CN102689288A - 自动打钉枪 - Google Patents

Abstract

一种自动打钉枪，包括纵向延伸的机壳；设置在所述机壳内，提供动力输出的马达；由所述马达驱动的传动机构；以及由所述传动机构驱动，沿纵向直线往复运动的击钉销；所述击钉销具有用于敲击钉子的敲击端，所述敲击端上设有内陷的凹坑，所述凹坑由开口处至底部，截面积逐渐变小。当把钉子放在击钉销敲击端的凹坑里，钉子可以迅速地自动找正，从而降低操作过程中钉子被打弯的几率，提高钉子的利用率。

Description

自动打钉枪

技术领域

本发明涉及一种自动打钉枪，尤其涉及可准确锤击钉子的自动打钉枪。

背景技术

自动打钉枪是常见的电动工具，用于快速地将铁钉、铝钉等金属钉子打进所需的工件内部。

中国专利CN201295909Y公开了一种自动打钉枪，此自动打钉枪的基本结构为：机壳、设置在机壳内的马达、由马达驱动的旋转-直线运动传动机构、以及由旋转直线运动传动机构带动的可往复直线运动的击钉销。击钉销的敲击端作用于钉子的头部。

现有自动打钉枪的击钉销存在这样的缺陷：击钉销的敲击端端面是平面或凸面，在钉钉子的时候，击钉销的敲击端端面容易与钉子头部表面产生相对滑动，导致击钉销的着力点偏离钉子头部的中心，致使钉子受力不均，最终被打歪或折弯。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动打钉枪，可有效降低钉子被打歪或折弯的几率，提高钉子的利用率。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种自动打钉枪，包括纵向延伸的机壳；设置在所述机壳内，提供动力输出的马达；由所述马达驱动的传动机构；以及由所述传动机构驱动，沿纵向轴线往复运动的击钉销；所述击钉销具有用于敲击钉子的敲击端，所述敲击端上设有内陷的凹坑，所述凹坑由开口处至底部，截面积逐渐变小。

优选地，所述传动机构包含齿轮传动装置、通过所述齿轮传动装置与马达输出轴大致垂直衔接的旋转轴、以及套设在所述旋转轴上并可随之转动的冲击件，所述击钉销的相对于敲击端的另一侧具有被敲击端，所述冲击件间歇性地冲击被敲击端。

优选地，所述机壳具有一个纵向轴线，且所述击钉销的纵向轴线和所述机壳的纵向轴线垂直。

优选地，所述凹坑相对一预设的对称轴线形状对称。

优选地，所述凹坑的对称轴线和击钉销的纵向轴线平行。

优选地，所述凹坑的对称轴线和击钉销的纵向轴线重合。

优选地，所述自动打钉枪上还设置有锁止击钉销绕其纵向轴线转动的防转结构。

优选地，所述自动打钉枪上还设置有限制击钉销的往复运动行程的限位结构。

优选地，所述凹坑为内球面形。

优选地，所述凹坑为内圆锥形或内圆台形。

本发明中的自动打钉枪，由于在击钉销的敲击端上设有内陷的凹坑，当将钉子放入凹坑里，钉子头部可以自动找正，从而保证操作中击钉销的敲击能够准确地作用于钉子的中心，进而大大地降低了钉子被打歪或折弯的几率，提高了钉子的利用率。

附图说明

图1为本发明的实施方式的自动打钉枪的主视图；

图2为图1所示自动打钉枪上部沿平行于两半机壳分离面方向的剖视图；

图3为图1所示自动打钉枪沿垂直于两半机壳分离面方向的旋转-直线运动传动机构的剖视图；

图4为图1所示为工作状态下冲击件与击钉销的剖视图；

图5为图2中击钉销敲击端端面的另一种实施形式的示意图；

图6为图2中击钉销敲击端端面的另一种实施形式的示意图；

图示中的相关元件对应编号如下：

100、自动打钉枪      1、机壳          2、电池包

3、马达              31、马达输出轴   4、传动机构

42、第二齿轮         43、中间轴       431、第一锥齿轮

44、第二锥齿轮       45、旋转轴       451、斜槽

46、冲击件           461、导槽        462、凸起

47、钢珠             5、枪嘴部分      51、击钉销

511、被敲击端        512、敲击端      513、凹槽

52、复位弹簧         53、销钉         6、钉子

7、开关              8、蓄能弹簧

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明中的自动打钉枪100包括纵向延伸的机壳1和连接于机壳1一端且与机壳1的纵向轴线大致垂直的枪嘴部分5。机壳1形成基本竖直的主体，可用作握持的手柄，机壳1的另一端连接有电池包2，用于可选择地给自动打钉枪100供电。开关7安装在机壳1上，用于控制自动打钉枪100的启动与停止。

如图2所示，机壳1内容纳有马达3，马达3的输出轴连接有传动机构4。机壳1内远离马达3的一端还部分地容纳有击钉销51，击钉销51具有一个纵向轴线，且击钉销51的纵向轴线垂直于机壳1的纵向轴线，击钉销51能够被传动机构4驱动，沿往复运动。击钉销51包括位于一端，被传动机构4间歇性地冲击的被敲击端511和位于相对的另一端，可凸出于枪嘴部分5用于敲击钉子的敲击端512。击钉销51和枪嘴部分5之间设有复位弹簧52，复位弹簧52沿着击钉销51的纵向轴线向击钉销51施加朝向枪嘴部分5外部的弹力。当没有外力作用在击钉销51上时，复位弹簧52的弹力使得击钉销51处于一个不会与传动机构4相接触的初始位置；当存在外力作用在击钉销51上时，即当需要将钉子钉入目标工件中时，击钉销51受到操作者施加的外力，该外力克服复位弹簧52的弹力，迫使击钉销51向着靠近传动机构4的方向移动，使击钉销51处于一个可以与传动机构4相接触的被击打位置。

上述的复位弹簧可以使压缩弹簧或是螺旋弹簧，当然本领域技术人员也可以很容易的想到用其他弹性或具有吸引、排斥力的偏压装置来代替，例如可以用磁性件来代替弹簧。

如图3所示，传动机构4包括套设在马达输出轴31上的第一齿轮(图中未示出)，与第一齿轮相啮合的第二齿轮42，第二齿轮42套设在一个与马达输出轴31相平行的中间轴43的一端，中间轴43的另一端固定设置有第一锥齿轮431，第一锥齿轮431带动与其相对垂直啮合的第二锥齿轮44转动，第二锥齿轮44套设在水平固定于机壳1上端的旋转轴45上，其旋转轴线与第一锥齿轮431的旋转轴线相垂直。旋转轴45上开有一对斜槽451。一冲击件46安装在旋转轴45上，该冲击件46的内表面上设有一对与两斜槽451位置分别对应的导槽461。一对钢珠47分别位于对应斜槽451和导槽461之间形成的容腔中，可沿斜槽451及导槽461相对移动。于是旋转轴45转动时可通过位于斜槽451内的钢珠47带动冲击件46转动。冲击件46的外缘设有至少一个凸起462，本实施例中优选的设置有两个凸起462。结合图2，扳动开关7后，马达3启动，通过上述多级齿轮传动装置，将旋转运动传递给与马达输出轴31大致垂直衔接的旋转轴45上，旋转轴45又通过钢珠47带动冲击件46随之一起转动。

如图3所示，一蓄能弹簧8装于冲击件46与旋转轴45之间，其一端顶在旋转轴45的台阶上，另一端顶在冲击件46上，该蓄能弹簧8的轴向力使得冲击件46处于相对旋转轴45的第一轴向位置。在该第一轴向位置处，冲击件46在旋转轴45和钢珠47的作用下做圆周运动，若此时击钉销51处于被击打位置，则当冲击件46转动到某一位置使得凸起462可以接触到击钉销51时，由于击钉销51此时受到暂时无法克服的较大外力，击钉销51暂时阻止冲击件46转动，迫使冲击件46由第一轴向位置逐渐压缩蓄能弹簧8移位到第二轴向位置，在该第二位置处，冲击件46的凸起462越过了击钉销51，制动消除。蓄能弹簧8开始释放其弹性势能，弹性势能的反弹力不仅使冲击件46轴向朝第一位置复位，而且通过斜槽451、导槽461和钢珠47的共同作用，产生超越旋转轴45转速的高速旋转。结果，冲击件46上的凸起462撞击击钉销51的被敲击端511，使击钉销51以高速撞击钉子，形成一次冲击。第一次冲击完成后，击钉销51在复位弹簧52的反弹力作用下恢复到原来的位置。当冲击件46转动到再次被击钉销51制动时，进入第二次冲击周期，并以相同的方式完成之后的冲击过程。

当然，本领域的普通技术人员可以想到，上述传动机构也可以由涡轮蜗杆机构、偏心轮和摆杆机构等其它传动机构代替。

如图2、图4所示，自动打钉枪100上还设置有锁止击钉销51绕其自身纵向轴线转动的防转结构。防转结构包括相对设置在击钉销51周向外表面两侧的一对凹槽513，与凹槽513的位置相对应，设置在枪嘴部分5上的两个通孔(图中未示出)，以及固定在枪嘴部分5的通孔中并部分伸入击钉销51的凹槽513中的一对销钉53。击钉销51的被敲击端511在被凸起462敲击时，除了产生纵向朝向枪嘴部分5的运动之外，也有绕自身纵向轴线周向转动的倾向，导致击钉销51的冲击运动被削弱，击钉的效率下降。防转结构中销钉53与凹槽513的配合使击钉销51在周向上被锁止，从而限制了击钉销51的周向转动，提高了自动打钉枪100的击钉效率。同时，凹槽513在击钉销51的纵向轴线方向上具有一个长度，击钉销51在冲击和复位的过程中只能在该长度范围内移动，因此凹槽513与销钉53的配合也起到限制击钉销51往复运动行程的作用，是自动打钉枪100上的限位结构。

当然，上述的一对凹槽也可以用一个贯穿击钉销的通槽来替代，相应的，用一根销钉穿过枪嘴部分上的通孔以及该通槽就可将击钉销安装到枪嘴部分上且阻止击钉销绕着自身轴线旋转。本领域的普通技术人员可以想到，上述一对凹槽、一对孔以及一对销钉实现的沿着击钉销纵向轴线方向的防转限位结构还可以用一个凹槽、一个孔、以及一个销钉来实现。本领域的普通技术人员可以想到，击钉销上的凹槽和枪嘴部分上的孔的位置对调、或枪嘴部分上的孔换作沿着击钉销纵向轴线方向具有一定长度的凹槽都可以实现止转和限位的功能。作为连接件，销钉还可以被其它任何合适的形状和结构的连接件来替代。当然，防转结构不限于上述形式，本领域的普通技术人员可以根据情况选用其它合适的形式，以上均属于本发明要求保护的范围。

如图4所示，击钉销51的敲击端朝向枪嘴部分5的外侧，用于直接击打钉子6。敲击端512端面上设有凹坑，凹坑在击钉销51端面开口处的截面积最大，然后由开口处到底部，截面积逐渐变小。并且，凹坑开口处的直径优选的位于0.5cm至1cm之间，可以小于或等于击钉销51敲击端512的直径，底部的直径优选的位于0cm至0.3cm之间。即，凹坑开口处的直径大于常用的钉子6大头端的直径，而底部的直径小于常用的钉子6大头端的直径。这样的设置使得绝大多数的钉子6均可以进入凹坑内，并且抵靠在凹坑的侧壁上。进入凹坑后，钉子6在凹坑里自动找正，当钉子6的头部边缘与凹坑侧壁的某一个圆截面相重合即完全线接触时，钉子6稳定在此位置，不会任意滑动，克服了当端面为凸面或平面时，钉子6头部易打滑、不易固定的问题。进一步地，由于凹坑的截面积逐渐变小，因此不同尺寸的钉子6头部均可以与相应大小的圆周线接触，从而稳定地固定在凹坑里。优选地，凹坑的形状对称，具有对称轴线，这样，当钉子6稳定在凹坑内时，钉子6的中心线与凹坑的对称轴线重合。

进一步地，凹坑的对称轴线和击钉销51的纵向轴线平行，这样，凹坑的轴线方向和击钉销51的运动方向相同，这使得钉子6在凹坑内被导向扶正后，钉子6的延伸方向和击钉销51的冲击方向一致，敲击的过程中钉子6不会被打歪。优选的，凹坑的对称轴线和击钉销51的纵向轴线重合，这样，击钉销51的敲击可以准确地作用于钉子6的中心，击钉的效率更高。

如图4所示，操作者以一定的力将钉子6按入击钉销51的敲击端512的凹坑里，钉子6在此凹坑内通过调整迅速找到与其头部边缘完全线接触的圆周，稳定在这个圆周所在的截面上，相对于凹坑不再有移动或错位。与此同时，击钉销51克服复位弹簧52的阻力向冲击件46的方向移动，使被敲击端511位于凸起462的圆周运动轨迹内，凸起462的圆周运动轨迹中存在一个位置使得凸起462可以与击钉销51的被敲击端511接触。结合图2、图3，扳动开关7后，冲击件46在马达3的带动下旋转，带动其上的凸起462转动，当凸起462转动到与击钉销51的被敲击端511接触后，在蓄能弹簧8的作用下，冲击件46产生高速旋转，带动凸起462撞击被敲击端511，使击钉销51沿自身纵向轴线向凸出于枪嘴部分的方向高速移动。稳定在凹坑内的钉子6在击钉销51的冲击下沿着钉子6的延伸方向高速移动，垂直进入目标工件，完成一次冲击。冲击完成后，击钉销51在复位弹簧52的反弹力作用下恢复到原来的位置，此时操作者保持握持自动打钉枪的方向不变，向钉子6施以一定的力，击钉销51在反作用力的推动下再次克服复位弹簧52的阻力进入冲击件46的圆周运动轨迹里，使击钉销51的被敲击端511再次被冲击件上的凸起462撞击形成第二次冲击，第二次冲击使得钉子6向垂直于目标工件的方向又前进了一段距离。接着第三次冲击开始，如此往复，直至钉子6以所需的深度打进目标工件内部。在此优选实施例中，凹坑的对称轴线与击钉销51的纵向轴线重合，这样，钉子6的延伸方向与击钉销51的移动方向完全一致，敲击既准确又高效。

优选实施例中的凹坑为内球面形，凹坑的最大直径等于敲击端512的端面直径，这样的敲击端512端面易于加工。球面半径优选的位于0.25cm至1.3cm之间，凹坑的深度小于或等于球面半径，优选的位于0.1cm至0.5cm之间。

当然，敲击端的凹坑也可以为内圆台形或内圆锥形。如图5所示，敲击端512的凹坑为内圆台形，内圆台开口处的直径最大，由开口向底部，直径逐渐减小，优选的底部直径为0至0.3cm之间，当底部直径为0时，凹坑为如图6所示的内圆锥形。这两种凹面形式同样可以达到上述的技术效果。

当然，敲击端的端面形态并不局限于以上三种实施例所述的内容及其附图所表示的结构。在本发明的基础上对敲击端的端面形状所做的显而易见的改变、替代或者修改，都在本发明要求的范围之内。

Claims (10)

1.一种自动打钉枪，包括纵向延伸的机壳；设置在所述机壳内，提供动力输出的马达；由所述马达驱动的传动机构；以及由所述传动机构驱动，沿纵向轴线往复运动的击钉销；所述击钉销具有用于敲击钉子的敲击端，其特征在于：所述敲击端上设有内陷的凹坑，所述凹坑由开口处至底部，截面积逐渐变小。

2.根据权利要求1所述的自动打钉枪，其特征在于：所述传动机构包含齿轮传动装置、通过所述齿轮传动装置与马达输出轴垂直衔接的旋转轴、以及套设在所述旋转轴上并可随之转动的冲击件，所述击钉销的相对于敲击端的另一侧具有被敲击端，所述冲击件间歇性地冲击被敲击端。

3.根据权利要求1所述的自动打钉枪，其特征在于：所述机壳具有一个纵向轴线，所述击钉销的纵向轴线和所述机壳的纵向轴线垂直。

4.根据权利要求1所述的自动打钉枪，其特征在于：所述凹坑相对一预设的对称轴线形状对称。

5.根据权利要求4所述的自动打钉枪，其特征在于：所述凹坑的对称轴线和击钉销的纵向轴线平行。

6.根据权利要求4所述的自动打钉枪，其特征在于：所述凹坑的对称轴线和击钉销的纵向轴线重合。

7.根据权利要求1所述的自动打钉枪，其特征在于：所述自动打钉枪上还设置有锁止击钉销绕其纵向轴线转动的防转结构。

8.根据权利要求1所述的自动打钉枪，其特征在于：所述自动打钉枪上还设置有限制击钉销的往复运动行程的限位结构。

9.根据权利要求4所述的自动打钉枪，其特征在于：所述凹坑为内球面形。

10.根据权利要求4所述的自动打钉枪，其特征在于：所述凹坑为内圆台形或内圆锥形。

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