CN111791187B - 钉枪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钉枪，包括：壳体，形成有一个容纳空间；动力输出部，设置在容纳空间内；气缸，连接至壳体并用于存储气体；击发组件，用于打出钉子并至少部分设置在气缸中；动力输出部包括：电机，用于输出动力；离合组件，用于切换击发组件的初始位置和释放位置；击发组件从初始位置运动至释放位置时，离合组件传递电机的动力至击发组件；击发组件从释放位置运动至击发位置时，离合组件不传递电机的动力至击发组件；当击发组件从击发位置运动至初始位置时，离合组件传递电机的动力至击发组件。该钉枪结构紧凑，打钉效率高。

Description

钉枪

技术领域

本发明涉及一种钉枪。

背景技术

钉枪作为一种打钉工具，市场上现有的钉枪产品的原理方式可分为两种机械式、气缸式，其中机械式按蓄能的方式又可以分为弹簧式、飞轮式、摩擦轮式等结构；气缸式钉枪按气缸个数，可分为单气缸或者双气缸结构，按蓄能方式可分为正压或者负压蓄能。现有技术中，气缸式钉枪结构复杂，体积较大，用户操作相当不便。如何提供一种结合紧凑、可靠性高的气缸式钉枪是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种结构紧凑且可靠性高的钉枪。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种钉枪，包括：壳体，形成有一个容纳空间；动力输出部，设置在容纳空间内；气缸，连接至壳体并用于存储气体；击发组件，用于打出钉子并至少部分设置在气缸中；动力输出部包括：电机，用于输出动力；离合组件，用于切换击发组件的初始位置和释放位置；击发组件从初始位置运动至释放位置时，离合组件传递电机的动力至击发组件；击发组件从释放位置运动至击发位置时，离合组件不传递电机的动力至击发组件；当击发组件从击发位置运动至初始位置时，离合组件传递电机的动力至击发组件。

进一步地，气缸还包括用于充气的充气嘴，气缸通过充气嘴预充气体，并在动力输出部的驱动下带动击发组件压缩气缸中的气体；击发组件包括初始位置和释放位置；击发组件处于初始位置时，预充气体与击发组件相互挤压；当击发组件处于释放位置时，预充气体能挤压击发组件至击发位置。

进一步地，动力输出部还包括用于驱动击发组件运动的驱动轮组件，驱动轮组件能传递离合组件的动力至击发组件。

进一步地，离合组件包括离合件和输出件，输出件与驱动轮组件固定连接，离合件与输出件配合时，离合件能传递动力至驱动轮组件；当离合件与输出件分离时，离合件不传递动力至驱动轮组件。

进一步地，动力输出部还包括配合离合件的离合保持架，离合保持架包括配合离合件的圆环面和缺口；离合件还包括一个凸起部；凸起部位于圆环面时，离合件与输出件配合；当凸起部位于缺口时，离合件远离输出件。

进一步地，离合件包括驱动输出件的第一驱动齿，输出件包括配合第一驱动齿的第二驱动齿。

进一步地，击发组件包括：撞针，用于打击钉子；活塞，固定连接至撞针并位于气缸内，气缸内的气体能推动活塞驱动击发组件；缓冲件，连接至气缸的出口处。

进一步地，还包括用于锁定击发组件保持在初始位置的锁定装置。

进一步地，锁定装置包括：止逆件，用于锁定撞针；触发杆，通过连杆连接止逆件，并与止逆件构成联动关系。

进一步地，气缸与动力输出部垂直设置。

本发明的有益之处在于：通过设置击发组件的不同位置，使得钉枪的结构紧凑，可靠性高。

附图说明

图1是钉枪的立体图；

图2是图1中的钉枪的平面图；

图3是图1中的钉枪的动力输出部和气缸的立体图；

图4是图3中的钉枪的动力输出部和气缸的另一视角的立体图；

图5是图2中的钉枪的动力输出部的爆炸图；

图6是图5中的钉枪的动力输出部的另一视角的爆炸图；

图7是图6中的钉枪的离合保持架的立体图；

图8是图6中的钉枪的离合组件的分解示意图；

图9是图8中的钉枪的离合组件的另一视角的分解示意图；

图10是图2中的钉枪的气缸和击发组件的分解示意图；

图11是图10中的钉枪的A处的局部放大图；

图12是图2中的钉枪的离合件的凸起部处于第一位置的立体图；

图13是图12中的钉枪的离合件的凸起部处于第一位置的另一视角的立体图；

图14是图2中的钉枪的离合件的凸起部处于第二位置的立体图；

图15是图14中的钉枪的离合件的凸起部处于第二位置的另一视角的立体图；

图16是图15中的钉枪的离合组件再次啮合的立体示意图。

具体实施方式

图1至图2所示的钉枪100包括：壳体11，动力输出部12，气缸13和弹夹组件14。其中，壳体11形成有一个沿第一直线101方向延伸的容纳空间，动力输出部12设置在该容纳空间内。壳体11还形成有可供用户握持的把手部111。把手部111一端连接有电源接口，用于接入直流或交流电源。把手部111上设置有主开关112，用户通过主开关112控制钉枪100的启停。在本实施方式中，电源接口连接有电池包113。把手部111的另一端连接气缸13，气缸13沿第二直线102方向延伸，第一直线101方向与第二直线102方向垂直。弹夹组件14设置在与第一直线101平行的第三直线103方向上。气缸13中设置有击发组件15，通过气缸13中的气体做功，推动击发组件15运动打出钉子。在本实施方式中，气缸13还包括充气嘴131，用于在气缸13中预充气体，动力输出部12驱动击发组件15压缩气体从初始位置运动至释放位置，此时气体做功，并在预充气体的作用下，持续推动击发组件15使之具备一个加速度，从而使得击发组件15以较大的动量打出钉子，并在打出钉子后，迅速从释放位置运动至初始位置，从而完成一个打钉周期。

如图3至图6所述，动力输出部12包括沿第一直线101方向分布的：电机121、齿轮箱122、离合保持架123、离合组件124和驱动轮组件125。其中，电机121输出动力并通过齿轮箱122带动驱动轴126转动。离合保持架123固定在齿轮箱122内，并形成有可供驱动轴126穿过的第一通孔，离合保持架123不随驱动轴126转动。离合组件124包括离合件124a和输出件124j。离合件124a形成有可供驱动轴126穿过的第二通孔124b。在本实施方式中，驱动轴126形成或连接有外传动结构126a，第二通孔124b内形成或连接有内传动结构124c，通过外传动结构126a与内传动结构124c的配合，使得离合件124a能随驱动轴126同步转动，并能沿驱动轴126的轴向运动。

如图7至图9所示，离合件124a形成有第一传动齿124i，第一传动齿124i能与形成在输出件124j上的第二传动齿124k配合从而驱动输出件124j转动。输出件124j与驱动轮组件125构成固定连接，即离合件124a能通过输出件124j带动驱动轮组件125转动。驱动轮组件125形成或连接有第三传动齿125a，第三传动齿125a能带动击发组件15沿第二直线102方向运动。

在本实施方式中，钉枪100还包括用于锁定击发组件15的锁定装置16。锁定装置16设置在离合保持架123与驱动轮组件125之间，其能通过棘爪锁定击发组件15，使之在气缸13中的预充气体的压力作用下仍然保持在初始位置。锁定装置16具体包括：止逆件161，连杆162和触发杆163。止逆件161通过连杆162与触发杆163构成联动关系，并在设置在连杆162上的扭簧164的作用下，具有一个预设的弹性力，使得触发杆163始终能够紧贴离合件124a。

如图7至图9所示，离合保持架123包括一个围绕第一直线101延伸的圆环面123a，圆环面123a连续且光滑，并在预设位置设置有缺口123b，缺口123b包括第一位置123c和第二位置123d，其中，第一位置123c与圆环面123a所在的平面基本平行，第二位置123d与圆环面123a所在的平面相交，第二位置123d具体可以是一段圆弧面。离合保持架123还形成或连接有固定至齿轮箱122的凸起。

如图8至图9所示，离合件124a沿第一直线101延伸，并包括第一离合部124d，第二离合部124f和第三离合部124h。其中，第一离合部124d为围绕第一直线101延伸形成的圆柱，并在靠近离合保持架123的一面形成或连接有凸起部124e，凸起部124e表面光滑且连续，优选的，凸起部124e表面可以呈圆弧状。凸起部124e能在离合保持架123的圆环面123a上滑动。第二离合部124f为围绕第一直线101延伸的圆柱，其半径小于第一离合部124d的半径，圆柱的侧面还在预设位置延伸并形成有止挡部124g，止挡部124g配合锁定装置16解锁击发组件15。事实上，在离合件124a转动过程中，止挡部124g运动至与锁定装置16的触发杆163接触时，触发杆163被止挡部124g顶起，从而使得止逆件161远离击发组件15，此时击发组件15被解锁。第三离合部124h为围绕第一直线101的圆柱，其在远离离合保持架123的一侧形成或连接有第一传动齿124i，且能与形成或连接至输出件124j的第二传动齿124k啮合，从而传递来自驱动轴126的动力至输出件124j。输出件124j的第二传动齿124k形成于靠近离合保持架123的一侧。

如图10至图11所示，击发组件15包括撞针151、活塞152和缓冲垫153。活塞152与撞针151构成固定连接，其二者能在气缸13内沿第二直线102方向运动。缓冲垫153套设至撞针151上，并安装至气缸13的出口处，更具体的，缓冲垫153安装在气缸13的出口与壳体11之间的容纳槽内。缓冲垫153在撞针151高速运动打击钉子时能起到缓冲作用。具体的，撞针151形成或连接有第四传动齿151a，形成或连接至驱动轮组件125的第三传动齿125a能与第四传动齿151a啮合，从而带动撞针151运动。如图3和图4所示，撞针151还包括用于限位的限位槽151b，限位槽151b能与锁定装置16的止逆件161配合，使得击发组件15在预充气体的作用力下，保持在初始位置。

图3和图4示出了钉枪100的击发组件15处于初始位置时的示意图。此时，离合件124a上的第一离合部124d的凸起部124e位于圆环面123a的始发位置，第二离合部124f上的止挡部124g远离锁定装置16上的触发杆163，止逆件161在扭簧164的作用下抵住撞针151上的限位槽151b。同时，第三离合部124h的第一传动齿124i与输出件124j的第二传动齿124k啮合。用户启动打钉枪100时，电机121开始转动并输出动力。此时，离合件124a在驱动轴126的带动下开始转动，离合件124a带动驱动轮组件125转动，第三传动齿125a与第四传动齿151a开始啮合，第四传动齿151a收到第三传动齿125a的作用力。同时，止逆件161作用在撞针151上的作用力转移至第三传动齿125a与第四传动齿151a之间。

如图12至图13所示，离合件124a在驱动轴126的带动下继续转动，止挡部124g开始靠近并接触触发杆163，触发杆163带动止逆件161脱离撞针151，击发组件15被解锁，第三传动齿125a开始带动第四传动齿151a，击发组件15开始压缩气缸13内的气体，直至达到击发位置。事实上，击发组件15从初始位置到击发位置经历了两个阶段，即解锁阶段和蓄能阶段。离合件124a在驱动轴126的带动下继续转动，第一离合部124d的凸起部124e从圆环面123a落入到缺口123b的第一位置123c，离合件124a被设置在离合件124a和输出件124j之间的弹性件顶出，离合件124a的第一传动齿124i与输出件124j的第二传动齿124k脱离，二者不再具有传动关系。此时驱动轮组件125不再具有动力输入，击发组件15无法继续蓄能，击发组件15在没有外力的作用下，仅受到气缸13中的压缩气体的作用，此时压缩气体急速做工，在预充气体的同步作用下，击发组件15被不断加速并沿第二直线102方向急速运动，从而将钉子打出。可以理解的，驱动轮组件125在带动击发组件15蓄能时，驱动轮围绕第一方向运动，当驱动轮组件125不受传动轮的驱动时，驱动轮组件125作为自由端能被击发组件15带动并沿第二方向转动。击发组件15击发过程中，锁定装置16始终处于解锁状态。此外，驱动轮组件125沿第二方向转动时，最终停留在一个预设位置。

如图14至图16所示，离合件124a在驱动轮的驱动下继续转动，此时凸起部124e运动至离合保持架123的缺口123b的第二位置123d，离合器开始被缺口123b的第二位置123d的圆弧面推动朝向远离离合保持架123的位置运动，第一传动齿124i包括了沿第一直线101方向运动和围绕第一直线101方向运动的复合运动。在第一传动齿124i与第二传动齿124k啮合前，第一传动齿124i沿第一直线101方向已经运动至第二传动齿124k的位置，离合件124a继续转动，直至第一传动齿124i与第二传动齿124k啮合，离合件124a再次带动输出件124j运动，此时驱动轮组件125再次驱动击发组件15开始压缩气体，并从击发位置运动至初始位置。在此过程中，锁定装置16相当于棘爪结构，并不会限制撞针151的运动，当撞针151驱动到预设位置时，设置在驱动组件附件的停机感应器感应到离合器上镶嵌的磁铁，则动力输出部12停止运动。此为一个打钉周期。

可以理解，单气缸13头部设计一个储气腔体和充气嘴131，同时把储气腔体设计成体积可调的结构，通过调节头部旋钮，可以调节储气腔体的体积，由于整体是密封的，当体积变小时，气缸13内的压强则会增大，则作用在活塞152上的压强也会变大，打击力则可以变大；当储气腔体的体积变大时，气缸13内的压强则会变小，作用在活塞152上的压强也会变小，打击力则会变小；通过这种方式实现打击力调节，这样可以针对不同工况选择合适的打击力，提高钉枪100的工作效率。

事实上，上述离合器与输出件124j之间的离合也可以设置在围绕第一直线101方向的径向，其同样能实现离合效果，此处不再赘述。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种钉枪，包括：

壳体，形成有一个容纳空间；

动力输出部，设置在所述容纳空间内；

气缸，连接至所述壳体并用于存储气体；

击发组件，用于打出钉子并至少部分设置在所述气缸中；

其特征在于，

所述击发组件包括初始位置和释放位置；所述击发组件处于所述初始位置时，所述气体与所述击发组件相互挤压；当所述击发组件处于所述释放位置时，所述气体能挤压所述击发组件至击发位置；

所述动力输出部包括：

电机，用于输出动力；

离合组件，用于切换所述击发组件的所述初始位置和所述释放位置；

所述击发组件从所述初始位置运动至所述释放位置时，所述离合组件传递所述电机的动力至所述击发组件；所述击发组件从所述释放位置运动至所述击发位置时，所述离合组件不传递所述电机的动力至所述击发组件；当所述击发组件从所述击发位置运动至所述初始位置时，所述离合组件传递所述电机的动力至所述击发组件。

2.根据权利要求1所述的钉枪，其特征在于，所述气缸还包括用于充气的充气嘴，所述气缸通过充气嘴预充气体，并在所述动力输出部的驱动下带动所述击发组件压缩所述气缸中的气体。

3.根据权利要求1所述的钉枪，其特征在于，

动力输出部还包括用于驱动所述击发组件运动的驱动轮组件，所述驱动轮组件能传递所述离合组件的动力至所述击发组件。

4.根据权利要求3所述的钉枪，其特征在于，

所述离合组件包括离合件和输出件，所述输出件与所述驱动轮组件固定连接，所述离合件与所述输出件配合时，所述离合件能传递动力至所述驱动轮组件；当所述离合件与所述输出件分离时，所述离合件不传递动力至所述驱动轮组件。

5.根据权利要求4所述的钉枪，其特征在于，

所述动力输出部还包括配合所述离合件的离合保持架，所述离合保持架包括配合所述离合件的圆环面和缺口；

所述离合件还包括一个凸起部；所述凸起部位于所述圆环面时，所述离合件与所述输出件配合；当所述凸起部位于所述缺口时，所述离合件远离所述输出件。

6.根据权利要求4所述的钉枪，其特征在于，

所述离合件包括驱动所述输出件的第一驱动齿，所述输出件包括配合所述第一驱动齿的第二驱动齿。

7.根据权利要求1所述的钉枪，其特征在于，

所述击发组件包括：

撞针，用于打击钉子；

活塞，固定连接至所述撞针并位于所述气缸内，所述气缸内的气体能推动所述活塞驱动所述击发组件；

缓冲件，连接至所述气缸的出口处。

8.根据权利要求7所述的钉枪，其特征在于，

还包括用于锁定所述击发组件保持在所述初始位置的锁定装置。

9.根据权利要求8所述的钉枪，其特征在于，

所述锁定装置包括：

止逆件，用于锁定所述撞针；

触发杆，通过连杆连接所述止逆件，并与所述止逆件构成联动关系。

10.根据权利要求1所述的钉枪，其特征在于，

所述气缸与所述动力输出部垂直设置。

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