压腔，所述泄压阀具有位于所述泄压腔内的第二端面，在所述泄压腔的气体作用下，所述泄压阀向所述打开位置运动；所述第一端面的有效面积小于所述第二端面的有效面积。

7.如权利要求6所述的气钉枪，其特征在于，所述泄压腔通过第二气流通道与所述出气腔连通，所述第二气流通道的径向尺寸小于所述第一气流通道的径向尺寸。

8.如权利要求6所述的气钉枪，其特征在于，所述泄压阀包括泄压阀本体和第二活塞，所述第二活塞位于所述泄压腔内；所述泄压阀本体的一端位于所述出气腔内，具有所述第一端面；所述泄压阀本体的另一端位于所述泄压腔内，并与所述第二活塞连接；所述第二端面的有效面积等于所述泄压阀本体位于所述泄压腔中的端面面积与所述第二活塞的端面面积之和。

9.如权利要求8所述的气钉枪，其特征在于，所述泄压阀本体贯穿设置有第二气流通道，所述泄压腔与所述出气腔通过所述第二气流通道连通。

10.如权利要求5所述的气钉枪，其特征在于，所述气钉枪还包括与所述出气端连接的第一壳体，所述第一壳体与所述泄压阀之间设置有弹性件，所述弹性件提供促使所述泄压阀向所述打开位置运动的力。

11.如权利要求2所述的气钉枪，其特征在于，所述气钉枪还包括控制单元；所述控制单元包括控制器以及传感器；所述传感器用于测量所述复位腔内的气体压强；所述控制器根据所述复位腔内的气体压强，控制所述泄压阀在所述打开位置在所述关闭位置间转换。

12.如权利要求1所述的气钉枪，其特征在于，所述气钉枪包括开关组件，所述开关组件包括与所述平衡腔连通的开关腔，以及可在所述开关腔内移动的扳机，所述扳机移动以使得所述开关腔与所述手柄腔连通，或使得所述开关腔与大气连通。

13.如权利要求1所述的气钉枪，其特征在于，所述第一气流通道内设置有单向阀。

14.一种气钉枪，其特征在于，所述气钉枪包括：

壳体，具有相对设置的出钉端和出气端；所述壳体包括用于与气源连通的手柄腔、与手柄腔连通的高压腔、平衡腔、出气腔；

气缸组件，收容于所述壳体内，所述气缸组件包括缸体和第一活塞；所述缸体的一端设有开口，另一端与所述出钉端连接；所述第一活塞在所述缸体内运动，具有远离所述出钉端的第一极限位置和靠近所述出钉端的第二极限位置；所述缸体上还开设有通孔；

平衡阀，活动设置在所述壳体内，设有贯通孔，所述平衡阀至少具有两个位置；在第一位置，所述平衡阀将所述开口与所述出气腔隔开，所述开口与所述高压腔连通；在第二位置，所述平衡阀将所述开口与所述高压腔隔开，所述开口通过所述贯通孔与所述出气腔连通；

当所述平衡阀运动至所述第一位置，所述高压腔内的气体经由所述开口流向所述缸体内部，驱动所述第一活塞朝向所述第二极限位置运动；定义此时驱动所述第一活塞朝向所述第二极限位置运动的所述气体为打钉气体；

所述气钉枪还包括复位腔，所述复位腔被构造成接收所述打钉气体；并且，所述复位腔的所述打钉气体经由所述通孔进入所述缸体内部，驱动所述第一活塞朝向所述第一极限位置运动。

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