CN2908061Y - 使用液态高压气驱动的射钉机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及射钉机，为解决现有射钉机使用不便、噪声较大、存在安全隐患等问题，本实用新型提供了一种使用液态高压气驱动的射钉机，在其机体中装有扳机机构、用于撞击并射出钉子的撞针、用于推动撞针的活塞机构、以及用于向活塞机构释放驱动气体的开关机构。在射钉机的手柄中装有一个联接筒；在联接筒中装有用于从液态高压气气瓶引入气体的进气接头，还装有用于对引入的气体进行减压处理的减压装置；在扳机机构的控制下，经减压处理后的气体可经开关机构驱动活塞机构动作、进而推动撞针高速撞击钉子以将其射出。本实用新型的射钉机使用液态高压气体作动力源，不需要空气压缩机，也不需要电源，使用起来非常方便、安全、高效，且不会造成噪声污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及便携式手动工具中的射钉机，更具体地说，涉及一种使用液态高压气驱动的射钉机。
背景技术
射钉机的作用是将钉子打入到相应的材料中，以实现固定、连接等目的。现有射钉机的工作原理主要有电动、气动、燃烧驱动、爆炸驱动等模式。
其中，电动射钉机需要外部电源作为动力，所以只能用于有电源的场所，而且需要连接一根电源线，其缺点是在未通电的场所或停电时都无法使用。
而传统气动射钉机则需要由空气压缩机为其提供高压气，由于空气压缩机需要电源才能工作，所以在未通电的场所或停电时同样无法使用，而且空气压缩机工作时的噪声特别大，会造成噪声污染。
在专利号为ZL200320118911.1的实用新型专利中，公开了一种通过在内燃室燃烧气体来驱动活塞动作从而实现射钉目的的射钉机。其缺点是需要使用可燃气体，安全隐患较大(例如可能引起火灾、爆炸)，而且成本较高。
在专利号为ZL 94104976.0的发明专利中，公开了一种通过火药爆炸的动力来驱动活塞动作从而实现射钉目的的射钉机，其缺点是需要使用爆炸物—－火药，安全隐患更大，而且可能成为一种非法武器。
实用新型内容
针对现有技术的上述缺陷，本实用新型要解决现有射钉机使用不便、噪声较大、或存在安全隐患等技术问题，提供一种更安全、高效、且便于使用的射钉机。
本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：构造包括机体和与之连接的手柄，所述机体中装有扳机机构、用于撞击钉子以将其射出的撞针、用于推动所述撞针的活塞机构、以及受所述活塞机构控制用于向其释放驱动气体的开关机构；其中，
在所述手柄中装有一个联接筒；
在所述联接筒内腔的下部装有用于与液态高压气气瓶连接以引入高压气体的进气接头；
在所述联接筒内腔的中部装有与所述进气接头连接、用于对引入的高压气体进行减压处理以使所述联接筒内腔上部的气压维持在预定范围的减压装置；
在所述扳机机构的控制下，经所述联接筒减压处理后的气体可经所述开关机构驱动所述活塞机构动作、进而推动所述撞针高速撞击所述钉子以将其射出。
本实用新型中，所述机体可包括：与所述手柄连接、内设开关腔用于装设所述开关机构的主体；装于所述主体前部、内设活塞腔用于装设所述活塞机构的活塞筒；以及，装于所述活塞筒前部、用于与装有钉子的钉匣配合连接的射钉台。
本实用新型中，所述减压装置最好包括：装在所述联接筒内腔上部的减压弹簧，装在所述联接筒内腔中部并可上下移动的活动开关，装在所述进气接头内腔上部并带有中心通孔的减压密封胶，装在所述减压密封胶中心通孔的下部开口处并可将其封住的密封球，由所述活动开关下部伸入到所述减压密封胶的中心通孔、并可随所述活动开关上/下移动而顶开/释放所述密封球的减压顶杆，以及，用于放置所述密封球使之正对所述减压密封胶中心通孔的下部开口并保持适当距离的球座；其中，所述活动开关的上截面面积小于下截面面积，相同气压在所述上、下截面上产生的压力差可压缩所述减压弹簧而使所述活动开关向上移动，进而带动所述减压顶杆缩回到所述减压密封胶的中心通孔内，并在所述压力差等于被压缩后的减压弹簧弹力时完全释放所述密封球，从而使所述密封球可将所述减压密封胶中心通孔的下部开口密封住。
本实用新型中，所述活塞机构最好包括：可在机体中部的活塞腔中前后移动的副活塞，可将所述副活塞向前推动的副弹簧，装在所述机体的活塞腔内将其分隔为活塞内腔和活塞外腔、且后部插于所述副活塞中的主缸筒，分别设于所述主缸筒的前后端的主减震胶和副减震胶，以及，可受气体推动而在所述主缸筒内前后移动的主活塞；其中，所述主活塞可以高压气体的推动下向前移动，所述撞针装于所述主活塞上，可随之前后移动。
在上述活塞机构中，最好在所述主缸筒最前端的侧壁上设有可将主缸筒内腔与其活塞外腔连通的回气孔；在所述主缸筒的侧壁上距前端适当距离处还设有可将主缸筒内腔与其活塞外腔连通的出气孔，在所述出气孔处设有只允许气体从主缸筒内腔向活塞内腔流动的单向阀；在所述副减震胶与所述副开关之间设有将活塞内腔与外部连通的排气孔。
本实用新型中，所述扳机机构最好包括：供操作者扳动的扳机，以及，与所述扳机联动、用于控制所述活塞机构中的副活塞的保险扳杆；其中，在所述副活塞的下部设有一个缺口，所述保险扳杆的伸出端可插入所述缺口而使所述副活塞保持在被压缩状态，所述保险扳杆的伸出端可随所述扳机转动而脱离所述缺口进而释放所述副活塞。
为保证所述射钉机在紧压工作部件时才能射钉，所述扳机机构最好还包括：设于所述机体的射钉口、受压后可缩回到与射钉口平齐的保险压件，与所述保险压件连接的保险传递件，与所述保险传递件连接可前后移动的连接板，用于将所述连接板向前复位的保险弹簧，以及，可随所述连接板向后移动而与所述扳机的卡口接触、从而随所述扳机转动的保险联板；其中，所述保险扳杆通过导向柱与所述保险联板连接、并可在所述保险联板的拉动下转动，从而使其伸出端脱离所述副活塞的下部缺口，释放所述副活塞。
本实用新型中，所述开关机构可装在所述机体后部的开关腔内，包括：所述开关机构装在所述机体后部的开关腔内，包括：通过击锤板与所述副活塞固定在一起、可在所述开关腔内前后移动的主开关，套在所述主开关外部、可随所述主开关向前移动而脱离位于其后部开关密封胶的副开关，以及，可将所述副开关向后推动的开关弹簧；其中，在所述主开关的中后部设有主开关气孔，在所述主开关气孔两侧设有密封胶，所述主开关可随所述副活塞向前移动，并带动所述副开关脱离位于其后部开关密封胶，从而使所述联接筒中的气体可经所述开关密封胶处的开口及所述主开关气孔而进入所述主开关内部，进而送到所述活塞内腔以推动所述主活塞。
本实用新型中，最好在所述联接筒的下部开口处设有用于拧装所述气瓶的内螺纹；在所述进气接头的下部设有一个可与所述气瓶连接而引入高压气体的中空顶杆；
还包括用于装液态高压气的气瓶，在所述气瓶的开口处装有气瓶接头，在所述气瓶接头内装有可上下移动的气瓶杆，在所述气瓶杆的下部装有可随所述气瓶杆上/下移动而密封/打开所述气瓶接头内气口的气瓶密封胶；
在所述气瓶接头的外径上设有外螺纹，所述气瓶可通过所述外螺纹与内螺纹的配合而拧装在所述联接筒的下部；
其中，所述中空突杆可顶在已装好气瓶的进气杆上而使之向下移动，从而打开所述气瓶密封胶将所述气瓶中的高压气体引入到所述联接筒内。
本实用新型还可包括可放置多颗蚊钉、直钉、码钉、或者水泥钉的钉匣。
由上述方案可知，本实用新型的射钉机使用液态高压气体作动力源，不需要笨重的空气压缩机，也不需要电源，可用于各种场所，而且使用起来非常方便、安全、高效。其中的液态高压气体可使用不会燃烧也不会助燃的惰性气体，由于其不需要空气压缩机，所以使用本射钉机时的噪声非常小，不会造成噪声污染。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是实用新型一个优选实施例中的射钉机处于未使用状态时的结构示意图；
图2是图1所示射钉机的机口压在工作部件上处于待击发状态上时的结构示意图；
图3是图1所示射钉机的扳机机构在击发瞬间的局部结构示意图；
图4是图1所示射钉机的开关机构在击发瞬间的局部结构示意图；
图5是图1所示射钉机的扳机机构的结构示意图；
图6中是4中所示保险扳杆的放大示意图。
具体实施方式
本实用新型的一个优选实施例如图1至图6所示，下面将参照各附图进行详细说明。从图中可以看出，该射钉机主要由机体和手柄50构成。机体又由依次连接的主体11、活塞筒、和射钉台构成。在活塞筒中设有用于装设活塞机构的活塞腔，在主体11中设有用于装设开关机构的开关腔，在射钉台的下部则装有用于装设钉子的钉匣(图中为六条竖线未画完全)，其中：
活塞机构主要包括：外筒2、副活塞7、副弹簧8、主活塞9、主减震胶3、副减震胶10、主缸筒5、以及设于主缸筒上的单向阀6；其中，主缸筒5内部为活塞内腔，外部为活塞外腔。
开关机构主要包括：击锤板20、主开关19、副开关16、开关弹簧15、以及开关密封胶17。
扳机机构主要包括：扳机38、扳机弹簧39、导向柱40、保险联板41、保险扳杆42、连接板43、保险弹簧44、保险传递件46、以及保险压件50。
减压装置主要包括：联接筒25、减压弹簧24、活动开关26、减压顶杆27、减压密封胶29、密封球30、球座31、以及进气接头32。
气瓶部分主要包括：气瓶37、气瓶接头34、以及气瓶密封胶36。
一、工作过程
1、装接气瓶
如图1所示，先把装有液态高压气(可使用二氧化碳和氮气，还可使用氩气等惰性气体)的气瓶37拧在手柄50内的联接筒25的下端螺纹，当气瓶37的口部向上运动到进气接头32的下部、并再继续拧进时，进气接头32下部的中空突杆会顶动气瓶接头34内的气瓶杆35，使气瓶杆35向下运动，从而带动气瓶杆35上的气瓶密封胶36向下运动。此时，气瓶密封胶36会脱离气瓶接头34的下口，使气瓶37内的高压气可从此处向上流动，再经进气接头32送到联接筒25内的减压装置，由减压装置对其进行减压处理。经过减压后的高压气可被送到主体11后部的开关腔内，为射钉做好准备。
2、射钉
射钉时，需把射钉机射钉口的保险压件51紧压在工作部件上，扣动扳机38后才能完成击发工作。如图1所示，当射钉机未压紧在工作部件上时，在保险弹簧44作用下，连接板43处于最左边，与之连接的保险联板41也处于最靠左边的位置，与扳机38有一段距离，从而可脱离扳机38的控制。此时扳动扳机38不会影响到保险联板41，也就不能使保险板杆42发生运动，射钉机处于不能击发的保险状态。
如图2所示，当射钉机压紧在工作部件上时，保险传递件46会推动连接板43克服保险弹簧43的弹力而向右移动，进而带动保险联板41向右移动。如图3所示，此时如果扳动扳机38，扳机38会逆时针转动，并带动保险联板41顺时针转动，进而带动保险联板41上的导向柱40向下运动，导向柱40再带动保险扳杆42顺时针转动，当保险扳杆42运动到一定位置时，其右上伸出端会从副活塞7的下部缺口中脱离。此时，副活塞7会在压缩后的副弹簧8的弹力作用下，高速向前(即向左)运动，从而带动通过击锤板20与副活塞7固定在一起的主开关19向前运动。
如图4所示，主开关19向前运动到一定距离后，会撞击到副开关16，并带动副开关16也跟着向前运动。当主开关19运动到副减震胶10所在位置时，可与副减震胶形成密封。同时，副开关16的后端口会脱离开关密封胶17而形成出气口，如图4中箭头方向所示，此时，由联接筒25进入主体11的开关腔内的高压气体可经主开关上的气孔和所形成的出气口而进入主开关19内腔，再送至主缸筒5内。主缸筒5内的高压气可推动主活塞9向前运动，从而带动主活塞9上的撞针1向前运动，最终可推动钉匣45内的射钉向前运动，完成一次射钉动作。
3、上膛
当主活塞9运动到其前端超过主缸筒5上的出气孔(出气孔上装有单向阀6)后，主缸筒5内的高压气会经该出气孔流入活塞外腔，此时，活塞外腔的高压气可克服副弹簧8的弹力，推动已运动到前端的副活塞7向后运动，当其回复到达图1所示位置时，保险扳杆42的伸出端会在扳机弹簧39的作用力下向上运动并伸入副活塞7的下部缺口中，使副活塞不能再向前运动，形成上膛，为下次射钉做好准备。
4、回位
(1)、副开关回位
当副活塞7运动到后端时，会带动与之连在一起的主开关19向后运动，此时，开关弹簧15的作用力会推动副开关16向后运动而回位，使副开关16再次与开关密封胶17形成密封，使主体11的开关腔内的高压气体密封。
(2)、主活塞回位
当主开关19因向后运动而脱离副减震胶10时，主活塞9右侧的主缸筒5腔室和副开关16的腔室会与大气接通，从而使主活塞9右侧的高压气体可经排气孔52排出到外部。另一方面，之前从主缸筒5上的回气孔(位于主减震胶3附近)流入活塞外腔的高压气体的一部份会从主缸筒5前端的回气孔流入主活塞9的前端，由于此时副开关16已回位，主活塞9后端的活塞腔是与大气接通的，所以会在主活塞9的前后形成压力差，从而使主活塞9向后运动，完成回位动作。
二.减压原理
由于液态高压气的压力太高，通常其临界压力为约72.8个标准大气压，而且其压力随温度变化较大，为了保障射钉机稳定工作，输入的液态高压气必须经减压后才能使用，本实施例中，是由联接筒25内的减压装置来实现减压处理的，减压后约45个标准大气压，其减压原理如下。
当未接通气瓶37时，联接筒内是无高压气的，此时，在减压弹簧24的作用力下，活动开关26处于下限位置，紧配合在其下部的减压顶杆27也处于下限位置。此时，顶在减压顶杆27下部的密封球30会脱离减压密封胶29，从而将此处的开口打开，使气体能从此处流向上流动，其中的球座31用于确保密封球31与减压密封胶之间保持适当距离。
当接上气瓶37后，气体经过虑罩33、密封球30处形成的开口而流入活动开关26的内腔，由于活动开关26的上下部的截面积不相等(本实施例中为上小下大)，而两端是连通，所以其气体压强相等为P，随着高压气体注入，压强上升，此时：
上截面受的压力F上＝PS上，
下截面受的压力F下＝PS下，
且S上＜S下，
所以有F下＞F上。
因此，活动开关26会向上运动而压缩减压弹簧24，相应地，减压弹簧24会产生一个作用在活动开关26上截面的力F弹簧，当F下＝F弹簧+F上时，活动开关26运动到上限位置。此时，减压顶杆完全缩收到减压密封胶29的中心孔内，从而释放了密封球30，密封球30在高压气的作用下会紧贴在减压密封胶29的下部，形成密封，使得气瓶37内的高压气不能再流入活动开关26内。通过上述机构，可使接上气瓶37且未射钉之前的活动开关内26内的压强维持一个所需的预定值，本实施例中为45个标准大气压。当活动开关26内的气压因射钉动作而下降后，会出现F下＜F弹簧+F上，从而使得活动开关26会向下运动，并带动减压顶杆27顶开密封球30，此时，气瓶37内的高压气体又可会再次流入活动开关26内，当气体压强上升使得其内部气体压强达到预定值时，密封球30又会将减压密封胶29的下部的开口关闭。可见，上述结构使得活动开关26内的压强可维持到一个所需的预定值，从而实现减压功能，保证与活动开关26连通的机体开关腔内的气体压强为预定值。
三.本实施例的射钉机的优点
由前述实施例可知，本射钉机利用高液态高压气体作为动力源，其优点如下：
1、射钉力量调节范围大：用液态高压气体作动力源，使用范围广，不仅可以设计蚊钉机、直钉机、码钉机等力量较小的钉机，还可以设计成力量较大的可将钉直接射入钢筋混凝土墙体内的水泥钉机。
2、流动作业性能良好：这种射钉机不需要笨重的空气压缩机，无风管的累赘；流动性能良好，还可以用高空作业。
3、无需电源：本气动射钉机不需要电源，在野外无电源或在停电的情况下仍能作业。
4、防爆：本射钉机使用惰性气体作动力源，所使用的气体不会燃烧，也不会助燃，具有防爆效果，而且在使用过程中也不会发热。
5、噪声污染小：由于不需要空气压缩机，所以使用本射钉机时的噪声非常小，不会造成噪声污染。
Claims (10)
1、一种使用液态高压气驱动的射钉机，包括机体和与之连接的手柄，所述机体中装有扳机机构、用于撞击钉子以将其射出的撞针、用于推动所述撞针的活塞机构、以及受所述活塞机构控制用于向其释放驱动气体的开关机构；其特征在于，
在所述手柄中装有一个联接筒；
在所述联接筒内腔的下部装有用于与液态高压气气瓶连接以引入高压气体的进气接头；
在所述联接筒内腔的中部装有与所述进气接头连接、用于对引入的高压气体进行减压处理以使所述联接筒内腔上部的气压维持在预定范围的减压装置；
在所述扳机机构的控制下，经所述联接筒减压处理后的气体可经所述开关机构驱动所述活塞机构动作、进而推动所述撞针高速撞击所述钉子以将其射出。
2、根据权利要求1所述的使用液态高压气驱动的射钉机，其特征在于，所述机体部分包括：
与所述手柄连接、内设开关腔用于装设所述开关机构的主体；
装于所述主体前部、内设活塞腔用于装设所述活塞机构的活塞筒；
以及，装于所述活塞筒前部、用于与装有钉子的钉匣配合连接的射钉台。
3、根据权利要求1所述的使用液态高压气驱动的射钉机，其特征在于，
所述减压装置包括：
装在所述联接筒内腔上部的减压弹簧，
装在所述联接筒内腔中部并可上下移动的活动开关，
装在所述进气接头内腔上部并带有中心通孔的减压密封胶，
装在所述减压密封胶中心通孔的下部开口处并可将其封住的密封球，
由所述活动开关下部伸入到所述减压密封胶的中心通孔、并可随所述活动开关上/下移动而顶开/释放所述密封球的减压顶杆，
以及，用于放置所述密封球使之正对所述减压密封胶中心通孔的下部开口并保持适当距离的球座；
其中，所述活动开关的上截面面积小于下截面面积，相同气压在所述上、下截面上产生的压力差可压缩所述减压弹簧而使所述活动开关向上移动，进而带动所述减压顶杆缩回到所述减压密封胶的中心通孔内，并在所述压力差等于被压缩后的减压弹簧弹力时完全释放所述密封球，从而使所述密封球可将所述减压密封胶中心通孔的下部开口密封住。
4、根据权利要求1-3中任一项所述的使用液态高压气驱动的射钉机，其特征在于，
所述活塞机构包括：
可在机体中部的活塞腔中前后移动的副活塞，
可将所述副活塞向前推动的副弹簧，
装在所述机体的活塞腔内将其分隔为活塞内腔和活塞外腔、且后部插于所述副活塞中的主缸筒，
分别设于所述主缸筒的前后端的主减震胶和副减震胶，
以及，可受气体推动而在所述主缸筒内前后移动的主活塞；
其中，所述主活塞可以高压气体的推动下向前移动，所述撞针装于所述主活塞上，可随之前后移动。
5、根据权利要求4所述的使用液态高压气驱动的射钉机，其特征在于，
在所述主缸筒最前端的侧壁上设有可将主缸筒内腔与其活塞外腔连通的回气孔；
在所述主缸筒的侧壁上距前端适当距离处还设有可将主缸筒内腔与其活塞外腔连通的出气孔，在所述出气孔处设有只允许气体从主缸筒内腔向活塞内腔流动的单向阀；
在所述副减震胶与所述副开关之间设有将活塞内腔与外部连通的排气孔。
6、根据权利要求4所述的使用液态高压气驱动的射钉机，其特征在于，所述扳机机构包括：
供操作者扳动的扳机，
以及，与所述扳机联动、用于控制所述活塞机构中的副活塞的保险扳杆；
其中，在所述副活塞的下部设有一个缺口，所述保险扳杆的伸出端可插入所述缺口而使所述副活塞保持在被压缩状态，所述保险扳杆的伸出端可随所述扳机转动而脱离所述缺口进而释放所述副活塞。
7、根据权利要求6所述的使用液态高压气驱动的射钉机，其特征在于，所述扳机机构还包括：
设于所述机体的射钉口、受压后可缩回到与射钉口平齐的保险压件，
与所述保险压件连接的保险传递件，
与所述保险传递件连接可前后移动的连接板，
用于将所述连接板向前复位的保险弹簧，
以及，可随所述连接板向后移动而与所述扳机的卡口接触、从而随所述扳机转动的保险联板；
其中，所述保险扳杆通过导向柱与所述保险联板连接、并可在所述保险联板的拉动下转动，从而使其伸出端脱离所述副活塞的下部缺口，释放所述副活塞。
8、根据权利要求4所述的使用液态高压气驱动的射钉机，其特征在于，所述开关机构装在所述机体后部的开关腔内，包括：
通过击锤板与所述副活塞固定在一起、可在所述开关腔内前后移动的主开关，
套在所述主开关外部、可随所述主开关向前移动而脱离位于其后部开关密封胶的副开关，
以及，可将所述副开关向后推动的开关弹簧；
其中，在所述主开关的中后部设有主开关气孔，在所述主开关气孔两侧设有密封胶，所述主开关可随所述副活塞向前移动，并带动所述副开关脱离位于其后部开关密封胶，从而使所述联接筒中的气体可经所述开关密封胶处的开口及所述主开关气孔而进入所述主开关内部，进而送到所述活塞内腔以推动所述主活塞。
9、根据权利要求1-3中任一项所述的使用液态高压气驱动的射钉机，其特征在于，在所述联接筒的下部开口处设有用于拧装所述气瓶的内螺纹；在所述进气接头的下部设有一个可与所述气瓶连接而引入高压气体的中空顶杆；
还包括用于装液态高压气的气瓶，在所述气瓶的开口处装有气瓶接头，在所述气瓶接头内装有可上下移动的气瓶杆，在所述气瓶杆的下部装有可随所述气瓶杆上/下移动而密封/打开所述气瓶接头内气口的气瓶密封胶；
在所述气瓶接头的外径上设有外螺纹，所述气瓶可通过所述外螺纹与内螺纹的配合而拧装在所述联接筒的下部；
其中，所述中空突杆可顶在已装好气瓶的进气杆上而使之向下移动，从而打开所述气瓶密封胶将所述气瓶中的高压气体引入到所述联接筒内。
10、根据权利要求1-3中任一项所述的使用液态高压气驱动的射钉机，其特征在于，还包括可放置多颗蚊钉、直钉、码钉、或者水泥钉的钉匣。
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