动力式紧固件驱动器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年6月1日提交的美国临时专利申请号63/347,923的优先权，该美国临时专利申请的全部内容通过援引并入本文。

技术领域

本披露内容涉及动力式紧固件驱动器，更具体地涉及与动力式紧固件驱动器一起使用的灯。

背景技术

本领域已知有各种紧固件驱动器，用于将紧固件(例如，钉子、大头钉、订书钉等)驱动到工件中。偶尔，紧固件驱动器用于有限的空间或光线有限的其他条件。使用者可能期望看到紧固件驱动器的鼻件和工件。紧固件驱动器的鼻件处的更好的照明大大改善了以精确的精度定位紧固件的能力。已知的紧固件驱动器灯可能投射阻碍鼻件在工作表面上的可见性的阴影。因此，使用者看到紧固件将被插入到工作表面的位置的能力已经降低。

发明内容

在一个方面，本披露内容提供了一种动力式紧固件驱动器。动力式紧固件驱动器可以包括驱动器叶片、提升装置、鼻件、匣盒和灯。驱动器叶片被构造成能够在上止点位置与下止点位置之间移动。提升装置能够操作以将驱动器叶片从下止点位置朝向上止点位置移动。当从上止点位置移动到下止点位置时，驱动器叶片能够延伸穿过鼻件。匣盒被构造成将各个紧固件转移到鼻件中，匣盒具有前侧、与该前侧相对的后侧、以及横向侧，该前侧被构造成在紧固件的驱动期间面向工件。灯定位成邻近匣盒的横向侧，与后侧相比更靠近前侧。

在另一方面，本披露内容提供了一种动力式紧固件驱动器。动力式紧固件驱动器可以包括驱动器叶片、提升装置、鼻件、匣盒和灯。驱动器叶片被构造成能够在上止点位置与下止点位置之间移动。提升装置能够操作以将驱动器叶片从下止点部分朝上止点位置移动。当从上止点位置移动到下止点位置时，驱动器叶片能够延伸穿过鼻件。匣盒被构造成使紧固件与驱动器叶片对准。匣盒具有前侧、相对的后侧、以及在该前侧与该后侧之间延伸的横向侧，该前侧被构造成在紧固件的驱动期间面向工件。灯定位成邻近匣盒的横向侧和前侧。灯被配置成将光朝向鼻件和工件引导。

在另一方面，本披露内容提供了一种动力式紧固件驱动器。动力式紧固件驱动器可以包括驱动器叶片、提升装置、鼻件、匣盒、传感器、控制器和灯。驱动器叶片被构造成能够在上止点位置与下止点位置之间移动。提升装置能够操作以将驱动器叶片从下止点位置朝向上止点位置移动。当从上止点位置移动到下止点位置时，驱动器叶片能够延伸穿过鼻件。匣盒被构造成将各个紧固件转移到鼻件中。匣盒具有前侧、相对的后侧、以及在该前侧与该后侧之间延伸的横向侧，该前侧被构造成在紧固件的驱动期间面向工件。控制器被配置成响应于事件从传感器接收信号。灯联接到控制器、并且被配置成将光朝向鼻件和工件引导。灯能够由控制器操作，以响应于事件以某种模式被启动。灯定位成邻近匣盒的横向侧。

通过考虑以下具体实施方式和附图，本披露内容的其他特征和方面将变得清楚。

附图说明

图1是气弹簧动力式紧固件驱动器的立体图。

图2是图1的气弹簧动力式紧固件驱动器的立体图，其中壳体的一部分被移除。

图3是图1的气弹簧动力式紧固件驱动器的侧视图。

图4是图1的气弹簧动力式紧固件驱动器的侧视图，其中壳体的一部分被移除。

图5是图1的气弹簧动力式紧固件驱动器的一部分的横截面视图。

图6是图1的气弹簧动力式紧固件驱动器的主推动器的立体图。

图7是图1的气弹簧动力式紧固件驱动器的示意图。

图8是另一气弹簧动力式紧固件驱动器的立体图。

在详细解释本披露内容的任何实施例之前，应理解的是，本披露内容并不将其应用限制于以下说明书中阐述的或在以下附图中展示的构造细节和部件布置。本披露内容能够具有其他实施例并且能够以多种不同的方式来实践或执行。此外，应理解，本文所使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应当视为限制性的。

具体实施方式

参照图1至图4，气弹簧动力式紧固件驱动器10能够操作以将保持在匣盒14内的(例如钉子、大头钉、订书钉等)驱动到工件W中。图2展示了紧固件驱动器10的内部部件中的一些内部部件。紧固件驱动器10可以包括活塞缸18和定位在活塞缸18(图2)内的可移动驱动活塞22(图4)。紧固件驱动器10可以进一步包括驱动器叶片26，该驱动器叶片附接到活塞22并能够随该活塞移动。紧固件驱动器10可以包括与活塞缸18连通的、加压气体的外部储存室气缸30。外部储存室气缸30限定储存室31(图4)，压缩气体储存在该储存室中。储存室31与活塞缸18流体连通。在所展示的实施例中，储存室气缸30沿着驱动轴线38与活塞缸18、活塞22和驱动器叶片26同轴。活塞22以及因此驱动器叶片26能够沿着驱动轴线38在下止点(即，BDC)位置(以活塞22a展示，图4)与上止点(即，TDC)位置(以活塞22b展示，图4)之间移动。

所展示的紧固件驱动器10可以是气弹簧动力式紧固件驱动器10。其他类似的气动式或其他动力式紧固件驱动器10也是可能的。气弹簧动力式紧固件驱动器10可以包括壳体42，外部储存室气缸30可以定位在该壳体内。图1展示了壳体42。壳体包括马达部分42a、活塞缸部分42b和隔室42c。隔室42c从马达部分42a延伸。紧固件驱动器10具有工作侧50a(即，前侧)和相反的远侧50b(即，后侧)。紧固件驱动器10具有第一横向侧50c(即，右侧)和相对的第二横向侧50d(即，左侧)。紧固件驱动器10具有第一竖直侧50e(即，顶侧)和相对的第二竖直侧50f(即，底侧)。在所展示的实施例中，上述第一横向侧50c是紧固件驱动器10的右侧，并且上述第二横向侧50d是紧固件驱动器10的左侧。在所展示的实施例中，上述第一竖直侧50e可以被描述为紧固件驱动器10的顶侧，并且第二竖直侧50f可以被描述为紧固件驱动器10的底侧。

匣盒14还包括：工作侧14a(即，前侧)，该工作侧最靠近紧固件驱动器10的工作侧50a；以及相反的远侧14b(即，后侧)，该相反的远侧最靠近紧固件驱动器10的远侧50b。因此，在紧固件驱动器10的使用(例如，紧固件的驱动)期间，匣盒14的工作侧14a(即，前侧)可以至少面向鼻件76。在典型的操作中，匣盒14的工作侧14a(即，前侧)也将面向工作接触末端76a和工件W。然而，不包括工作接触末端76a的其他实施例是可能的，并且工件W的几何形状和尺寸可以不同。工作侧14a可以被称为匣盒14的前侧。匣盒14还包括第一横向侧14c(即，右侧)和相对的第二横向侧14d(即，左侧)。匣盒14的第一横向侧14c(即，右侧)定位成邻近紧固件驱动器10的第一横向侧50c(即，右侧)。匣盒14的第二横向侧14d(即，左侧)定位成邻近紧固件驱动器10的第二横向侧50d(即，左侧)。匣盒14还包括：靠近提升组件54的第一端14e(即，顶侧)；以及邻近紧固件驱动器10的第二竖直侧50f(即，底侧)的相对的第二端14f(即，底侧)。紧固件驱动器10的这些侧和匣盒14的这些侧被描述为相对于工件W的单一取向，其中其工作(即，前)侧50a、14a面向工件W。然而，在紧固件驱动器10的正常使用期间，紧固件驱动器10和匣盒14可以以各种取向定向。

参照图2，活塞缸18和驱动器叶片26限定驱动轴线38。活塞缸18定位在壳体42的活塞缸部分42b内。在驱动循环期间，驱动器叶片26和活塞22可以是能够在上止点(即，TDC)位置(活塞22b，图4)与被驱动位置或下止点(BDC)位置(活塞22a，图4)之间移动。紧固件驱动器10进一步包括上述提升组件54(图2、图4)，该提升组件由马达58提供动力，并且该提升组件能够操作以将驱动器叶片26从被驱动位置移动到TDC位置(活塞22b，图4)。如图4的所展示实施例中所展示，齿轮箱62可以定位在马达58与提升组件54之间。在其他实施例中，可以规避齿轮箱62，其中马达58直接联接到提升组件54。马达58定位在壳体42的马达部分42a内。

在操作中，通过给马达58通电，提升组件54可以将活塞22和驱动器叶片26朝向TDC位置驱动。随着将活塞22和驱动器叶片26朝向TDC位置驱动，活塞22上方的气体和储存室气缸30内的气体可以被压缩。在到达TDC位置之前，马达58可以被停用并且活塞22和驱动器叶片26被保持在位于TDC位置与BDC位置或被驱动位置之间的就绪位置，直到通过使用者启用触发器66(图1)而被释放。当被释放时，活塞22上方以及储存室气缸30内的压缩气体可以将活塞22和驱动器叶片26驱动到被驱动位置，从而将紧固件驱动到工件中。所展示的紧固件驱动器10因此利用提升组件54和活塞22来进一步压缩活塞缸18和储存室气缸30内的气体而以气弹簧原理操作。在被驱动时，当从上止点位置移动到下止点位置时，驱动器叶片26能够延伸通过鼻件76。在紧固件从鼻件76弹出之后，匣盒14将另一个单独的紧固件转移到鼻件76中。下面提供关于紧固件驱动器10的结构和操作的进一步细节。图2的紧固件驱动器10可以包括填充端口68，该填充端口被构造成接收外部气体并将外部气体传递到储存室气缸30(并且因此传递到储存室31)中。

继续参照图2，活塞缸18和外部储存室气缸30两者都可以大致沿着驱动轴线38延伸。邻近远侧50b，壳体42可以包括柄部70，该柄部在第一竖直侧50e与第二竖直侧50f之间从工作轴线38大致垂直地延伸。电池插座74可以设置在柄部70的远侧处，该远侧被定位成离鼻件76的工作接触末端76a(即，接触工件W的工作接触末端76a)最远。电池插座74可以被构造成在其中接收电池组75(图1)，用于将电池组75联接到马达58。电池组75还可以联接到工具印刷电路板78。工具印刷电路板78具有板上控制器82。在其他实施例中，紧固件驱动器10可以是有绳动力工具，并且电池插座74可以省去。

控制器82可以被配置成操作(例如，启动、选择性调暗、打开和关闭)灯86a。在一些实施例中(例如，图5)，灯86a可以包括安装在印刷电路板86c上的一个或多个发光二极管(LED)86b或其他发光元件86b。在其他实施例中，灯86a可以包括在没有印刷电路板86c的情况下用线连接到电源的一个或多个发光二极管(LED)86b或其他发光元件86b。灯86a可以邻近壳体42的透光窗口42d，使得透光窗口42d屏蔽灯86a免受紧固件驱动器10外部的碎片的影响，同时允许发光元件86b发出的光穿过该透光窗口。透明窗口42d可以允许由发光元件86b发出的光线穿过该透明窗口而无需由透明窗口42d进一步引导。替代地，透明窗口42d可以用作透镜，以进一步将由发光元件86b发出的光线朝向鼻件76和工件W引导。灯86a可以定位在匣盒14的第一横向侧14c上，与匣盒14的远侧14b相比更靠近工作侧14a。更具体地说，灯86a可以定位在匣盒14的第一横向侧14c上，邻近工作侧14a。在所展示的实施例中，灯86a定位在匣盒14的工作侧14a处。因此，当灯86a发光时所发出的光线沿着驱动轴线在从远侧50b延伸并超过工作侧50a的方向上延伸。在所展示的实施例中，透镜90(图1)可以覆盖灯86a的至少一部分。透镜90可以是全内反射(TIR)透镜。其他类型的透镜也是可能的。透镜90可以将由灯86a发出的光线朝向鼻件76和工件W引导。透镜90可以定位在壳体42的透光窗口42d内，使得透镜90通过透光窗口42d屏蔽碎片。

继续参照图1和图2，动力式紧固件驱动器10可以进一步包括驱动深度(例如，DOD)组件94。驱动深度组件94可以被配置成接收使用者输入(例如，旋转)，使得使用者可以根据工作条件(例如，紧固件的类型、工件W的密度)来调节紧固件驱动到工件W中的深度。当与灯86相比时，驱动深度组件94可以定位成更靠近第一竖直侧50e。驱动深度组件94可以定位在匣盒14上。更具体地，当与灯86相比时，驱动深度组件94可以是使用者能够从紧固件驱动器10的同一横向侧(例如，第一横向侧50c)操作的。其他布置是可能的。

参照图1和图2，紧固件驱动器10可以进一步包括空射锁定机构98。空射锁定机构98定位在隔室42c内，邻近匣盒14的第一横向侧(即，右侧)。隔室42c定位在匣盒14的横向外侧。在其他实施例中，隔室42c以及因此空射锁定机构98可以定位成邻近匣盒14的第二横向侧(即，左侧)。所展示的空射锁定机构98(图2)可以包括空射印刷电路板102和霍尔效应传感器106。其他类型的传感器可以充分地起作用以执行空射锁定机构98的职责。霍尔效应传感器106可以安装在空射印刷电路板102上。空射印刷电路板102以及因此霍尔效应传感器106电联接到控制器82。霍尔效应传感器106可以被配置成响应于匣盒14的主推动器110到达与匣盒14的空状态相对应的位置而生成信号并将该信号报告给控制器82，在该空状态，没有紧固件定位在匣盒内。主推动器110可以是磁性的和/或包括安装到该主推动器的磁体。如图5中所展示，主推动器110能够沿着匣盒轴线114移动。主推动器110将紧固件进给到与驱动器叶片26对准，以便于将紧固件驱动到工件W中。匣盒轴线114大体上垂直于驱动轴线38。

在图6中更清楚地展示了主推动器110。主推动器110可以包括磁体110a，该磁体与霍尔效应传感器106一起工作以产生指示匣盒14的空状态的信号。多个小推动器116可以与主推动器110一起操作，以推动紧固件与驱动器叶片26对准并且因此与提升组件54对准。紧固件可以通过弹簧118偏置成与驱动器叶片26对准。弹簧118可以压靠匣盒14。

回到图5中所展示的实施例，空射锁定机构98可以沿着灯轴线122与灯86a对准。隔室42c平行于灯轴线122延伸。灯轴线122在大致平行于驱动轴线38的方向上且在工作侧50a与远侧50b之间延伸。换句话说，空射锁定机构98设置在与灯86相同的高度处。当与灯86相比时，空射锁定机构98设置成更靠近远侧50b。空射锁定机构98设置在紧固件驱动器10的与灯86相同的横向侧(例如，右侧)上。

灯86a至少部分地定位在隔室42c中，邻近匣盒14的第一横向侧(即，右侧)。如上所述，隔室42c可以邻近匣盒14的第二横向侧(即，左侧)。灯86a能够在隔室42c前方的方向上(即，穿过透明的前述透光窗口42d)发出光。在前后方向上，灯86a可以定位成与匣盒14的远侧14b(即，后侧)相比更靠近匣盒14的工作侧14a(即，前侧)。在一些实施例中，灯86a可以被定位成至少部分地与匣盒14的工作侧14a(即，前侧)成一直线。在其他实施例中，灯86a可以定位在工作侧14a(即，前侧)与远侧14b(即，后侧)之间。因此，当紧固件离开鼻件76时，由灯86a发出的光线减小投射在紧固件将进入工件W的界面处的阴影的大小和数量。灯86a的前述位置与最小化灯86a与紧固件将离开鼻件76的点之间的障碍物直接相关。

参照图7，控制器82可以被配置成响应于来自空射锁定机构98、电池组电压传感器126和/或辅助传感器130的输入而启动灯。在检测到没有紧固件留在匣盒14中时，空射锁定机构98可以向控制器82发送信号。当检测到电池组75在低于电池组75的阈值电压的非理想电压下工作时，电池组电压传感器126可以向控制器82发送信号。辅助传感器130可以是被配置成监测动力式紧固件驱动器10的各种部件(例如，马达58、齿轮箱62、外部储存室气缸30和/或储存室31内的压力等)的操作的任何其他传感器。辅助传感器130可以在检测到动力式紧固件驱动器10没有正确操作(例如，一般工具操作错误、紧固件卡住、齿轮箱62的齿轮不同步等)时向控制器82发送信号。

控制器82进而可以基于来自空射锁定机构98、电池组电压传感器126和/或辅助传感器130的输入而启动(例如，打开和关闭)灯86a。在所展示的实施例中，控制器82可以使灯86a在灯86a发出光线的接通(ON)状态与灯不发出光线的断开(OFF)状态之间循环。在接通状态下，光线照射在鼻件76和工件W中的至少一者上。在所展示的实施例中，响应于来自空射锁定机构98、电池组电压传感器126和/或辅助传感器130中的每一者的输入，灯接通的时间(例如，接通时间(ON TIME)134)和灯断开的时间(例如，断开时间(OFF TIME)138)是相似的。然而，接通时间134和断开时间138不同的其他布置也是可能的。

如下表中所展示，控制器82可以基于各种代码C1至C3来启动灯86a。换句话说，控制器82被编程为具有多个模式，以用于响应于由空射锁定机构98、电池组电压传感器126和/或辅助传感器130中的任何一者感测到的多个事件中的任何一个事件来启动灯86a。当空射锁定机构98向控制器82发送信号时，遵循代码C3。控制器82接收代码C3并根据该代码将灯启动闪烁计数数字BC3。示例性闪烁计数BC3是四。闪烁计数BC3表示灯86a在接通状态与断开状态之间的四种循环。当循环通过接通状态和断开状态时，遵循代码C3的接通时间134和断开时间138。在所展示的实施例中，接通时间134和断开时间138各自为200毫秒(ms)。其他定时也是可能的。电池组电压传感器126和/或辅助传感器130按照相同的原理操作，但是具有不同的闪烁计数(BC1-BC2)以及不同的接通时间134和断开时间138，如下表中所列举。实际接通时间134和断开时间138可以是所陈述的接通时间134和断开时间138的±5％，以允许在控制器82的时钟定时中出现误差。可以设想其他量的时钟定时误差。

表

与灯86a的启动相关的前述示例涉及控制器82可以在触发器66启用时使紧固件驱动器10不循环(例如，发动)的实例(即，代码C1-C2)。换句话说，上述示例涉及灯86a的启动，其中控制器82禁止驱动器叶片26从其上止点位置朝向其下止点位置驱动。然而，控制器82可以基于紧固件驱动器10仍然能够在触发器66启用时循环(例如，发动)的任何实例(即，代码)来启动(例如，打开和关闭)灯86a。例如，其他实例(即，代码)可以包括但不限于紧固件驱动器10处于增加的功率电平模式、降低的功率电平模式等。在增加的功率电平模式中，例如，储存室31内的压力可以高于期望压力但小于不安全压力。除了升高的压力以外的情况也可能导致紧固件驱动器10被置于增加的功率电平模式。在降低的功率电平模式中，例如，储存室31内的压力可以低于期望的压力但大于不可用的压力(在该不可用的压力下，紧固件可能不会进入工件W达到期望的深度)。除了降低的压力之外的情况也可能导致紧固件驱动器10被置于降低的功率电平模式。因此，灯86a可以通过灯86a提供的闪光向用户通知关于工具将操作所处的模式。在一些实例中，与紧固件驱动器10仍然能够循环(例如，发动)的时间相对应的、灯86a的启动可以在鼻件76连同工件W和触发器66中的至少一者或两者启用时发起(例如，开始)。在其他实例中，当(例如，通过辅助传感器130)感测到实例(例如，储存室31中升高或降低的压力)时，可以发起指示紧固件驱动器10仍然能够循环(例如，发动)的任何实例(即，代码)的、灯的启动。灯86a还可以在与不同类型的可用但不期望的值(诸如但不限于由电池组75提供的可用但不期望的电压)相对应的模式中工作。

图1至图5展示了紧固件驱动器10，该紧固件驱动器具有灯86a，该灯至少部分地安装在隔室42c中且邻近匣盒14，其中灯86a定向成沿着辅助灯轴线122a在朝向鼻件76和工件W的方向上投射光。辅助灯轴线122a横向于上述灯轴线122。辅助灯轴线122a允许灯86a直接照射到鼻件76和工件W上，而不需要透镜90，诸如在紧固件驱动器10中的上述透镜90。然而，透镜90可以应用于灯86a，以进一步重定向由灯86a发出的光线。辅助灯轴线122a可以相对于上述灯轴线122成角度AN1(图5)。在与驱动轴线38和匣盒轴线114的相交平面平行的平面中测量辅助灯轴线122a与灯轴线122之间的角度AN1。在所展示的实施例中，角度AN1为大约37度。在其他实施例中，角度AN1可以大于0度且小于90度。在其他实施例中，角度AN1可以等于或大于30度且等于或小于60度。角度AN1可以等于或大于30度且等于或小于45度。如图8中所展示，类似于紧固件驱动器10的替代性紧固件驱动器10a可以包括灯87a，该灯至少部分地定位在隔室42c内、邻近匣盒14、且大致平行于灯轴线122定向(即，在一些实施例中，角度AN1可以为大约0度)。前述透镜90或透光窗口42d中的一者或两者可以被配置成将由灯87a发出的光朝向鼻件76(例如，邻近工作接触末端76a)和工件W引导。

虽然已经参照某些优选实施例详细描述了本披露内容，但是在所描述的本披露内容的一个或多个独立方面的范围和精神内存在变型和修改。

在所附权利要求中阐述了本披露内容的各种特征。