CN102211324B - 气体燃烧式紧固机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种气体燃烧式紧固机，在燃烧室内用风扇搅拌气体燃料和空气，并用点火火花点燃搅拌后的混合气体，利用所述混合气体的燃烧压力启动击打活塞，以打入紧固件。气体燃烧式紧固机具有：用于使所述风扇旋转的风扇马达(320)和控制所述风扇马达(320)的启动的控制基板(100)。所述控制基板(100)如下构成，其检测用于产生点火火花的点火装置(310)的启动信号，并且基于该启动信号控制所述风扇马达(320)的转速。
Description
技术领域
本发明涉及如下一种气体燃烧式紧固机，在燃烧室内用风扇搅拌气体燃料和空气，并用点火火花点燃搅拌后的混合气体，利用其燃烧压力启动击打活塞，以将紧固件打入。
背景技术
气体燃烧式紧固机是如下装置：在燃烧室中用风扇搅拌空气和由气体供给源供给的气体燃料直至达到所需的充分气体浓度，用点火火花点燃搅拌后的混合气体，利用其燃烧能量驱动击打活塞，从而将钉等紧固件打入到木材等中。在气体燃烧式紧固机中，为了进行燃烧室的排气和冷却，即使在打入紧固件之后，也会使风扇持续旋转一段时间。例如，如图6所示，即使在扳机开关接通、火花塞点火之后，也会在风扇开关断开之后继续对风扇马达驱动规定时间(例如8sec)。
在气体燃烧式紧固机中，使用电池作为动力源。在气体燃烧式紧固机的一连串动作中，最消耗电池的是风扇马达的驱动。因此，电池每充一次电所能打入的紧固件的个数(实际打入总个数)很大程度上受到风扇马达驱动的影响。
例如，在US5592580中记载了如下的紧固件打入工具中的能量输出控制***，即：对与风扇旋转速度成正比的电压进行取样，并基于该取样电压来控制向马达供给的供给电压。
但是，当使用US5592580的控制***时，为查出风扇的旋转速度，需要设置取样电路。由此，产生因设置取样电路而使制造成本和基板面积增加的问题。
发明内容
本发明的实施例，提供一种无需设置特殊电路，就能够进一步增加电池每充一次电可实际打入的总个数的气体燃烧式紧固机。
根据本发明的实施例，气体燃烧式紧固机可以具有用于使风扇旋转的风扇马达320和控制风扇马达320的启动的控制基板100。控制基板100可以如下构成，其检测用于产生点火火花的点火装置310的启动信号，并且基于该启动信号控制风扇马达320的转速。
在上述构造中，可以通过扳机开关210的启动而产生启动信号。
在上述构造中，也可在自检测出风扇开关220启动起经过规定时间之后产生启动信号。
也可以PAM方式或PWM方式驱动控制风扇马达。
其他的特征及效果，通过实施例的记载及权利要求书可知。
附图说明
图1是典型实施例的气体燃烧式紧固机的外观图。
图2是表示控制基板的输入及输出的框图。
图3是控制风扇马达的流程图。
图4是典型实施例的风扇马达控制的时序图。
图5是变形例的风扇马达控制的时序图。
图6是现有例的风扇马达控制的时序图。
标号说明
10...工具主体
11...把手
12...钉匣
13...机头部
14...接触臂
15...扳机
100...控制基板
210...扳机开关
220...风扇开关
310...火花塞
320...风扇马达
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的典型实施例进行说明。
如图1所示，在典型实施例的气体燃烧式紧固机的工具主体10上连接有把手11和钉匣12，并且其内部设有击打活塞·气缸机构。在工具主体10的下方设有用于打出钉的机头部13。
击打活塞·气缸机构将击打活塞以自由滑动的方式收纳于击打气缸内，并且在击打活塞下方一体结合有打入器。而且，在该击打气缸的上部设有燃烧室。
在该燃烧室中配置有：喷嘴，用于向该燃烧室内喷射可燃性气体；风扇，用于搅拌燃烧室内的空气和喷射到燃烧室内的可燃性气体，以在燃烧室内生成规定空燃比的混合气体；以及火花塞310，用于对混合气体进行点火以使其燃烧。此外，风扇以风扇马达320作为动力源进行旋转。
风扇马达320是直流马达，其通过从设在气体燃烧式紧固机内部的电池获得直流驱动电压而进行旋转。
(控制基板100)
上述风扇马达320的驱动和火花塞310的启动由设置在把手11内部的控制基板100控制。
即，如图2所示，在控制基板100上，作为输入侧连接有扳机开关210和风扇开关220，作为输出侧连接有火花塞310和风扇马达320。此外，作为连接在控制基板100上的输入装置及输出装置，并不限于此，也可具备其他装置。
此外，扳机开关210是设置在工具主体10内部的开关，当扳机15被拉动时，扳机开关接通。控制基板100进行控制，使得在该扳机开关210接通时，火花塞310进行点火动作。
另外，该控制基板100具有倒相电路，通过该倒相电路以PWM(脉宽调制)方式控制风扇马达320的驱动。即，通过控制施加于风扇马达320的电压施加时间，来控制风扇马达320的转速。而且，如下进行控制，当上述扳机开关210接通时，通过减少风扇马达320的电压施加时间来减小风扇马达320的转速。即，如图4所示地进行控制，在扳机开关210接通、火花塞310点火之后，以PWM控制来减小风扇马达320的转速。
另外，风扇开关220是设置在接触臂14上方的开关，当接触臂14被按压在被打入材料上且接触臂14相对于工具主体10向上移动时，风扇开关接通。如图4所示，控制基板100如下进行控制，当该风扇开关220接通时，使风扇马达320开始旋转。
另外，当接触臂14离开被打入材料时，上述风扇开关220断开。而且，如图4所示，当风扇开关220断开时，控制基板100进行控制，以在自检测出风扇开关220断开起经过规定时间之后(例如经过8秒之后)，使风扇马达320停止旋转。
(打钉的流程)
首先，每次打入钉时，将接触臂14有力地按压于被打入材料并使其相对于工具主体10向上移动。由此，燃烧室被密封，并且可以从喷嘴向该燃烧室内喷射可燃性气体。
另外，当接触臂14向上移动时风扇开关220接通，因此燃烧室内的风扇马达320进行驱动以使风扇旋转，从而可燃性气体和空气被搅拌混合。
之后，当扳机15被拉动时，扳机开关210接通，因此用火花塞310进行点火以使燃烧室内的混合气体爆发性燃烧。由此，击打活塞被驱动，供给至机头部13内的钉被打出。
当打入动作结束时，击打活塞返回，进一步使接触臂14离开被打入材料，由此燃烧室开放，新鲜空气进入并且燃烧气体被排出。
另外，虽然通过使接触臂14离开被打入材料而使风扇开关220断开，但是由于从该断开信号开始风扇马达320仍继续驱动8秒钟，因此通过该驱动能够进行排气及冷却。
(风扇马达320的控制流程)
风扇马达320的控制流程如下。
即，如图3的步骤101所示，首先，当接触臂14被按压在被打入材料上时，风扇开关220接通。当控制基板100检测出该风扇开关220接通时，进入步骤102。
接着，在步骤102中，控制基板100使风扇马达320开始旋转，并开始搅拌燃烧室内的空气和可燃性气体。此时，为迅速达到设定的转速(例如8000rpm)，风扇马达320以完全利用其特性的方式被控制。然后，进入步骤103。
接着，在步骤103中，当扳机15被拉动时，扳机开关210接通。当控制基板100检测出该扳机开关210接通时，进入步骤104。
接着，在步骤104中，控制基板100使火花塞310产生火花，在燃烧室中对混合气体节进行点火而使混合气体燃烧。由此，击打气缸内的击打活塞滑动，从而将紧固件打入被打入材料中。然后，进入步骤105。
接着，步骤105中，控制基板100以减小风扇马达320转速的方式进行控制。即，对混合气体进行点火后，即使没有使风扇马达320完全旋转，也能够充分地进行换气和冷却，因此以减少风扇马达320的电压施加时间来减小风扇马达320转速的方式进行控制(例如4000rpm)。然后，进入步骤106。
接着，在步骤106中，自检测出风扇开关220断开起待机至经过规定时间(例如8秒)为止。然后，进入步骤107。
接着，在步骤107中，由于自检测出风扇开关220断开起经过了规定时间，因此控制基板100使风扇马达320停止旋转。从而，处理结束。
如上述那样，在典型实施例中，控制基板100基于扳机开关210的启动信号控制风扇马达320的转速，因此能够完全利用风扇马达320的特性，以使风扇在点火前迅速达到设定转速，并且点火后只要具有燃烧室排气及冷却所需的转速即可，因此能够限制风扇马达320的驱动，抑制无用的电池消耗，能够增加电池每充一次电后的实际打入总个数。
而且，如上所述的风扇马达320的驱动控制是基于扳机开关210的启动信号而进行的，因此无需设置取样电路等特殊电路，从而能够抑制电池消耗。
此外，在典型实施例中，虽然控制基板以PWM方式控制风扇马达320，但是也可以以如下方式代替，即，控制基板100也可以以PAM(脉冲幅度调制)方式控制风扇马达320。即，也可通过控制基板100所具有的倒相电路来控制施加于风扇马达320的施加电压值，由此控制风扇马达320的转速。此时，当扳机开关210接通时，以通过降低施加于风扇马达320的施加电压值来减小风扇马达320的转速的方式进行控制。此外，可以在控制基板上同时采用PAM方式和PWM方式，同样地，在以这种方式构成的情况下，只要通过控制基板100控制施加于风扇马达320的施加电压或电压施加时间来控制风扇马达320的转速即可。
另外，在典型实施例中，控制基板100通过检测扳机开关210的接通来切换对风扇马达320的控制，但不限于此，控制基板100也可通过检测扳机开关210的断开来切换对风扇马达320的控制。
或者，由于可以预测从接触臂14启动至启动扳机15启动为止的实际动作时间较短(0.3～2sec)，因此，如图5所示，可以以如下方式进行控制，即：在自通过接触臂14启动的风扇开关220接通起经过规定时间(例如2sec)之后，切换对风扇马达320的控制，以减小风扇马达320的转速。同样地，在这种情况下，控制基板100对风扇马达的控制不限于PWM方式，也可以采用PAM方式，还可以同时采用PAM方式和PWM方式。
另外，也可以利用扳机15和接触臂14的启动开关以外的其他开关来切换对风扇马达320的控制。
Claims (4)
1.一种气体燃烧式紧固机，其在燃烧室内用风扇搅拌气体燃料和空气，并用点火火花点燃搅拌后的混合气体，利用所述混合气体的燃烧压力启动击打活塞，以打入紧固件，
所述燃烧式紧固机具有：用于使所述风扇旋转的风扇马达(320)和控制所述风扇马达(320)的启动的控制基板(100)，
所述控制基板(100)如下构成，其控制所述风扇马达的转速以在利用所述风扇对燃料气体和空气进行搅拌时达到设定转速，检测用于产生点火火花的点火装置(310)的启动信号，并且，在点火后基于该启动信号控制所述风扇马达(320)的转速而从所述设定转速进行减速以进行所述燃烧室的排气及冷却。
2.根据权利要求1所述的气体燃烧式紧固机，其中，所述启动信号是通过扳机开关(210)启动而产生的。
3.根据权利要求1所述的气体燃烧式紧固机，其中，所述启动信号是在自检测出风扇开关(220)启动起经过规定时间之后产生的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的气体燃烧式紧固机，其中，以PAM方式或PWM方式驱动控制所述风扇马达。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150909 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |