一种打钉力可调节的气动打钉枪

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种气动打钉枪，特别涉及能够调节打钉力的气动打钉枪。

背景技术

气动打钉枪是高压气体驱动实现打钉的工具。现有的气动打钉枪分为单气缸打钉枪和双气缸打钉枪。单气缸打钉枪主要由外界的高压气源输入到单气缸中实现打钉，外界的高压气体一般是高压气罐或者是压缩机输出的高压气体，因此，单气缸的气动打钉枪需要通过一个气管连接到高压气源上，只能在高压气源附近移动使用。而双气缸打钉枪是在单气缸基础上增加一个气缸来产生高压气体并内置动力源进行驱动，因此，双气缸打钉枪是一种便携式打钉枪，可以在任意范围内移动。

单气缸气动打钉枪的打钉力调节是通过在单气缸和外界高压气源至今的气路上设置平衡阀来调节输入到单气缸中的压力，其主要是与外界隔绝的内部气路中进行调节的，不会将高压气源泄漏到外界。

双气缸打钉枪的打钉力调节主要由弹簧力调节和传感器程序控制调节。弹簧力调节结构如公开号为CN109693210A的中国专利公开了一种打钉枪，其在撞针所固连的活塞处设置了弹簧和调节旋钮，在活塞收缩时会压缩弹簧使弹簧的作用力作用在活塞上，而调节旋钮能调节弹簧的初始位置进而改变了弹簧作用力，在活塞释放时，不同的弹簧作用力能够产生不同的打钉力。

另外一种传感器程序控制调节，主要是通过若干个传感器设定预设打钉位置，压缩气体产生高压的气缸的活塞达到预设位置时被传感器感应并由程序控制进行打钉，或者通过传感器感应初始位置和行程来计算出打钉位置并由程序控制进行打钉。

上述的几种方式进行打钉力调节都是很有效的打钉力调节，但是在打钉力准确性的调节上并不能保持长期的准确性，不管是弹簧还是传感器在长期使用中，精度会慢慢下降，难以保持长期的准确性。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述问题，提供了一种气动打钉枪，其所要解决的技术问题是如何长期准确地调节打钉力。

本发明通过下列技术方案来实现：一种气动打钉枪，包括壳体和设置在壳体上能够往复移动用于打钉的撞针，所述壳体上设有能够锁定或松开撞针的锁定件，在壳体内还设有第一气缸和第二气缸，在第一气缸内设有能够进行压缩冲程和回复冲程的第一活塞，且第一活塞划分出第一气缸内能够用于存储气体的第一气室，所述的第一活塞由电机驱动进行直线往复移动，在第二气缸内设有能够在第一位置和第二位置之间往复移动的第二活塞，上述的撞针固连在第二活塞上，所述第二活塞划分出第二气缸内的第二气室，在第一气室和第二气室之间通过全封闭的通气通道相互连通，使第一气室、通气通道和第二气室形成相对于外界封闭的气动结构，其特征在于，在所述气动结构上设有能够使气动结构与外界保持连通的气孔，在壳体上设有能够调节气孔与外界通气量的手柄，在第二活塞位于第一位置且锁定件锁定撞针时，第一活塞进行压缩冲程使气室内的气体压缩，且通过气孔排出部分压缩气体到外界，在第二活塞位于第二位置且锁定件松开撞针时，第一活塞进行回复冲程使第二活塞回复到第一位置并由锁定件锁定，且通过气孔吸入部分外界气体于气动结构中。

本气动打钉机的工作原理如下：第一气室、通气通道和第二气室形成气动结构，打钉时，预先调整好手柄时气动结构上的气孔保持与外界确定的通气量，第二活塞位于第一位置时活塞收缩在第二气缸的底部，由于锁定件将撞针锁定且撞针与第二活塞固连，第二活塞被限制在第二气缸底部不能移动，第二气室容积固定，第一活塞进行压缩冲程，使第一气缸内的气体压缩而产生高压气体，进而使整个气动结构内形成高压状态，由于气孔与外界保持连通，部分高压气体从气动机构内排出部分高压气体，使实际高压气体的压力值小于第一活塞预定行程所产生的压力值，预先操作手柄使手柄在不同的位置可以调节第一气室内实际高压气体的压力值，以实现打钉力的调节，第一活塞完成压缩冲程后，锁定件松开，第二活塞在高压气体的作用下产生高速移动进而带动撞针进行打钉，之后第一活塞进行回复冲程，由于第一气室、通气通路和第二气室形成的气动结构除了气孔外都是封闭的，在回复冲程中，第一气室相对于第二气室产生负压，第二气缸内的第二活塞被拉回到第一位置并由锁定件进行锁定，在回复过程中，气孔与外界保持连通，第一气室的压力也小于大气压力，使第一气室预先充入部分气体，提前补充第一气室所需的气体。因为气孔与手柄配合后外界大气只有一定的量进入到第一气室内，不足以影响第一气室相对于第二气室产生的负压，并且能够平缓第一活塞在回复时逐渐增大的电机扭矩，使电机运转平稳，保持电机运转的准确，并且由于气孔是一个静止的通气结构，不像弹簧那样进行动态的移动，因此能够长期保持调节的准确性。

在上述的气动打钉枪中，所述的第二气缸同轴向并列位于第一气缸外，在第一气缸的缸体端部和第二气缸的缸体的端部设有能够与第一气缸的缸体和第二气缸的缸体形成密封的气缸端盖，从而形成位于同一侧的第一气室和第二气室，上述的通气通道位于气缸端盖内，上述的气孔设置气缸端盖上或者第一气缸的缸体上或者第二气缸的缸体上，所述的气孔与所述的通气通道连通或者与第一气室或者第二气室相连通。

在上述的气动打钉枪中，所述的气孔为单个，孔径为0.5～5mm或者所述的气孔为多个。多个气孔的总通气量与单个孔径为05-5mm的气孔相同。

在上述的气动打钉枪中，所述的手柄包括螺纹杆，螺纹杆与气缸端盖通过螺纹连接，在螺纹杆的端部设有阻挡端，调节手柄后能够使阻挡端位于气孔内的不同位置从而改变气孔出气量大小。

在上述的气动打钉枪中，所述手柄包括铰接在壳体上的摆杆，摆杆的端部设有遮挡板，调解手柄后能够使遮挡板遮挡部分气孔，从而改变气孔出气量大小。

在上述的气动打钉枪中，所述的手柄包括连接在螺纹杆外端上的转盘，在在转盘的边缘还设有用于定位的钢珠和作用在钢珠上的弹簧，在气缸端盖的外侧面设有若干按圆周方向均布的定位孔，所述钢珠在弹簧的作用下抵靠在其中一个定位孔的孔口内。转动转盘，转盘以螺纹杆的轴向为圆心进行转动，由于钢珠在弹簧的作用下抵靠在一个孔口内，转动过程中，钢珠会脱离原先的孔口并沿着轨迹进入到下一个孔口并发出撞击声以提示使用者转动到下一个调节位置并定位住了。

在上述的气动打钉枪中，所述气缸端盖上设有柱状的安装座，在安装座一端内设有螺纹孔，上述气孔设置在另一端内且该另一端上设有通气孔，所述手柄的螺纹杆通过螺纹连接螺纹孔内，螺纹杆的内端延伸至气孔孔口且位于气孔和通气孔之间，在气缸端盖的下半部分还设有与所述通气孔相连通的气路，所述的气路与外界连通。通过这种结构实现与外界的排气和进气，还能够起到防尘的作用。

在上述的气动打钉枪中，所述的气缸端盖包括内端盖和外端盖，所述的外端盖贴合在内端盖的外侧面上使内端盖和外端盖之间形成上述的通气通道，所述的气路设置在通气通道的下方的。通过这种结构能够使外界气体从第一气缸的下侧往上进入到第一气室内，保持进入的气体洁净。

在上述的气动打钉枪中，所述的气路包括设置在内端盖外侧面的成圆筒状的固定座，上述的安装座插接在固定座内并且固定座形成密封，在固定座上设有与上述通气孔连通的通气槽，在内端盖外侧面的固定座外还设有若干筋条，所述的筋条之间形成凹腔，在内端盖的外边缘设有与外界连通的孔洞，所述的通气槽、凹腔和孔洞相连通。通过在通气槽和孔洞之间设置容积较大的凹腔，使第一气室排除的高压气体能够形成缓冲，减少噪音。

在上述的气动打钉枪中，在所述内端盖的内侧面分别设有插接在第一气缸的缸体内且密封连接的第一凸部和插接在第二气缸的缸体且密封连接的第二凸部，在第一凸部设有贯穿内端盖的第一通孔，在第二凸部上设有贯穿内端盖的第二通孔，所述外端盖和内端盖之间设有密封圈，所述密封圈将所述第一通孔和第二通孔围在密封圈内且所述外端盖上设有连通第一通孔和第二通孔的凹槽。

与现有技术相比，本气动打钉枪具有以下优点：

1、本气动打钉枪采用在气动结构上设置一个与外界保持连通的气孔进行打钉力的调节，不能能实现打钉力的调节，而且能够平缓第一活塞在回复时逐渐增大的电机扭矩，使电机运转平稳，保持电机运转的准确，并且由于气孔是一个静止的通气结构，不像弹簧那样进行动态的移动，因此能够长期保持调节的准确性。。

2、本气动打钉枪通过气孔进行排气和补气时，气孔外侧设置气槽、内腔和孔洞等气路，使得排气无噪音，且能够使补气时的无灰层进入第一气室，保持长期的准确性。

附图说明

图1是本气动打钉枪的剖视结构示意图。

图2是本气动打钉枪的部分立体爆炸结构示意图。

图3是图2中气动打钉枪气缸端盖部分的放大立体结构示意图。

图4是图1中A部分的放大立体结构示意图。

图5是第一活塞进行压缩冲程时气动结构的状态示意结构图。

图6是第一活塞进行压缩冲程完成时气动结构的状态示意结构图。

图7是进行打钉后的气动结构的状态示意图结构图。

图8是第一活塞进行回复冲程时气动结构的状态示意结构图。

图9是第一活塞进行回复冲程结束后气动结构的状态回复到初始状态的示意结构图。

图中，1、壳体；2、撞针；3、锁定件；4、第一气缸；41、第一活塞；411、活塞杆；42、第一气室；5、第二气缸；51、第二活塞；52、第二气室；6、电机；61、齿轮减速器；7、气孔；71、通气孔；8、通气通道；9、气缸端盖；91、内端盖；911、第一凸部；912、第二凸部；913、第一通孔；914、第一通孔；915、密封圈；916、固定座；917、通气槽；918、筋条；95、凹腔；919、孔洞；92、外端盖；921、凹槽；922、定位孔；93、气路；94、安装座；10、电池、11、电机控制板；12、按钮；13、钉盒；14、手柄；141、螺纹杆；142、转盘；143、钢珠；144、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图以实施例的形式对本发明进一步说明。

实施例一：

如图1所示，一种气动打钉枪，包括壳体1、设置在壳体1上能够往复移动用于打钉的撞针2和所述壳体1上设有能够锁定或松开撞针2的锁定件3，锁定件3具有锁钩，撞针2侧部设有卡槽，在锁定状态时，锁钩卡在卡槽内使撞针2保持锁定状态，不能移动。在壳体1内还设有第一气缸4和第二气缸5，在第一气缸4内设有能够进行压缩冲程和回复冲程的第一活塞41，且第一活塞41划分出第一气缸4内能够用于存储气体的第一气室42，第一活塞41上连接有活塞杆411，在活塞杆411连接曲柄412，设置在壳体1内的电机6与齿轮减速器61连接，齿轮减速器61的输出轴与曲柄412连接，活塞杆411和曲柄412形成了曲柄连杆结构，将电机6的旋转动力改变为驱动第一活塞41进行直线往复移动的动力。在第二气缸5内设有能够在第一位置和第二位置之间往复移动的第二活塞51，第一位置为撞针2锁定使第二活塞51所在的位置，第二位置为撞针打钉后第二活塞51所在的位置，撞针2固连在第二活塞51上，第二活塞51划分出第二气缸5内的第二气室52，在第一气室42和第二气室52之间通过全封闭的通气通道8相互连通，使第一气室42、通气通道8和第二气室52形成相对于外界封闭的气动结构。壳体1的握持部下端还设有可拆卸的电池10，电池10对电机控制板11供电，在壳体1的握持部下端还设有按钮12，按钮12也与电机控制板11连接，在按下按钮12后，电机控制板11控制电机6，带动第一活塞41进行压缩冲程和回复冲程。在壳体1的前端设有钉盒13，钉盒13内的钉子在弹簧的作用下会自动上升到撞针2前。在第一活塞41完成压缩冲程后，由解锁机构将锁钩从撞针2的卡槽内移出，使撞针2和第二活塞51都处于解锁状态，在第二活塞51在高压的作用下高速移动，带动撞针2撞击撞针2前方的钉子，完成一次打钉动作。之后第一活塞41进行回复冲程，在负压的作用下，将第二活塞51从第一位置来回到第二位置，并有锁钩重新将撞针2锁定，如果往复循环，实现连续打钉。

结合图1，如图2所示，图2是本气动打钉枪的立体爆炸图。第二气缸5位于第一气缸4上方，且第一气缸4和第二气缸5同轴向并列设置，在第一气缸4的缸体端部和第二气缸5的缸体的端部设有能够与第一气缸4的缸体和第二气缸5的缸体形成密封的气缸端盖9，第一气缸4和第二气缸5的端盖是同一个气缸端盖9，安装在第一气缸4和第二气缸5的一侧，从而形成位于同一侧的第一气室42和第二气室52，通气通道8位于气缸端盖9内。气缸端盖9包括内端盖91和外端盖92，内端盖91的内侧面分别设有插接在第一气缸4的缸体内且密封连接的第一凸部911和插接在第二气缸5的缸体且密封连接的第二凸部912，在第一凸部911设有贯穿内端盖91的第一通孔913，在第二凸部912上设有贯穿内端盖91的第二通孔914，外端盖92和内端盖91之间设有密封圈915，密封圈915将第一通孔913和第二通孔914围在密封圈915内且外端盖92的内侧面上设有连通第一通孔913和第二通孔的194的凹槽921。通过这种结构，外端盖92贴合在内端盖的外侧面上并通过螺栓固定在第一气缸4的缸体和第二气缸5的缸体上，内端盖91和外端盖92固定贴合后使内端盖91和外端盖92之间形成上述的通气通道8。

如图3和图4所示，气缸端盖9上设有与通气通道8连通的单个气孔7，气孔7的孔径为0.5～5mm，在壳体1上设有能够调节气孔7与外界通气量的手柄14，手柄14包括螺纹杆141，螺纹杆141与气缸端盖9通过螺纹连接，在螺纹杆141的内端为阻挡端，调节手柄后能够使阻挡端位于气孔7内的不同位置从而改变气孔7出气量大小。作为可替换的结构，可以将气孔7设置在第一气缸4的缸体上或者第二气缸5的缸体上，且气孔7与第一气室42或者第二气室52相连通，气孔7的数量也可以替换为多个，多个气孔的总通气量与单个孔径为05-5mm的气孔相同或者相近。为增加强度，气缸端盖9的内端盖91和外端盖92上设有柱状的由金属铜等材料制成的安装座94，安装座94嵌入在塑料制成的气缸端盖9内，在安装座94一端内设有螺纹孔，气孔7设置在另一端内且该另一端上设有通气孔71，手柄14的螺纹杆141通过螺纹连接螺纹孔内，螺纹杆141的内端延伸至气孔7孔口且位于气孔7和通气孔71之间。手柄14包括连接在螺纹杆141外端上的转盘142，在转盘142的边缘还设有用于定位的钢珠143和作用在钢珠143上的弹簧144，在气缸端盖9的外侧面设有若干按圆周方向均布的定位孔922，钢珠143在弹簧144的作用下抵靠在其中一个定位孔922的孔口内。转动转盘，转盘142以螺纹杆141的轴向为圆心进行转动，由于钢珠143在弹簧144的作用下抵靠在一个孔口内，转动过程中，钢珠143会脱离原先的孔口并沿着轨迹进入到下一个孔口并发出撞击声以提示使用者转动到下一个调节位置并定位住了。

气孔7通过设置在气缸端盖9内的气路93使气动结构与外界保持连通，气路93设置在在气缸端盖9的下半部分且位于通气通道8的下方的。具体来说：气路93包括设置在内端盖91外侧面的成圆筒状的固定座916，安装座94插接在固定座916内并且与固定座916形成密封，在固定座916上设有与通气孔71连通的通气槽917，在内端盖91外侧面的固定座916外还设有若干筋条918，筋条918之间形成凹腔95，在内端盖91的外边缘设有与外界连通的孔洞919，所述的通气槽917、凹腔95和孔洞919相连通。

本发明的工作过程如图5-图9所示，第一气室42、通气通道8和第二气室52形成气动结构，图1所示的第一活塞41和第二活塞51所在的位置为初始状态，预先调整好手柄14时气动结构上的气孔7保持与外界确定的通气量，第二活塞51位于第一位置，即第一活塞51收缩在第二气缸5的底部，具有锁钩的锁定件3将撞针2锁定。

如图5所示，第一活塞41进行压缩冲程，使第一气缸4内的气体压缩而产生高压气体，进而使整个气动结构内形成高压状态，由于气孔7通过气路93与外界保持连通，部分高压气体通过通气槽917、凹腔95和孔洞919排出部分高压气体到外界，使实际高压气体的压力值小于第一活塞41预定行程所产生的压力值，以实现打钉力的调节.

如图6和7所示，所示，第一活塞41完成压缩冲程后，由解锁机构将锁钩从撞针2的卡槽内移出，锁定件3处于松开状态，撞针2和第二活塞51都处于解锁状态，在第二活塞51在高压的作用下高速移动，带动撞针2撞击撞针2前方的钉子，完成一次打钉动作，此时，第二活塞51处于第二位置。

如图8所示，第一活塞41进行回复冲程，由于第一气室42、通气通路8和第二气室52形成的气动结构除了气孔7外都是封闭的，在回复冲程中，第一气室42相对于第二气室52产生负压，第二气缸5内的第二活塞51向第一位置移动。在回复过程中，气孔7与外界保持连通，第一气室42的压力也小于大气压力，使第一气室42通过通气槽917、凹腔95和孔洞919预先充入部分气体，提前补充第一气室42所需的气体。因为气孔与手柄配合后外界大气只有一定的量进入到第一气室42内，不足以影响第一气室42相对于第二气室52产生的负压，并且能够平缓第一活塞41在回复时逐渐增大的电机6扭矩，使电机6运转平稳，保持电机6运转的准确。

如图9所示，在第一活塞41回复到初始位置时，第二活塞51在负压作用下也回复到第一位置，并由锁定件3重新对撞针进行锁定，完成一次打钉循环。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。