TWI549789B - Air Combustion - Google Patents

Description

氣燃式締結機

本發明係有關於一種在燃燒室內以風扇攪拌氣體燃料與空氣，以火星塞燃燒攪拌後之混合氣體，以藉其燃燒壓力作動敲擊活塞以打入締結材之氣燃式締結機。

氣燃式締結機係在燃燒室內，自氣體供給源供給之氣體燃料與空氣以風扇攪拌至必要且充分之氣體濃度，攪拌後之混合氣體以火星塞燃燒，藉其燃燒能量驅動敲擊活塞，打入釘體等締結材到木材等之裝置。在氣燃式締結機中，為進行燃燒室之排氣或冷卻，在打入締結材後，風扇繼續旋轉一定時間。例如如第6圖所示，即使扳機開關成為ON，且火星塞點火後，風扇開關成為OFF後，風扇馬達仍然被驅動既定時間(例如8秒)。

在氣燃式締結機中，動力源使用電池。在氣燃式締結機一連串之動作中，最耗電者係風扇馬達之驅動。因此，每一次電池充電能打入之締結材支數(總實際打入支數)被風扇馬達之驅動影響很大。

例如在美國專利US 5,592,580中，記載有鎖固件打入工具中之能量輸出控制系統，前述鎖固件打入工具中之能量輸出控制系統係取樣與風扇轉速成比例之電壓，依據該取樣電壓以控制供給到馬達之電壓。

但是，當使用美國專利US 5,592,580之控制系統時，為調查風扇之轉速，必須設置取樣電路。因此，因為設置取樣電路而有製造成本及基板面積增加之問題。

本發明之實施例係提供一種無須設置特別電路，在每一次電池充電之總實際打入支數可增加更多之氣燃式締結機。

當使用本發明之實施例時，氣燃式締結機也可以具備：風扇馬達320，用於旋轉風扇；以及控制基板100，控制風扇馬達320之作動。控制基板100也可以檢知產生點火火花之點火裝置310的作動訊號，同時依據該作動訊號控制風扇馬達320之轉速。

在上述構成中，作動訊號也可以藉扳機開關210之作動以產生。

在上述構成中，前述作動訊號也可以在檢出風扇開關220之作動後，經過既定時間後才產生。

風扇馬達也可以藉PAM方式或PWM方式驅動控制。

其他特徵及效果可藉實施例之記載及附加之專利申請範圍而更加明瞭。

針對本發明之典型實施例，一邊參照附圖一邊說明。

如第1圖所示，在典型實施例氣燃式締結機之工具本體10連接有握把11與釘匣12，同時在內部設有敲擊活塞‧壓缸機構。在工具本體10下方設有推出釘體之鼻部13。

敲擊活塞‧壓缸機構係在敲擊壓缸內滑動自如地收容敲擊活塞，同時在敲擊活塞下方一體結合驅動器之物件。而且，在前述敲擊壓缸上部設有燃燒室。

在前述燃燒室中配置有：噴射噴嘴，噴射可燃性氣體到前述燃燒室；風扇，使被噴射到燃燒室內之可燃性氣體與燃燒室內之空氣攪拌，以在燃燒室內產生既定空燃比之混合氣體；以及火星塞310，用於點火燃燒混合氣體。而且，風扇係將風扇馬達320當作動力源以旋轉之物件。

風扇馬達320係藉得自設於氣燃式締結機內部之電池的直流驅動電壓，以旋轉之直流馬達。

(控制基板100)

上述風扇馬達320之驅動或火星塞310之作動，係藉設於握把11內部之控制基板100以控制。

亦即，如第2圖所示，在控制基板100處，連接有作為輸入側之扳機開關210與風扇開關220，也連接有作為輸出側之火星塞310與風扇馬達320。而且，連接在控制基板100之輸入裝置及輸出裝置並不侷限於此，也可以具備其他裝置。

而且，扳機開關210係設於工具本體10內部之開關，當扳機15被扣引時，成為ON之開關。控制基板100當前述扳機開關210成為ON時，控制使火星塞310進行點火動作。

又，前述控制基板100具有變頻電路，藉前述變頻電路以PWM(脈波震幅調變)方式控制風扇馬達320之驅動。亦即，藉控制對風扇馬達320之電壓施加時間，控制風扇馬達320之轉速。而且，當前述扳機開關210成為ON時，藉減少對風扇馬達320之電壓施加時間，控制使得風扇馬達320之轉速變慢。亦即，如第4圖所示，在扳機開關210成為ON，且火星塞310點火後，控制使得藉PWM控制以減慢風扇馬達320之轉速。

又，風扇開關220係設於接觸臂14上方之開關，接觸臂14被壓抵在被打入材上，接觸臂14相對於工具本體10相對往上移動時成為ON之開關。如第4圖所示，控制基板100當前述風扇開關220成為ON時，控制使得風扇馬達320開始旋轉。

又，前述風扇開關220當接觸臂14自被打入材離開時，成為OFF。而且，如第4圖所示，當風扇開關220成為OFF時，控制基板100在檢知風扇馬達220成為OFF且經過既定時間後(例如經過8秒後)，控制使得風扇馬達320停止旋轉。

(敲擊釘體之流程)

首先，在打入釘體時，強力壓抵接觸臂14在被打入材上，然後相對於工具本體10相對往上移動。藉此，燃燒室會密閉，同時可燃性氣體自噴射噴嘴被噴射到前述燃燒室內。

又，當接觸臂14往上移動時，風扇開關220成為ON，所以，燃燒室內之風扇馬達320被驅動以旋轉風扇，可燃性氣體與空氣則攪拌混合。

之後，當扣引扳機15時，扳機開關210成為ON，所以，藉火星塞310點火以爆炸性燃燒燃燒室內之混合氣體。藉此，敲擊活塞被驅動，被供給到鼻部13內之釘體被推出。

當打入結束時，敲擊活塞會回復，而且接觸臂14自被打入材離開，藉此，燃燒室被開放，進入新鮮空氣，同時燃燒氣體被排出。

又，藉接觸臂14自被打入材離開而風扇開關220成為OFF，但是，自前述OFF訊號後之8秒期間，風扇馬達320持續被驅動，所以，排氣及冷卻藉前述驅動被進行。

(風扇馬達320之控制流程)

風扇馬達320之控制流程如下。

亦即，如第3圖之步驟101所示，首先，當接觸臂14被壓抵在被打入材時，風扇開關220成為ON。當控制基板100檢知前述風扇開關220為ON時，進入步驟102。

接著，在步驟102中，控制基板100開始風扇馬達320之旋轉，開始燃燒室中之空氣與燃燒氣體之攪拌。此時，風扇馬達320係被控制使得儘早到達設定轉速(例如8000rpm)且充分活用特性。然後，進入步驟103。

接著，在步驟103中，當扳機15被扣引時，扳機開關210成為ON。當控制基板100檢知前述扳機開關210為ON時，進入步驟104。

接著，在步驟104中，控制基板100使火星塞310點火，以在燃燒室引燃混合氣體，使混合氣體燃燒。藉此，敲擊壓缸內之敲擊活塞會滑動，打入締結材到被打入材。然後，進入步驟105。

接著，在步驟105中，控制基板100控制使得風扇馬達320轉速變慢。亦即，在混合氣體點火後，即使風扇馬達320未全速旋轉，也能充分進行換氣及冷卻，所以，減少對風扇馬達320之電壓施加時間，控制使得風扇馬達320之轉速減慢(例如4000rpm)。然後，進入步驟106。

接著，在步驟106中，等待直到自檢知風扇開關220為OFF至經過既定時間(例如8秒)。而且，進入步驟107。

接著，在步驟107中，自檢知風扇開關220為OFF後已經過既定時間，所以，控制基板100停止風扇馬達320之旋轉。然後處理結束。

如上所述，在典型實施例中，控制基板100依據扳機開關210之作動訊號，控制風扇馬達320之轉速，所以，在點火前，使風扇儘早到達設定轉速，因此能充分活用風扇馬達320之特性，同時在點火後，只要有燃燒室排氣及冷卻必須之旋轉即可，所以，可以限制風扇馬達320之驅動，抑制無效之電池消耗，能增加每次電池1充電時之總實際打入支數。

而且，上述風扇馬達320之驅動控制係依據扳機開關210之作動訊號以進行，所以，無須設置取樣電路等特別之電路，即可抑制電池之消耗。

而且，在典型實施例中，雖然控制基板100以PWM方式控制風扇馬達320，控制基板100也可以藉PAM(脈波震幅調變)方式控制風扇馬達320。亦即，也可以藉具有控制基板100之變頻電路控制對風扇馬達320之施加電壓值，以控制風扇馬達320之轉速。在此情形下，當扳機開關210成為ON時，藉減少對風扇馬達320之施加電壓值，控制使得風扇馬達320之轉速減慢。而且，在控制基板100中，也可以並用PAM方式與PWM方式，即使在這種構成之情形下，只要是控制基板100藉控制對風扇馬達320之施加電壓值或電壓施加時間，以控制風扇馬達320之轉速者即可。

又，在典型實施例中，係藉檢知扳機開關210為ON，控制基板100切換風扇馬達320之控制，但是本發明並不侷限於此，也可以藉檢知扳機開關210為OFF，控制基板100切換風扇馬達320之控制。

或者，自接觸臂14作動至扳機15作動為止之實際作業，可以預測為短時間(0.3～2秒)，所以如第5圖所示，也可以係自藉接觸臂14作動之風扇開關220成為ON至經過既定時間(例如2秒)，切換風扇馬達320之控制，控制使得切換風扇馬達320之轉速減慢。即使在此情形下，由控制基板100所做之風扇馬達320控制，並不侷限於PWM方式，也可以為PAM方式，也可以並用PWM方式與PAM方式。

又，也可以利用扳機15或接觸臂14作動以外之其他開關，以切換風扇馬達320之控制。

10．．．工具本體

11．．．握把

12．．．釘匣

13．．．鼻部

14．．．接觸臂

15．．．扳機

100．．．控制基板

210．．．扳機開關

220．．．風扇開關

310．．．火星塞

320．．．風扇馬達

第1圖係典型實施例之氣燃式締結機外觀圖。

第2圖係表示控制基板輸出及輸入之方塊圖。

第3圖係風扇馬達控制之流程圖。

第4圖係典型實施例風扇馬達控制之時序圖。

第5圖係變形例風扇馬達控制之時序圖。

第6圖係先前例風扇馬達控制之時序圖。

S101、S102、S103、S104、S105、S106、S107．．．步驟

Claims (4)

1. 一種氣燃式締結機，在燃燒室內藉由風扇以混合氣體攪拌速度攪拌氣體燃料與空氣，以火星塞燃燒攪拌後之混合氣體，以藉其燃燒壓力作動敲擊活塞以打入締結材，其具有：風扇馬達(320)，用於旋轉前述風扇；以及控制基板(100)，控制前述風扇馬達(320)之作動；前述控制基板(100)檢知產生點火火花之前述點火裝置(310)的作動訊號，同時依據該作動訊號控制前述風扇馬達(320)之旋轉速度降低至排氣氣體的排氣速度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之氣燃式締結機，其中，前述作動訊號藉扳機開關(210)之作動以產生。
3. 如申請專利範圍第1項所述之氣燃式締結機，其中，前述作動訊號在檢出風扇開關(220)之作動後，經過既定時間後才產生。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之氣燃式締結機，其中，前述風扇馬達係以PAM方式或PWM方式驅動控制。