CN216067322U - 紧固件工具 - Google Patents

Abstract

披露了一种紧固件工具，该紧固件工具包含马达(20)、连接至该马达(20)并且被适配用于驱动活塞(36)的驱动机构、以及以高压气体填充的气缸(40)。该活塞(36)被容纳在该气缸(40)中、并且适合于在该气缸(40)内进行往复运动。该活塞(36)连接至适合于击打工件的击打元件。该驱动机构包括固定至该活塞(36)上的舌片(42)、和联接至该马达(20)的齿轮(28)。该齿轮(28)包括多个齿(28a‑28d)，这些齿被适配成与该舌片(42)上的多个凸耳(42a‑42d)接合，使得该齿轮(28)的旋转被转换成该舌片(42)的线性移动。该驱动机构进一步包含脱接合模块，该脱接合模块被适配用于防止所述多个齿(28a‑28d)之一在该齿轮(28)的旋转周期的某个时间段内无意地与该舌片(42)的所述多个凸耳(42a‑42d)中的失准的一个凸耳相接合。当发生钉子卡住时，该齿轮(28)可以将该驱动舌片(42)提升至其复位位置、并且防止该舌片(42)挤压被卡住的钉子。

Description

紧固件工具

技术领域

本发明涉及动力工具、并且更具体地涉及适于驱使紧固件进入工件中的紧固件工具。

背景技术

比如钉枪(也称为钉机)的紧固件工具经常使用高压气体作为动力源来驱动比如钉子等的工件从工具中高速弹出。一般而言，在工件被射出的每个周期期间，必须首先将气缸中的高压气体压缩到一定程度，以使活塞处于适当位置。然后，在其发射时将活塞释放，这产生强大的动能来完成击打操作。这种气缸-活塞构型通常被称为“气弹簧”。

常规的气动工具典型地使用两缸配置，一个用于蓄能，而另一个用于击打。这两个气缸以嵌套的方式同轴地布置。对于蓄能气缸，通常使用电动马达通过小齿轮和齿条来驱动蓄能器活塞，并且蓄能器活塞可以使高压气体被压缩。一旦压缩完成，击打气缸中的击打活塞被释放。在一个击打周期完成之后，蓄能器活塞和击打活塞两者均需要分别移动至其初始位置，以便为下一个击打周期做准备。这个工作原理导致气动工具的内部结构非常复杂，并且容易引起各种故障。特别地，常规的气动工具容易受到钉子卡住的困扰，而这一旦发生，将花费使用者大量时间来去除被卡住的钉子。

发明内容

鉴于上述背景，本发明的目的是提供一种消除或至少减轻上述技术问题的替代性的气动动力工具。

本领域技术人员将从以下描述中得出本发明的其他目的。因此，前述目的的陈述并非排他性的，并且仅用于说明本发明的许多目的中的一些目的。

相应地，在一方面，本发明是一种紧固件工具，该紧固件工具包含马达、连接至该马达并且被适配用于驱动活塞的驱动机构、以及以高压气体填充的气缸。该活塞被容纳在该气缸中、并且适合于在该气缸内进行往复运动。该活塞连接至适合于击打工件的击打元件。该驱动机构包括固定至该活塞上的舌片、和联接至该马达的齿轮。该齿轮包含多个齿，这些齿被适配成与该舌片上的多个凸耳接合，使得该齿轮的旋转被转换成该舌片的线性移动。该驱动机构进一步包含脱接合模块，该脱接合模块被适配用于防止所述多个齿之一在该齿轮的旋转周期的某个时间段内无意地与该舌片的所述多个凸耳中的失准的一个凸耳相接合。

优选地，该齿轮的所述多个齿在该齿轮的齿轮本体上沿旋转方向相应地由至少第一齿距和第二齿距隔开，所述第二齿距与该第一齿距不同。该第一齿距小于该第二齿距。所述多个齿中的该一个齿是在该旋转方向上在该第二齿距之后的第一齿。

更优选地，该第一齿可相对于该齿轮本体在伸出位置与缩回位置之间移动。该第一齿被防止在该旋转周期的该时间段之外进入该缩回位置。

在本发明的示例性实施方式中，该脱接合模块进一步包含止挡元件，该止挡元件在该时间段内阻挡该第一齿到其缩回位置的路径、并且在该时间段之外让出该路径而使得该第一齿可移动到该缩回位置。

在另一个示例性实施方式中，该齿轮本体进一步包含凹槽，该第一齿的至少一部分可移动进入该凹槽中。该止挡元件安装在该齿轮本体上并且可与该齿轮本体一起旋转。该脱接合模块进一步包含不可与该齿轮本体一起旋转的致动器。该致动器被适配用于在该时间段内将该止挡元件至少部分地推入该凹槽中，由此阻挡该路径。

在另一个实现方式中，该止挡元件被弹簧元件偏置以让出该路径。

在另外的实现方式中，该第一齿被弹簧元件偏置到其伸出位置。

在另外的实现方式中，该时间段由该齿轮的旋转的角度范围限定。

在另外的实现方式中，该第二齿距基本上对应于该旋转方向上的180度范围。

在另一个示例性实施方式中，该脱接合模块进一步包含形成在该齿轮本体上的第一凸轮表面、以及至少在该时间段内相对于该齿轮本体固定的第二凸轮表面。该齿轮被配置成可沿着其旋转轴线的轴向方向移动。该齿轮在该时间段内通过该第一凸轮表面与该第二凸轮表面相接合而被轴向地推进，使得该第一齿与该舌片沿着该轴向方向偏离。

在另一个实现方式中，在整个旋转周期期间，该第二凸轮表面相对于该齿轮本体固定。

在另一个实现方式中，该第二凸轮表面在该时间段内相对于该齿轮本体固定、但是在该时间段之外可与该齿轮本体一起旋转。

在另一个示例性实施方式中，该第二凸轮表面以可相对旋转的方式安装在该齿轮本体上。该脱接合模块进一步包含止挡元件，该止挡元件可在该止挡元件不干涉该第二凸轮表面的旋转的第一位置与该止挡元件阻止该第二凸轮表面旋转的第二位置之间移动。

在另一个实现方式中，可通过电子装置使该止挡元件移动。通过螺线管使该止挡件在该时间段内进入该第二位置。

在另一个实现方式中，该电子装置是螺线管。

在另一个实现方式中，该齿轮被配置成在该时间段期间从该舌片的中心轴线被向外轴向地推进。

在另一个实现方式中，该第二凸轮表面被形成在楔子上。

在另一个实现方式中，该紧固件工具进一步包括被适配用于将该舌片锁定的电子装置。

在另一个实现方式中，该电子装置根据该齿轮本体的角位置来被开启或关掉。

在另一个实现方式中，该紧固件工具进一步包含安装在该齿轮本体上的物体、以及相对于该齿轮本体固定地安装的传感器。该传感器被适配用于感测从该物体到该传感器的距离，以确定该角位置。

在另一个实现方式中，该物体是磁体，并且该传感器是霍尔传感器。

在另一个实现方式中，该电子装置是与闩锁连接的螺线管；该闩锁被适配用于与该舌片上的几何特征接合以将该舌片锁定。

根据本发明的第二方面，提供了一种紧固件工具，该紧固件工具包括马达、连接至该马达并且被适配用于驱动活塞的驱动机构、以及以高压气体填充的气缸。该活塞被容纳在该气缸中、并且适合于在该气缸内进行往复运动。该活塞连接至适合于击打工件的击打元件。该驱动机构包括固定至该活塞上的舌片、和联接至该马达的齿轮。该齿轮包含多个齿，这些齿被适配成与该舌片上的多个凸耳接合，使得该齿轮的旋转被转换成该舌片的线性移动。该紧固件工具进一步包含被适配用于将该舌片锁定的电子装置。

优选地，该电子装置根据该齿轮本体的角位置来被开启或关掉。

更优选地，该紧固件工具进一步包含安装在该齿轮上的物体、以及相对于该齿轮固定地安装的传感器。该传感器被适配用于感测从该物体到该传感器的距离，以确定该角位置。

在本发明的示例性实施方式中，该物体是磁体，并且该传感器是霍尔传感器。

在另一个示例性实施方式中，该电子装置是与闩锁连接的螺线管。该闩锁被适配用于与该舌片上的几何特征接合以将该舌片锁定。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于校准紧固件工具中的驱动机构的方法。该紧固件工具包括马达、连接至该马达并且被适配用于驱动活塞的驱动机构、以及以高压气体填充的气缸。该活塞被容纳在该气缸中、并且适合于在该气缸内进行往复运动。该活塞连接至适合于击打工件的击打元件。该驱动机构包括固定至该活塞上的舌片、和联接至该马达的齿轮。该齿轮包含多个齿，这些齿被适配成与该舌片上的多个凸耳接合，使得该齿轮的旋转被转换成该舌片的线性移动。该方法包含以下步骤：感测齿轮的角位置；确定齿轮和/或舌片是否处于其相应的默认位置；以及，如果否，则将齿轮和/ 或舌片移动至其相应的默认位置。

优选地，在检测步骤中，将所感测到的角位置与齿轮的期望角位置进行比较。

在本发明的示例性实施方式中，该紧固件工具包含安装在齿轮上的磁体、和相对于齿轮固定的霍尔传感器。该感测步骤包含基于霍尔传感器的输出来确定齿轮的角位置。

在另一个示例性实施方式中，舌片的默认位置是舌片对气缸中的高压气体进行预压缩的位置。

在另一个示例性实施方式中，齿轮的默认位置是霍尔传感器提供最大输出时的位置。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于检测紧固件工具中的工件卡住状况的方法。该紧固件工具包含马达、连接至该马达并且被适配用于驱动活塞的驱动机构、以及以高压气体填充的气缸。该活塞被容纳在该气缸中、并且适合于在该气缸内进行往复运动。该活塞连接至适合于击打工件的击打元件。该驱动机构包括固定至该活塞上的舌片、和联接至该马达的齿轮。该齿轮包含多个齿，这些齿被适配成与该舌片上的多个凸耳接合，使得该齿轮的旋转被转换成该舌片的线性移动。该方法包含以下步骤：用击打元件来击打工件；检测活塞是否在预定时间内到达预定位置；以及，如果结果为否，则确定工件卡住状况。

优选地，活塞的预定位置是其在气缸中的下止点(BDC)位置。

在本发明的示例性实施方式中，该方法进一步包含以下步骤：在检测到工件卡住状况后将舌片锁定以便于清除被卡住的工件。

在另一个示例性实施方式中，该锁定步骤进一步包含以下步骤：操作电子装置进而将舌片锁定。

在另一个示例性实施方式中，该电子装置是与闩锁连接的螺线管。该闩锁被适配用于与该舌片上的几何特征接合以将该舌片锁定。

因此，本发明的实施方式提供了一种构造简单、安全且可靠的紧固件工具。由于仅需要使用单一驱动机构(例如，具有非等距齿的齿轮和对应的驱动舌片)来使活塞能够沿两个不同的方向移动，因此本发明的紧固件工具仅要求一个气缸而不是两个。通过在齿轮上的齿的角范围上配置齿距，可以精确地控制每个击打周期中的蓄能(压缩)时间段和随后的击打(释放)时间段。并且，击打周期可以自动地连续重复，这意味着紧固件工具中的马达的操作不需要被干预，而是可以始终以恒定的速度沿单一方向旋转，并且上文提及的齿轮的旋转将自动完成每个击打周期并且接着开始下一个。

本发明的一些实施方式提供了增强紧固件工具的性能的另外优点。例如，通过将单一气缸的内部进一步划分为多个气缸腔室，可以精确地控制释放高压气体、即释放活塞的时间，这可以通过控制气缸腔室之间的气体通路的大小来实现。另外，本发明的一些实施方式还包括夹在驱动舌片的两个相反表面上的多个轴承，用于以稳定的方式支撑驱动舌片，使得舌片仅可以沿直线方向移动。

此外，本发明的一些实施方式在使用紧固件工具来发射钉子时提供减轻卡住机构。该减轻卡住机构包括例如在驱动齿轮上的可缩回齿或可轴向移动的驱动齿轮，该驱动齿轮可操作来避免齿轮上的某个(某些)齿与舌片上的非既定凸耳接触。当发生钉子卡住时，驱动齿轮可以将驱动舌片提升至其复位位置、并且防止舌片挤压被卡住的钉子。因此，这使得，当被卡住的钉子上不存在挤压力时，清除被卡住钉子更容易且更安全。

本发明的一些实施方式提供了一种用于钉机中的驱动舌片的受控式闩锁机构。例如在工具准备好发射钉子之前或者在由于检测到齿轮位于错误的角位置而检测到钉子卡住状况时，该闩锁机构将舌片锁定而不能沿着击打方向移动。舌片在齿轮上的齿与舌片上的凸耳之间的这种失准情形下被锁定，使得可以避免由于舌片沿着其击打方向朝向即将进入驱动舌片的区域中的其余齿的击打并且撞击到齿轮上的齿而对机械部分造成的任何潜在损坏。

附图说明

通过结合附图对优选实施方式的以下说明，本发明的上述和进一步的特征将变得清楚，其中优选实施方式仅是作为示例，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施方式的气动工具的内部结构的分解视图。

图2是图1的气动工具的内部结构的一部分的透视截面视图。

图3a和图3b分别是图1的气动工具中的气缸的轴向截面视图和径向截面视图。

图4单独示出了图1的气动工具中的活塞、驱动舌片、和齿轮的连接图。

图5a示出了在图1的气动工具的击打周期期间，齿轮驱动的舌片对高压气体进行压缩的展示。

图5b示出了图1的气动工具在击打周期期间当齿轮脱离与驱动舌片的机械连接而使得活塞可以被释放时的示意图。

图6示出了图1的气动工具中的活塞、轴承、驱动舌片、和齿轮的连接图。

图7示出了根据本发明另一个实施方式的气动工具的驱动机构和脱接合机构的内部结构的分解视图。

图8a至图8c以不同视角示出了图7的气动工具的驱动齿轮的更多细节。

图9a至图9b示出了在图7的气动工具的正常操作期间，驱动齿轮和驱动舌片的不同状态。

图9c至图9e示出了在图7的气动工具的非正常操作期间，驱动齿轮和驱动舌片的不同状态。

图10a至图10d示出了在图7的气动工具的非正常操作期间，驱动齿轮和驱动舌片的不同状态和螺线管的操作。

图11是流程图，示出了图7的气动工具在单发操作中的操作。

图12a至图12b示出了根据本发明另一个实施方式的气动工具的驱动机构和脱接合机构的内部结构。

图13示出了图12a至图12b的气动工具的驱动机构和脱接合机构的内部结构的分解视图。

图14a至图14f示出了在图12a至图12b的气动工具的非正常操作期间，驱动齿轮和驱动舌片的不同状态。

图15示出了根据本发明另一个实施方式的气动工具的驱动机构和脱接合机构的内部结构。

图16a至图16b示出了图15的气动工具的驱动齿轮和螺线管的不同状态。

在附图中，贯穿本文所述的几个实施方式，相似的数字指示相似的部分。

具体实施方式

在下面的权利要求和本发明的前续描述中，除了由于明确的语言或必然的暗示而上下文另作要求以外，词语“包括”或变形形式如“包括”或“包含”是以包含在内的意义来使用的，即，指明了所叙述特征的存在、但并不排除在本发明的不同实施方式中存在或添加有另外的特征。

如本文和权利要求中所使用的，除非另外说明，否则“联接”或“连接”是指直接或经由一个或多个电气装置间接的电联接或电连接。

如本文所使用的，术语比如“水平”、“竖直”、“向上”、“向下”、“上方”、“下方”以及类似的术语是出于描述本发明的正常使用朝向的目的，而不旨在将本发明限制在任何特定朝向上。

参见图1和图2，在本发明的第一实施方式中，披露了气动工具、具体地是钉枪(或者被称为钉机)。如本领域技术人员熟知的，钉枪包括壳体、手柄等，但是为简单起见在此未示出。相比之下，图1和图2直接示出了气缸40、在气缸40的一端处的端盖44、和在端盖44上的阀46。气缸40是钉枪中的唯一气缸。气缸40的两端是开放的，并且一端需要由端盖44关闭。阀46用于连接至在气动工具外部的高压气体源(例如，空气压缩机，未示出)、并且控制进入气缸40的高压气体的量。活塞36被接纳在气缸40内、并且适于在其中进行往复运动。活塞36和气缸40一起形成气动工具的气弹簧。活塞36连接至驱动舌片42(在这个实施方式中作为中间构件)的一端。舌片42具有长形形状，其适于通过舌片42的另一端处的击打元件来直接击打工件(例如，钉子)以实现钉枪的工作效果。为了确保气缸40的气密性，在气缸40的另一端(是远离端盖44的这端)处，布置了垫圈38和衬垫34 以防止高压气体从气缸40发生任何意外泄漏、并且防止活塞36的撞击影响到钉枪的其他部分。钉匣24可移除地附接至钉枪的前端上。

另外，在钉枪的前端处，布置了马达20和驱动机构。该驱动机构包括连接至马达20的齿轮箱22(在这个实施方式中作为变速机构)、以及连接至齿轮箱22的若干其他部件。具体地，驱动机构相应地包括位于齿轮箱22的输出轴48上的主齿轮30b、和垂直于输出轴48布置的驱动轴50。从动齿轮 30a固定至驱动轴50上。从动齿轮30a和主齿轮30b彼此啮合，以执行旋转移动的方向改变。另外，两个相互平行的驱动齿轮28(在这个实施方式中作为致动器)也固定在驱动轴50上。驱动轴50通过轴承(未示出)固定至框架26上，并且框架26固定至钉枪的壳体(未示出)上。应注意的是，图2 中未示出上文描述的各个齿轮、马达20、以及齿轮箱22，并且图2示出了活塞36处于其冲程的下止点处的状态。

图3a至图3b中更清晰地示出了气缸40的结构。图3b的截面视图中示出了气缸40的圆柱形内部空间被划分为三个相等的扇形腔室54和位于中心的圆形腔室52。在此，扇形腔室54还被称为子腔室，而圆形腔室52还被称为主腔室。子腔室54环绕主腔室52，并且它们全部彼此平行。应注意的是，所有的子腔室54以及该主腔室52均处于气体连通，并且它们在靠近端盖44 的位置处连通。上文提及的活塞36被容纳在主腔室52中、并且适于在其中进行往复运动。

图4至图6清晰地示出了上文提及的驱动机构的细节。具体地，在驱动舌片42与两个驱动齿轮28之间存在特定的啮合关系。在每个驱动齿轮28 上，形成了四个齿28a-28d，并且这两个驱动齿轮28由于其与驱动轴50的关系而总是同步旋转。换言之，在任何时候，对于这两个驱动齿轮28而言，齿28a-28d都位于相同的角位置。齿28a-28d中的每个齿具有像燕尾的形状，并且它们沿周向方向一个接一个地沿图5a至图5b所示的顺时针方向布置。在驱动舌片42上，存在两排联接特征，并且每排沿着舌片42的长度都包含多个这样的联接特征。具体地，每排中的这些联接特征是驱动舌片42的一侧上的多个凸耳42a-42d。两排这样的凸耳42a-42d分别位于驱动舌片42的相反两侧上。由于驱动齿轮28是可旋转的，因此能够将驱动齿轮28的旋转移动转变为驱动舌片42的线性方向的移动。如在图4中最佳所示，凸耳42a-42d中的每个凸耳进而分别与驱动齿轮28上的对应齿28a-28d的一个相对应，并且这样的一一对应性在钉枪的正常操作期间是既定的。凸耳42a-42d 彼此等距地布置在舌片42上。对于每个驱动齿轮28，四个齿28a-28d中的每两个齿之间的距离(在此该距离是指旋转方向上的角距离)并不相同。相比之下，如图5a至图5b所示，齿28a与齿28d之间的距离29(在此被称为第二齿距)显著大于齿28a与齿28b、齿28b与齿28c、以及齿28c与齿28d 之间的距离31(在此被称为第一齿距)。距离(在此被称为第一齿距)。如图 5a至图5b所示，第二齿距小于或基本上等于180度。

另外，如图6所示，驱动舌片42被钉枪(未示出)的壳体中的四个轴承32支撑。这四个轴承32两两分布在驱动舌片42的两侧并且接触驱动舌片42的侧面。要注意的是，为了防止轴承32干涉上文描述的驱动齿轮28 与凸耳42a-42d之间的接合，轴承32所在的两侧与凸耳42a-42d所在的两侧不同。

现在来看上述实施方式中的钉枪的工作原理。当使用者启用钉枪(例如，通过按压触发器)时，图1至图2中的马达20开始旋转，并且马达20输出的原始高速旋转运动通过齿轮箱22转换为输出轴48的低速高转矩旋转。这样的旋转运动进一步被相互啮合的齿轮30a和30b转变为驱动轴50在其他方向上的移动，使得驱动齿轮28的切向旋转方向可以与驱动舌片42的移动方向匹配。可以看到，输出轴48、驱动轴50、和驱动舌片42被布置成使得其纵向方向彼此垂直。驱动轴50的旋转使驱动齿轮28也旋转。具体地，驱动齿轮28沿图5a和图5b中的逆时针方向旋转。

在这个实施方式中，钉枪的每个击打周期被定义为从驱动舌片42移动离开其下止点位置开始并且在驱动舌片42完成整个冲程之后驱动舌片42返回至其下止点位置时结束。图5a示出了当驱动舌片42处于其下止点位置时，一个驱动齿轮28与驱动舌片42之间的啮合关系。图5b示出了当驱动舌片 42处于其上止点位置时，驱动齿轮28与驱动舌片42之间的啮合关系。从图 5a开始，当击打周期开始时，驱动齿轮28开始逆时针旋转，并且齿28a首先接触并抵接驱动舌片42上的凸耳、具体为凸耳42a。这是因为齿28a是在旋转方向上在第二齿距之后的第一齿。这种抵接致使驱动舌片42产生沿箭头60所示的方向的移动。驱动舌片42的移动使活塞36也移动，这进而压缩气缸内的高压气体。这是气弹簧的蓄能过程。

然而，随着驱动齿轮28继续旋转，齿28a逐渐背离凸耳42a移动并且最终与凸耳42脱离接触。理论上，这样的脱接合将使驱动舌片42失去其驱动力，并且由于高压气体已经被压缩，舌片42将反转其移动方向。然而，由于下一个齿28b在很短的时间内再次与下一个凸耳42b接触(类似于上文提及的齿28a和凸耳42a)，驱动杆42的暂停和/或反向的持续时间非常短(可忽略不计)。齿与凸耳之间的这种一对一的相继接合持续到最后一个(第四个)齿28d与最后一个(第四个)凸耳42d接触并且最终脱离接触(如图5b 所示)。上述过程在被称为击打周期第一时间段的时间段内发生。

一旦齿28d完全脱离与凸耳42d的接触，则在击打周期的剩余时间内，驱动舌片42不再被驱动齿轮28驱动，因为从齿28d到下一个齿(是第一齿 28a)的第二齿距非常大，使得驱动齿轮28和驱动舌片42完全脱离机械连接。击打周期的第二时间段在齿28d脱离与凸耳42d的接触时开始。此时，由于气缸40内的高压气体的先前压缩，高压气体于是驱动该活塞36进而驱动该驱动舌片42产生快速的反向移动，如箭头62所示。这种反向运动释放了气弹簧所蓄积的能量，将其转化为强大的动能，并且驱动舌片42的一端将击打工件、比如钉子，其离开钉枪从而完成打钉动作。在击打钉子时，驱动舌片42返回至其下止点位置，并且当前击打周期结束。由于马达一直以相同的速度并且沿相同的方向运转，使得驱动齿轮28也沿相同的方向以均一的速度旋转，因此下一个击打周期立即开始。

根据以上描述可以看到，驱动齿轮28包含三个第一齿距，并且驱动齿轮28跨越这三个齿距的旋转对应于上文提及的击打周期第一时间段。驱动齿轮28跨越第二齿距的旋转对应于击打周期第二时间段。

转向图7和图8a至图8c，本发明的另一个实施方式示出了气动工具的内部结构。该气动工具包含驱动舌片142和可与驱动舌片142接合的两个平行的驱动齿轮128。为了简化说明，未示出其他部件、比如驱动机构中的马达和各个齿轮，但是这些部件以与图1至图6所示的那些部件类似的方式被配置和进行操作。驱动机构中的驱动舌片142和驱动齿轮128的一般工作原理也类似于图1至图6中的，为简单起见在此将不进行详细描述。而是，在此将仅描述图7至图8c的实施方式与图1至图6的实施方式之间的区别。图7至图8c的气动工具包含减轻卡住机构，该减轻卡住机构虽然不能完全消除钉机中的钉子卡住，但是有助于清除被卡住的钉子并且还保护钉机中的机械部分免于移动部分造成的潜在损坏。该减轻卡住机构包含脱接合机构，该脱接合机构包括多个部件，所述多个部件包括可缩回构件160、在这两个驱动齿轮128中的每一个上的相应齿基部174、用于这两个驱动齿轮128中的每一个的相应弹出块166、以及用于这两个驱动齿轮128中的每一个的相应滑块162。可缩回构件160为这两个驱动齿轮128所共用、并且包含两个可缩回齿160a，这两个可缩回齿被定位成彼此平行，使得可缩回齿160a的操作对于这两个驱动齿轮128是同步的。形成在每个驱动齿轮128上的齿基部174及其相关联的可缩回齿160a代替了比如图1至图6所示的齿轮上的完整固定齿。特别地，齿基部174位于齿轮128上的第一齿的位置处，该第一齿是在第二齿距之后沿着齿轮128的旋转方向首先与舌片142接合的齿。换言之，第一齿是在气弹簧的每个蓄能过程期间首先与驱动舌片142接合的齿。驱动舌片128的其他齿包括第二齿128b、第三齿128c、和第四齿128d，这些齿同样是基于其与驱动舌片142上的凸耳的接合顺序而排序的。

可缩回构件160同时可移动地连接至这两个驱动齿轮128。如图8c中最佳所示，可缩回构件160包含两个尾端160b(图8c中仅示出了一个)，这两个尾端与其相应的可缩回齿160a相反。对于每个驱动齿轮128，尾端160b 被接纳在形成在驱动齿轮128的齿基部174中的相应凹槽174a中、并且被适配成沿该凹槽移动。可缩回构件160及其可缩回齿160a可在伸出位置(如图8a至图8c所示)与缩回位置(未示出)之间移动。尽管如此，可缩回构件160及其可缩回齿160a被安装在驱动齿轮128的主轴150上的螺旋弹簧 170偏置到伸出位置。

另一方面，图7和图8c示出了每个滑块162包含阻挡端162b，该阻挡端也可移动到凹槽174a中。因此，滑块162、尤其其阻挡端162b是可缩回构件160的止挡元件。在图8c所示的状态下，滑块162的阻挡端162b阻挡可缩回构件160的尾端160b的路径，从而防止尾端160b完全进入凹槽174a 中。图7和图8b示出了滑块162的包括被致动端162a的另一部分。被致动端162a基本上沿着与阻挡端162b平行的方向延伸，尽管它们被定位在齿轮 128的一部分的两侧。滑块162安装在驱动齿轮128(每个滑块162对应于一个驱动齿轮128)上，使得滑块162与驱动齿轮128一起旋转。然而，由于阻挡端162b可在凹槽174a内移动并且另一方面被致动端162a未被阻挡，允许滑块162与驱动齿轮128之间存在有限的相对移动。每个滑块162被相应驱动齿轮128上的螺旋弹簧168偏置到图8c所示的位置。

对每一个驱动齿轮128配置了弹出块166，并且滑块162与驱动齿轮128 相关联。弹出块166固定至钉枪的壳体的一部分(未示出)、比如框架上，因而弹出块不能与驱动齿轮128一起旋转。在驱动齿轮128的旋转期间，在某个时间段期间滑块162与相应弹出块166相接合。这在稍后将更详细地进行描述。

图7还示出了钉枪中的其他部件，包括连接至螺线管156的闩锁158。螺线管156固定至钉枪的壳体的一部分(未示出)上，并且闩锁158包含固定端158b和可移动端158a，该固定端连接至螺线管156的致动端156a，该可移动端与固定端158b枢转地连接。螺线管156作为电子装置，是由钉枪 (未示出)中的控制电路控制的，该钉枪例如运行了固件并且在预定控制逻辑下操作。螺线管156的致动端156a被适配成线性地移动，如本领域技术人员所理解的，其移动还致使闩锁158改变其状态。闩锁158的可移动端158a 被适配成与驱动舌片142上的凹陷142e接合。在驱动齿轮128上、尤其在第二齿128b上的某个位置上还安装了磁体172。固定在PCB(未示出)上的齿轮传感器164相对于驱动齿轮128是固定的并且不可随其旋转。齿轮传感器164是用于检测由磁体172产生的磁场的霍尔传感器。另一方面，舌片传感器165固定至气动工具的壳体上、靠近驱动舌片142的下止点(BDC) 位置。因此，舌片传感器165不可与驱动舌片142一起移动。

接下来，参见图9a至图9e来解释如上所述的钉枪中的脱接合模块的操作和工作原理。应注意的是，虽然图9a至图9e中仅展示了一个驱动齿轮128，但是下文的描述适用于钉枪中的两个驱动齿轮128，因为它们是对称的并且具有同步的操作。图9a至图9e中的驱动齿轮128沿着顺时针方向旋转。在钉枪的操作期间，不可避免地存在以下可能性：在钉子相继击打离开钉枪期间，钉子可能被卡在枪本体内。脱接合模块能够利于使用者对被卡住的钉子进行清除操作、并且通过避免驱动齿轮128与驱动舌片142之间的干涉(这在清除操作期间可能对使用者造成困难)来降低安全风险，并且因此脱接合模块有助于减少对驱动机构的可能损坏。特别地，脱接合模块防止驱动舌片 142停止在非正常位置处、并且消除了对被卡住钉子的任何挤压力，这样的挤压力在不存在这样的脱接合模块的情况下是存在的。

图9a至图9b示出了在正常操作期间(即，当未发生钉子卡住时)驱动齿轮128的操作及其与驱动舌片142的协作。驱动齿轮128顺时针旋转，因此图9a所示的状态先于在图9b所示的状态。如上文提及的，滑块162可与驱动齿轮128一起旋转，但是弹出块166相对于驱动齿轮128是固定的并且不可随之旋转。因此，当驱动齿轮128连续旋转时，在某个时间段期间滑块 162移动到与弹出块166相接合，但是在这个时间段之外，滑块162远离弹出块166。该时间段针对钉枪的每个击打周期重复发生，并且如上文提及的，每个击打周期对应于齿轮128的完整旋转。击打周期中的该时间段由齿轮 128的角位置确定，并且更具体地取决于弹出块166的位置以及滑块162在齿轮128上的位置。

当滑块162未与弹出块166接合时(如图9b所示)，如在击打周期的大部分时间内，滑块162被其螺旋弹簧168(参见图8a至图8c)偏置，使得阻挡端162b停留在齿基部174的凹槽174a内。因此，阻挡端162b占据可缩回构件160的尾端160b从其伸出位置至其缩回位置的路径。这在图8c中最佳示出。甚至当可缩回构件160的可缩回齿160a碰到驱动舌片142上的凸耳并且因此可缩回构件160被弹出块166推进时，可缩回齿160a在其路径被阻挡端162b阻挡时仍不可移动。因此，可缩回齿160a保持在其伸出位置、并且呈可以充当正常齿的刚性形式。可缩回齿160a从图9b所示的时刻开始处于其伸出位置，因此当稍后可缩回齿160a接触第一凸耳142a时，可缩回齿160a起作用来挤压第一凸耳142a以在蓄能过程中以既定的操作方式驱动该舌片142。

然而，当滑块162与弹出块166接合时，固定的弹出块166沿着图8c 中箭头163所示的方向对滑块162产生挤压力。这种挤压力推动滑块162线性地移动，并且阻挡端162b离开凹槽174a。因此，可缩回构件160的尾端 160b的之前被阻挡端162b占据的路径现在被让出。接着，假设在这个时间段期间，可缩回齿160a碰到凸耳，并且接着可缩回齿能够回缩到齿基部174 中至其缩回位置。然而，在图9a至图9b的正常操作中不会发生这样的情形，因为该时间段被选择为使得通常在该时间段期间没有凸耳与可缩回齿160a 接合。只要钉枪连续操作并且如果不存在钉子卡住状况，则上述过程重复。

现在转向图9c至图9e，示出了当发生钉子卡住时的非正常情形。当钉子(未示出)被卡住时，舌片142与驱动齿轮128之间的既定的同步被破坏，并且在图9c中示出了可缩回齿160a即将与驱动舌片142上的第二凸耳142b 接合，该第二凸耳对于可缩回齿160a而言不是正确的凸耳。这样，在驱动舌片142与驱动齿轮128之间出现了失准。图9c至图9e按相继次序示出了驱动齿轮128的状态。在图9c中，滑块162仍处于其偏置位置，因此可缩回齿160a保持在其伸出位置。然而，在图9d中，滑块162被弹出块166推进，并且滑块162让出可缩回构件160的路径，如上文提及的。滑块162与弹出块166的接合时间是精心选择的，使得这种接合在可缩回齿160a即将与第二凸耳142b接触之前发生，这进而是发生钉子卡住时的最常见的情形。然而，由于存在可缩回构件160，因此在图9d的状态下，可缩回齿160a可以在被第二凸耳142b挤压时回缩到齿基部174中。这样，在驱动齿轮128 与驱动舌片142之间不存在干涉，并且允许驱动齿轮128进一步旋转至图9e 所示的位置。以此方式，驱动齿轮128不向驱动舌片142施加力，并且当使用者需要将被卡住的钉子从钉枪中取出时，他/她将更容易这样做。

图10a至图10d示出了闩锁158和螺线管156如何操作来将驱动舌片142 锁定在预定位置处。在这个实施方式中，由于当驱动舌片142处于预定位置时高压气体被压缩至预定程度，这样的预定位置对应于气弹簧中的85％蓄能状态。图10a至图10d中还示出了以下展示：锁定该驱动舌片142如何对钉枪中的机械部分造成可能的损坏。应注意的是，虽然以上对附图9a至图9e 的描述中的脱接合模块有助于缓解钉子卡住所导致的后果，但是不能应对所有类型的钉子卡住。事实上，图10a至图10d所示的状态是另一种钉子卡住情境。特别地，如图10a所示，在这种钉子卡住情境下，齿基部174确实与驱动舌片142上的失准的第二凸耳142b接合，而在图9c至图9e所示的情境下，齿基部174未与第二凸耳142b接合。在图10a中，由于齿基部174 与第二凸耳142b接合并且驱动齿轮128保持沿顺时针方向旋转，因此在齿基部174与不正确凸耳接合之后，驱动舌片142也以失准的方式被每个后续的齿驱动。特别地，第二齿128b将与第三凸耳142c接合，并且如图10b所示，第三齿128c将与第四凸耳142d接合。因此，在图10b中，驱动舌片142 上的所有凸耳都已经超出了与驱动齿轮128上的齿的接触区域(未示出)，但是最后一个齿(是齿128d)尚未进入接触区域。如之前提及的，当驱动舌片的所有凸耳已经与驱动齿轮上的齿接合时，气弹簧的蓄能过程便完成了，并且紧接着驱动舌片将反转其移动方向并且击打钉子。这将严重损坏最后一个齿128d和钉枪中的其他机械部分。

然而，通过闩锁158和螺线管156，可以避免驱动舌片142对最后一个齿128d造成的损坏。特别地，当驱动齿轮128旋转至图10c所示的位置时，在整个击打周期期间，磁体172变得最靠近齿轮传感器164。这样，此时齿轮传感器164给控制电路的输出指示了驱动齿轮128的旋转位置。接着，基于来自齿轮传感器164的信号，控制电路立即通过使螺线管156的致动端 156a向上移动来控制螺线管156进行操作，使得闩锁158的可移动端158a 也向上移动并且与驱动舌片142上的凹陷142e联接。可移动端158a抵接凹陷142e并且固定该驱动舌片142以使得驱动舌片142不能沿着图10c中的其击打方向(如箭头157指示的)移动。与此同时，螺线管156被致动，气动工具的马达被控制电路停止。以此方式，可以避免驱动舌片142上的凸耳对驱动齿轮128的第四齿128d造成可能损坏。当马达停止时，使用者还可以安全地清除被卡住的钉子。

在清除被卡住的钉子之后，为了恢复操作，使用者必须按压气动工具上的触发器。接着，在确定驱动齿轮128的位置(稍后将更详细地描述)之后，马达驱使齿轮128沿顺时针方向旋转，使得在图10c所示的状态之后，旋转中的驱动齿轮128最终使其第四齿128d与第四凸耳142d(从图10c所示的状态其一直静止)接触。但是，如上文提及的，闩锁158仅阻止驱动舌片142 沿着击打方向移动，但是驱动舌片142可自由地沿着相反方向移动，该相反方向是进行蓄能的方向。因此，驱动齿轮128的旋转使驱动舌片142沿着击打方向157的相反方向略微移动，如图10d所示。与此同时，驱动舌片142 开始沿相反方向移动，控制电路通过控制该螺线管156将闩锁158从驱动舌片142释放来解锁该驱动舌片142。控制电路知道从图10c的驱动齿轮128 的状态起经过了预定时间之后驱动舌片142开始移动的时刻并且其移动到直至第四齿128d接触第四凸耳142d，该第四齿在驱动舌片142被锁定时处于已知位置。当驱动齿轮128保持旋转时，在第四齿128d完全离开第四凸耳 142d之时，驱动舌片142处于对应于气弹簧的100％蓄能状态的上止点(TDC) 位置，紧接着驱动舌片142沿击打方向157快速地移动并且最终碰到钉机，如之前提及的。

应注意的是，螺线管156、闩锁158、齿轮传感器164、和驱动舌片142 的操作始终如上所述，而与是否存在钉子卡住状况无关。甚至在不存在钉子卡住的正常操作中，驱动舌片142也总是锁定在85％蓄能位置处，并且为了击打钉子，驱动舌片142通过驱动齿轮128的旋转被移动至其100％位置。下文中气动工具的操作方法将更清晰地解释气动工具的工作原理。

转向图11，在流程图中，示出了气动工具从该工具通电开始直至完成单发动作的操作。在步骤178中，例如通过操作气动工具上的主开关(未示出) 来使工具通电。接着，在步骤179中，气动工具的控制电路将执行自检程序，该自检程序包括检查驱动齿轮128的位置。驱动齿轮128的默认位置被设定为图10c所示的位置，在该位置时，磁体172最靠近齿轮传感器164。如果在步骤179中确定驱动齿轮128未处于其默认位置，例如当气动工具之前由于失去电力供应而意外被关机时，则该方法进行至步骤180a，从该步骤开始，将在实际打钉操作之前校准驱动齿轮128和/或驱动舌片142的位置。如果在步骤179中确定驱动齿轮128处于其默认位置，则该方法进行至步骤180b，从该步骤开始，实际打钉操作将开始进行。

如果在步骤179中确定驱动齿轮128未处于其默认位置，则在步骤180a 中，控制电路将不执行任何操作直至使用者按压触发器。一旦触发器被按压，则在步骤181a中，马达将开始旋转。随着马达旋转，驱动齿轮128将也被驱动进行旋转，并且接着校准将被拆分为同时开始的两个独立过程。第一过程包括等待直到由于驱动齿轮128的旋转而使驱动舌片142离开其BDC位置。控制电路基于舌片传感器165的输出来确定驱动舌片142离开其BDC 位置。如果驱动舌片142已经离开其BDC位置，则通过控制该马达旋转预定时间，驱动舌片142进一步被驱动直至驱动舌片142到达85％冲程位置(即，默认位置)，该预定时间被转换成驱动舌片142的预定行进距离。接着，在驱动舌片142到达默认位置之后，在步骤189b中，控制电路等待直到驱动齿轮128到达其默认位置。最后，在步骤182b中，使马达停止旋转，并且在步骤183b中，该方法结束。第二过程包括在步骤189a中，控制电路等待直到驱动齿轮128到达其默认位置。此后，在步骤182a中，使马达停止旋转，并且在步骤183a中，该方法结束。

应理解的是，被拆分为两个过程的方法在这两个过程之一结束时则结束。换言之，在步骤181a之后，一方面将驱动齿轮128重置到其默认位置，并且与此同时将驱动舌片142重置到其默认位置。这样，具有两个过程的益处在于，存在许多可能的钉子卡住情形并且当驱动齿轮128由于被卡住的钉子而与驱动舌片142异相时，可能是以下情况：驱动齿轮128在时间意义上比驱动舌片142更接近其默认位置，或者反之亦然。上述两个过程自动平衡了这样的差异，从而防止驱动齿轮128和驱动舌片142进入同步状态，并且到该方法结束前，都始终确保驱动齿轮128和驱动舌片142两者处于其相应的默认位置。

返回到步骤179，如果确定驱动齿轮128处于其默认位置，则意味着气动工具在步骤178中通电之前就处于正常状态，因为如果驱动齿轮128处于其默认位置，则驱动舌片142也必然处于其默认的85％冲程位置。因此，在步骤180b中，在使用者按压触发器之后，气动工具可以直接开始其打钉操作。一旦触发器被按压，则在步骤181b中，马达开始运转，并且类似于关于图10c至图10d所描述的，驱动舌片142被驱动齿轮128略微推回到其100％蓄能状态。接着，在步骤184中，开启螺线管156，这将闩锁158从驱动舌片142释放，并且驱动舌片142执行钉子击打操作。螺线管156将仅被开启一定时间、例如100ms，并且接着在步骤186a或步骤186b中将被关掉。在步骤184之后，接下来，在步骤185中，控制电路通过舌片传感器165确定驱动舌片142是否在预定时间内到达其BDC位置。如果是，则意味着钉子击打平稳地执行而没有任何问题，并且该方法进行到步骤186a，在该步骤中，使马达停止，并且接着该方法在步骤181a中继续而执行重置程序，如上文已经描述的。

如果在步骤185中确定驱动舌片142未在期望时间内到达其BDC位置，则认为是例如由钉子卡住导致的非正常情况。在这种情况下，该方法进行到步骤186b：使马达停止。现在确定了驱动舌片142未到达其BDC位置，但是驱动齿轮128处于离其默认位置最远的角位置，这是因为齿轮128在一定时间后完成其预定旋转，此时驱动舌片142应该到达其BDC位置。换言之，驱动舌片142在时间意义上与驱动齿轮128距其默认位置相比更靠近其默认位置(即，85％冲程位置)。因此，接着如下来开始气动工具的重置程序：首先在步骤188b中将驱动舌片142返回至其默认位置、然后进行步骤189c 和步骤182c，这两个步骤与上文提及的步骤189b和步骤182b相同。该方法接着以提示使用者(例如，经由LED指示器或蜂鸣器)存在待解决的钉子卡住状况来结束。接着，使用者可以关掉气动工具并且清除被卡住的钉子。

图12a至图12b、图13、和图14a至图14c示出了本发明的另一个实施方式，其中，具有减轻卡住机构的气动工具，该机构虽然不能完全消除钉机中钉子卡住，但是有助于清除被卡住的钉子并且还保护钉机中的机械部分免于移动部分造成的潜在损坏。该气动工具包含驱动舌片242和可与驱动舌片 242接合的两个平行的驱动齿轮228。为了简化说明，未示出其他部件、比如驱动机构中的马达和各个齿轮，但是这些部件以与图1至图6所描述的那些部件类似的方式被配置和进行操作。驱动机构中的驱动舌片242和驱动齿轮228的一般工作原理也类似于图1至图6中的那些，为简单起见在此将不进行详细描述。而是，在此仅描述图12a至图13与图1至图6的实施方式之间的区别。与图7至图10d所示的实施方式相比，图12a至图13中的气动工具的主要区别在于，脱接合机构不再包含用于避免第一齿与驱动舌片之间的干涉的可缩回构件。而是，在这个实施方式中，脱接合机构包含互补的凸轮表面，这些凸轮表面彼此协作来实现驱动齿轮228的轴向移动。特别地，在两个驱动齿轮228之间固定地设置了楔子231，并且楔子231大致具有圆形形状，其中楔形部分在驱动齿轮228的旋转方向上的预定角位置处具有一对第二凸轮表面231a。每个驱动齿轮228进一步包含邻近于楔子231的凸缘部分228e，但是由于凸缘部分228e是驱动齿轮228的一部分，因此凸缘部分228e可相对于楔子231旋转。驱动齿轮228被配置成可沿着主轴250在初始位置(如图12a至图12b、图14b和图14f所示)与偏离位置(如图14d 所示)之间轴向地移动，但是这两个驱动齿轮228各自被弹簧233偏置到其初始位置。每个驱动齿轮228的凸缘部分228e包含与楔子231的相应第二凸轮表面231a对应的第一凸轮表面228f。图13示出了钉枪中的其他部件，包括连接至螺线管256的闩锁258。螺线管256和闩锁258的位置和工作原理类似于关于图7和图10a至图10d所示和描述的那些。

接下来，参见图14a至图14f来解释上述实施方式中的钉枪中的脱接合模块的操作和工作原理。应注意的是，虽然图14a、图14c和图14f中仅展示了一个驱动齿轮228，但是下文的描述适用于钉枪中的两个驱动齿轮228，因为它们是对称的并且具有同步的操作。图14a至图14f的驱动齿轮228沿着顺时针方向旋转。图14b示出的脱接合模块、驱动舌片242、和驱动齿轮 228的状态与图14a相同，但是是从不同的观察角度获得的。类似地，图14d 示出了与图14c相同的状态，并且图14f示出了与图14e相同的状态。通过避免驱动齿轮228与驱动舌片242之间的干涉(这在清除操作期间可能对使用者造成困难)，脱接合模块能够利于使用者对被卡住的钉子进行清除操作并且降低安全风险，并且因此脱接合模块有助于减少对驱动机构的可能损坏。特别地，脱接合模块防止驱动舌片242停止在非正常位置处、并且消除了对被卡住钉子的任何挤压力，这样的挤压力会出现在不存在这样的脱接合模块的情况下。

图14a至图14f示出了当发生钉子卡住时的非正常情形。当钉子(未示出)被卡住时，舌片242与驱动齿轮228之间的既定的同步被破坏，这示出在图14a中，驱动齿轮228上的第一齿228a即将与驱动舌片242上的第二凸耳242b接合，该第二凸耳对于第一齿228a而言不是正确的凸耳。这样，在驱动舌片242与驱动齿轮228之间出现了失准。图14a、图14c和图14e 按相继次序示出了驱动齿轮228和驱动舌片242的状态。在图14a和图14b 中，这两个驱动齿轮228被弹簧233偏置而静止在其初始位置。此时，这两个第二凸轮表面231a即将与这两个凸缘部分228e上的两个第一凸轮表面 228f接合。第一凸轮表面228f与第二凸轮表面231a接合的驱动齿轮228的角位置是精心选择的，使得这种接合在第一齿228a即将与第二凸耳242b接触之前发生，这进而是发生钉子卡住时的最常见的情形。接着，在第一齿228a与第二凸耳242b接合之前，如图14b所示，第二凸轮表面231a各自与对应的第一凸轮表面228f接合，并且这样的接合迫使这两个驱动齿轮228背离彼此并且还背离楔子231、沿着图14d的箭头235指示的方向轴向地移动。这样的轴向移动使每个驱动齿轮228移动离开与驱动舌片242可能接触的区域，因此即使第一齿228a在图14b、图14d和图14e处于与驱动舌片242相同或相似的竖直位置，也完全不存在干涉，并且允许驱动齿轮228进一步旋转至图14e所示的位置。以此方式，驱动齿轮228不向驱动舌片242施加力，当使用者需要将被卡住的钉子从钉枪中取出时，他/她将更容易这样做。在关机状态期间清除了被卡住的钉子并且稍后将工具重新通电之后，驱动齿轮 228将继续旋转，并且因此第二凸轮表面231a各自离开与对应的第一凸轮表面228f的接合，使得驱动齿轮228通过弹簧233的力回到图14f所示的其初始位置。以此方式，随后在正常操作中，通过正确配对的凸耳/齿的接合，驱动齿轮228可以与驱动舌片142接合，如图14e所示。

在图12a至图14f所示的实施方式中应注意的是，驱动齿轮228将始终向外然后向内轴向地移动，而与是否存在任何钉子卡住状况无关。

图15和图16a至图16b示出了本发明的另一个实施方式，其中描述了具有减轻卡住机构的气动工具。这个实施方式在大多数方面类似于图12a至图14f所示的那样，并且因此同样将不在此详细描述这两个实施方式之间的相似部件。唯一的区别在于，在图15和图16a至图16b中，楔子331现在在击打周期的大部分时间上可与驱动齿轮328一起旋转。然而，在预定时间段内，楔子331可以是固定的并且不可与驱动齿轮328一起旋转。这是通过配置螺线管339来实现的，该螺线管包含可与楔子331上的凹口331b接合的可移动的致动端339a，该凹口被定位成邻近于楔子331上的第二凸轮表面 331a。如图16a至图16b所示，凹口331b沿着驱动齿轮328的顺时针旋转方向被定位在第二凸轮表面331a的前方。螺线管339由气动工具的控制电路控制。

接下来，参见图16a至图16b将解释上述实施方式中的钉枪中的脱接合模块的操作和工作原理。应注意的是，虽然图16a至图16b中仅展示了一个驱动齿轮328，但是下文的描述适用于钉枪中的两个驱动齿轮328，因为它们是对称的并且具有同步的操作。图16a至图16b的驱动齿轮328沿着顺时针方向旋转。在图16a所示的状态下，螺线管339未被开启，因此螺线管339 的致动端339a没有伸展或与驱动齿轮328接触。这样，楔子331与驱动齿轮328一起旋转，并且第二凸轮表面331a没有机会与驱动齿轮328的凸缘部分上的第一凸轮表面(未示出)接合。以此方式，楔子331和驱动齿轮328 不会遭受可能由于第二凸轮表面331a与第一凸轮表面之间的接触而导致的机械磨损。

图16b示出了螺线管339的另一个状态，该螺线管被开启，因此螺线管 339的致动端339a伸展并且与驱动齿轮328接触。这样，楔子331被禁止与驱动齿轮328一起旋转，并且接着，第二凸轮表面331a将与第一凸轮表面 (未示出)接合，这将推进驱动齿轮328向外轴向地移动以避免驱动齿轮328 上的齿与驱动舌片142上的凸耳之间的干涉。在这个实施方式中，只要不存在潜在的钉子卡住状况，例如如果驱动舌片142可以及时到达其BDC位置(如图11中的步骤185)，螺线管339就不开启。然而，当存在潜在的钉子卡住状况时，接着，控制电路将开启螺线管339以致使驱动齿轮328轴向移动。以此方式，驱动齿轮328不向驱动舌片342施加力，并且当使用者需要将被卡住的钉子从钉枪中取出时，他/她将更容易这样做。

因此，对本发明的示例性实施方式进行了充分描述。虽然描述提到了特定的实施方式，但是对于本领域技术人员应清楚的是，可以改变这些具体细节实践本发明。因此，本发明不应被解释为局限于本文所述的实施方式。

尽管已经在附图和前面的说明书中详细展示和描述了本发明，但是其在性质上应被认为是说明性的而非限制性的，应理解，仅示出和描述了示例性实施方式，并且不以任何方式限制本发明的范围。可以理解，本文描述的任何特征都可以与任何实施方式一起使用。说明性实施方式并不彼此排斥，也不排斥本文未列举的其他实施方式。相应地，本发明还提供了包括上述说明性实施方式中的一个或多个实施方式的组合的实施方式。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对如本文所陈述的本发明进行修改和改变，并且因此，仅应适用如所附权利要求所指明的此类限制。

应当理解，如果在此参考了任意的现有技术出版物，则这种参考并不构成这样的认可，即认为该出版物在澳大利亚或任何其他国家构成了本领域内公知常识的一部分。

例如，上文描述的驱动齿轮和驱动杆在附图中都示出了特定的形状，并且存在四对彼此接触的齿-凸块。然而，本领域技术人员需要理解的是，在本发明的其他变型中，驱动齿轮和驱动杆两者都可以具有不同的形状，并且齿-凸块对的数量也可以不同。通过齿轮上的齿的不相等布置而引起的活塞在两个方向上的任何移动(例如，往复运动)都将落入本发明的范围内。

图11中的流程图示出了气动工具的单发模式的操作，并且在操作结束时马达停止。然而，本领域的技术人员应认识到，可以在气动工具的多发射模式中应用类似的操作步骤。例如，如果气动工具在没有钉子卡住的情况下正常操作，则在每个击打周期完成之后，驱动齿轮保持旋转并且自动开始下一个周期。然后，该方法将在使用者保持按压触发器时在图11中的步骤184 与步骤186a之间连续重复，直到使用者释放触发器。

另外，虽然上文描述的实施方式是气动工具，但是本领域技术人员应认识到，本发明可以用在具有代替气弹簧的不同类型的能量存储单元的其他紧固件工具上。例如，本发明也可以应用于具有金属弹簧的紧固件工具。

在上文示出的其中一些附图中，仅示出了气动工具中的两个驱动齿轮之一。然而，应认识到，在气动工具中存在两个平行配置的驱动齿轮的情况下，它们的操作在角位置和与驱动舌片的接合的意义上始终同步。还应注意的是，本发明可以适用于不同类型的气动工具，无论它们仅包含一个驱动齿轮、还是两个、还是甚至多于两个驱动齿轮。

上文的图10a至图10d展示了螺线管和闩锁的用于根据来自齿轮传感器的输出来锁定驱动舌片的操作，并且图11示出了气动工具的总体控制逻辑，包括螺线管、闩锁和齿轮传感器的操作。本领域技术人员应认识到，相同的螺线管和闩锁操作以及控制逻辑可以等同地应用于本发明的其他变型。例如，图10a至图10d和图11中所示的方法和操作可以直接应用于图12a至图14f 和图15至图16b所示的实施方式。

Claims (22)

1.一种紧固件工具，包括：

马达；

连接至该马达并且被适配用于驱动活塞的驱动机构；以及

以高压气体填充的气缸；其中，该活塞被容纳在该气缸中、并且适合于在该气缸内进行往复运动；该活塞连接至适合于击打工件的击打元件；

该驱动机构包括固定至该活塞上的舌片、和联接至该马达的齿轮；该齿轮包括多个齿，这些齿被适配成与该舌片上的多个凸耳接合，使得该齿轮的旋转被转换成该舌片的线性移动；

该驱动机构进一步包括脱接合模块，该脱接合模块适于防止所述多个齿之一在该齿轮的旋转周期的某个时间段内无意地与该舌片的所述多个凸耳中的失准的一个凸耳相接合。

2.如权利要求1所述的紧固件工具，其中，该齿轮的所述多个齿在该齿轮的齿轮本体上沿旋转方向相应地由至少第一齿距和第二齿距隔开，所述第二齿距与该第一齿距不同；该第一齿距小于该第二齿距；所述多个齿中的所述一个齿是在该旋转方向上在该第二齿距之后的第一齿。

3.如权利要求2所述的紧固件工具，其中，该第一齿可相对于该齿轮本体在伸出位置与缩回位置之间移动；该第一齿被防止在该旋转周期的该时间段之外进入该缩回位置。

4.如权利要求3所述的紧固件工具，其中，该脱接合模块进一步包括止挡元件，该止挡元件在该时间段内阻挡该第一齿到其缩回位置的路径、并且在该时间段之外让出该路径而使得该第一齿可移动到该缩回位置。

5.如权利要求4所述的紧固件工具，其中，该齿轮本体进一步包括凹槽，该第一齿的至少一部分可移动进入该凹槽中；该止挡元件安装在该齿轮本体上并且可与该齿轮本体一起旋转；该脱接合模块进一步包括不能与该齿轮本体一起旋转的致动器；该致动器适于在该时间段内将该止挡元件至少部分地推入该凹槽中，由此阻挡该路径。

6.如权利要求4至5中任一项所述的紧固件工具，其中，该止挡元件被弹簧元件偏置以让出该路径。

7.如权利要求3至5中任一项所述的紧固件工具，其中，该第一齿被弹簧元件偏置到其伸出位置。

8.如权利要求1至5中任一项所述的紧固件工具，其中，该时间段由该齿轮的旋转角度范围限定。

9.如权利要求2至5中任一项所述的紧固件工具，其中，该第二齿距基本上对应于该旋转方向上的180度范围。

10.如权利要求2所述的紧固件工具，其中，该脱接合模块进一步包括形成在该齿轮本体上的第一凸轮表面、以及至少在该时间段内相对于该齿轮本体固定的第二凸轮表面；该齿轮被配置成可沿着其旋转轴线的轴向方向移动；其中，该齿轮在该时间段内通过该第一凸轮表面与该第二凸轮表面相接合而被轴向地推进，使得该第一齿与该舌片沿着该轴向方向偏离。

11.如权利要求10所述的紧固件工具，其中，在整个旋转周期期间，该第二凸轮表面相对于该齿轮本体固定。

12.如权利要求10所述的紧固件工具，其中，该第二凸轮表面在该时间段内相对于该齿轮本体固定、但是在该时间段之外可与该齿轮本体一起旋转。

13.如权利要求12所述的紧固件工具，其中，该第二凸轮表面以可相对旋转的方式安装在该齿轮本体上；该脱接合模块进一步包括止挡元件，该止挡元件能够在该止挡元件不干涉该第二凸轮表面的旋转的第一位置与该止挡元件阻止该第二凸轮表面旋转的第二位置之间移动。

14.如权利要求13所述的紧固件工具，其中，能够通过电子装置使该止挡元件移动；通过螺线管使该止挡元件在该时间段内进入该第二位置。

15.如权利要求14所述的紧固件工具，其中，该电子装置是螺线管。

16.如权利要求10至14中任一项所述的紧固件工具，其中，该齿轮被配置成在该时间段期间从该舌片的中心轴线被向外轴向地推进。

17.如权利要求10至14中任一项所述的紧固件工具，其中，该第二凸轮表面被形成在楔子上。

18.如权利要求1至5和10至14中任一项所述的紧固件工具，进一步包括适于将该舌片锁定的电子装置。

19.如权利要求18所述的紧固件工具，其中，该电子装置根据该齿轮本体的角位置来被开启或关掉。

20.如权利要求19所述的紧固件工具，进一步包括安装在该齿轮本体上的物体、以及相对于该齿轮本体固定地安装的传感器；该传感器适于感测从该物体到该传感器的距离，以确定该角位置。

21.如权利要求20所述的紧固件工具，其中，该物体是磁体，并且该传感器是霍尔传感器。

22.如权利要求18所述的紧固件工具，其中，该电子装置是与闩锁连接的螺线管；该闩锁适于与该舌片上的几何特征接合以将该舌片锁定。

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