打钉枪

摘要

一种打钉枪，包括安置在机壳中的电机和传动机构，机壳具有凸出部分，其中安置可往复运动的击钉销，机壳支撑有通过传动机构与电机输出轴衔接的旋转轴，旋转轴上套装有可随之转动的冲击轮，冲击轮的外缘具有至少一处凸起，凸起随冲击轮旋转至预定位置时，切向与击钉销接触。本发明结构的打钉枪由于合理设置了电机和驱动机构，因而结构紧凑，可以实现对一颗钉子的连续高效打击，有效避免了在某些工作环境下使用一次性射入型打钉枪无法钉入钉子的麻烦。

权利要求

1.一种打钉枪，包括安置在机壳中的电机和传动机构；所述机壳具有凸出部分，其中安置可往复运动的击钉销；其特征在于：所述机壳支撑有通过传动机构与电机输出轴衔接的旋转轴，所述旋转轴上套装有可随之转动的冲击轮；所述冲击轮的外缘具有至少一处凸起；所述凸起随冲击轮旋转至预定位置时，切向与击钉销接触；所述旋转轴和冲击轮上分别制有倾斜方向相反的对应凹槽；所述对应凹槽中装有啮合件；所述旋转轴的一端与冲击轮之间装有蓄能弹簧；所述冲击轮具有相对于旋转轴的第一和第二轴向位置；当处于第一轴向位置时，所述冲击轮的凸起圆周运动脱离与击钉销的接触，所述蓄能弹簧处于受压状态；当处于第二轴向位置时，所述冲击轮的凸起圆周运动中存在与击钉销接触的预定位置，所述蓄能弹簧处于舒展状态。

2.如权利要求1所述的打钉枪，其特征是：所述机壳上端具有凸出部分，所述旋转轴为与击钉销基本垂直的水平旋转轴，所述凸起随冲击轮旋转至最高位置时，切向与击钉销接触，所述击钉销通过复位弹簧安置在机壳上端的凸出部分中。

3.如权利要求1或2所述的打钉枪，其特征是：还含有与机壳相对固定的止动销；当所述冲击轮位于第一轴向位置时，所述凸起圆周运动中存在与止动销接触的止动状态，在所述止动状态下，所述冲击轮产生压缩蓄能弹簧转移到第二轴向位置的趋势；当位于第二轴向位置时，所述凸起圆周运动脱离与止动销的接触，所述冲击轮产生恢复到第一轴向位置且超越旋转轴旋转的趋势。

4.如权利要求3所述的打钉枪，其特征是：所述旋转轴上开有一对斜槽，所述各斜槽成开口朝后的“V”字形；所述冲击轮为中空的圆柱，其内圆柱面上开有一对与两斜槽位置分别相对的圆弧形导槽，所述各导槽的圆弧开口方向与“V”字形斜槽相反。

5.如权利要求4所述的打钉枪，其特征是：所述冲击轮的外圆周上有一对沿直径方向相对设置的凸起。

6.如权利要求5所述的打钉枪，其特征是：所述机壳下端安装电池盒，握柄部位装有开关，所述电池盒中的电池通过开关与电机电连接。

7.如权利要求6所述的打钉枪，其特征是，所述机壳上端的前伸部位外端形成可以插入钉头的容钉口，所述容钉口内含有与钉头磁性接触件。

8.如权利要求7所述的打钉枪，其特征是：所述传动机构为含有垂直轴转向传动的啮合传动机构。

9.如权利要求7所述的打钉枪，其特征是：所述传动机构为包括伞齿轮在内的多级齿轮传动。

说明书

打钉枪

技术领域

[0001] 本发明涉及一种打钉枪，尤其是一种电动打钉枪，属于电动工具技术领域。

背景技术

[0002] 打钉枪是一种常用的手持式工具，其种类繁多。据申请人了解，根据动力源，打钉枪可分为气动和电动两大类。其中，气动打钉枪必须备有压缩空气源，因此使用受限。电动打钉枪的基本结构可以归纳为：安置在枪体内的电机通过旋转-直线运动传动机构与安置在枪头处的击钉销衔接，从而可以在开关控制下，将电能转换为往复运动的机械能。

[0003] 专利号为US6431430的美国专利以及公开号为WO2006/008546的PCT国际专利申请均公开了以曲柄滑块机构作为旋转-直线运动传动机构、并以电池作为电源的电动打钉枪。此类打钉枪存在的问题一是曲柄滑块机构不能实现真正意义上的击打，实质上是一种“推”钉机构，因此每次打钉的工作效率不高；二是电机安置在手柄前方或后侧，与传动机构衔接占居较大空间，使得打钉枪体积较大，携带以及操作使用均不够方便。

[0004] 专利申请号为200410088827.9的中国专利申请公开了一种通过齿轮齿条机构将电机旋转先转换为压缩弹簧的作用力，再借助脱扣机构释放压缩弹簧，从而产生冲击力的打钉枪。该打钉枪虽然利用弹簧蓄能，实现了对钉子的瞬间击打，但只能逐次单击，无法连续击打，因此长期使用的工作效率依然不高；此外，其电机处于枪头下方的机壳中，与手柄完全隔开，依然存在结构不紧凑的问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的缺点，提出一种具有连续击打效能的电动打钉枪。

[0006] 为了达到以上目的，本发明电动打钉枪的基本技术方案为：包括安置在机壳中的电机和传动机构；所述机壳具有凸出部分，其中安置可往复运动的击钉销；其中：所述机壳支撑有通过传动机构与电机输出轴衔接的旋转轴，所述旋转轴上套装有可随之转动的冲击轮；所述冲击轮的外缘具有至少一处凸起；所述凸起随冲击轮旋转至预定位置时，切向与击钉销接触。

[0007] 以上基本技术方案较好的细化设计是，所述机壳上端具有凸出部分，所述旋转轴为与击钉销基本垂直的水平旋转轴，所述凸起随冲击轮旋转至最高位置时，切向与击钉销接触，所述击钉销通过复位弹簧安置在机壳上端的凸出部分中。

[0008] 当电机的旋转通过传动机构转换为冲击轮绕旋转轴的转动后，冲击轮上的凸起将每周在预定沿切向接触撞击击钉销一次，从而将旋转运动转换为击钉销击打钉子的直线运动，从而完成电动打钉。由于冲击轮的凸起接触击钉销时具有一定的切向初速度，因此可以产生比推进更为高效的击打作用，而冲击轮持续转动时，便可实现连续击打。

[0009] 为了提高击打效能，本发明打钉枪的进一步完善设计是：所述旋转轴和冲击轮上分别制有倾斜方向相反的对应凹槽；所述对应凹槽中装有啮合件；所述旋转轴的一端与冲击轮之间装有蓄能弹簧；所述冲击轮具有相对于旋转轴的第一和第二轴向位置；当处于第一轴向位置时，所述冲击轮的凸起圆周运动脱离与击钉销的接触，所述蓄能弹簧处于受压状态；当处于第二轴向位置时，所述冲击轮的凸起圆周运动中存在与击钉销接触的预定位置，所述蓄能弹簧处于舒展状态。

[0010] 这一完善设计使得打钉枪中的击钉销在受到暂时无法克服的较大击打阻力时，将迫使冲击轮在凹槽和其中啮合件的作用下，朝压缩蓄能弹簧的第一位置相对于旋转轴轴向位移，从而将冲击轮被暂时止动的机械能转变为压缩蓄能弹簧的弹性势能；而当冲击轮脱离与受阻的击钉销接触后，蓄能弹簧将释放弹性势能，使冲击轮在凹槽和其中啮合件的作用下，以超越旋转轴正常旋速的速度旋转，从而产生更为有力的冲击，周期性的实现高效击打。

[0011] 总之，采用本发明结构的打钉枪由于合理设置了电机和驱动机构，因而结构紧凑，可以实现对一颗钉子的连续高效打击，有效避免了在某些工作环境下使用一次性射入型打钉枪无法钉入钉子的麻烦。尤其是，蓄能机构使得该打钉枪具有十分理想的击打效能。与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，适应于不同的工作场合。

附图说明

[0012] 下面结合附图对本发明作进一步说明。

[0013] 图1是本发明优选实施一的立体示意图。

[0014] 图2是图1所示打钉枪沿两半机壳的分离面所作的剖视图，其中，电池包被拆去。

[0015] 图3是图1所示打钉枪沿垂直于两半机壳分离面的方向所作的剖视图，其中，电池包被拆去。

[0016] 图4是图1中打钉枪传动装置的部分爆炸图。

[0017] 图5是图1实施例中冲击轮的剖面图。

[0018] 图6是图1实施例中旋转轴的主视图。

[0019] 图7是图1实施例中钢珠、冲击轮内壁导槽及旋转轴斜槽的运动状态示意图。

[0020] 图8是本发明优选实施二的立体示意图。

[0021] 图9是图8所示打钉枪沿两半机壳的分离面所作的剖视图，其中，电池包被拆去。

[0022] 图10是图8所示打钉枪沿垂直于两半机壳分离面的方向所作的剖视图。具体实施方案

[0023] 如图1和图2所示，本实施例的打钉枪1包含容纳电机2在内的机壳3和枪嘴部分4，机壳3由左右两半机壳31、32对合而成。机壳3的主体部分形成基本垂直的握柄，上端向前凸出形成枪嘴部分4。

[0024] 在本实施方案中，打钉枪1包含一个电池包5，用于给电机2供电。但本发明所揭示的打钉枪供电方式并不局限于此，也可以用交流电供电。开关6安装在机壳3上，用于控制电机2的启动与停止。枪嘴部分4包含一根可顶推钉子7的击钉销41，击钉销41基本水平，通过弹簧42安装在枪嘴部分4内，并可以在其中作直线往复运动。操作时，击钉销41的端面作用于钉子7的头部。枪嘴部分4中还含有一个容钉口43，容钉口43设计成可以缩进的结构，并且可以包含一个磁性部分，用于将钉子7吸附在容钉口43内。另外，容钉口43具有大于一般钉子直径的内径，因此各种尺寸的钉子均可以被放入到容钉口43中。

[0025] 如图3至图7所示，机壳3内含有旋转——直线运动传动机构，该机构可以将电机2的旋转运动转换为击钉销41的冲击运动。电机2竖直安装在机壳3内，朝上的电机轴21通过包括伞齿轮在内的多级齿轮传动，将旋转动力传递给通过两端轴承支撑在机壳上部的旋转轴8。旋转轴8上开有一对斜槽9，各斜槽9成开口朝后的“V”字形。一冲击轮10套在旋转轴8上，该冲击轮10大致为一个中空的圆柱，其内圆柱面上设有一对与两斜槽9位置分别相对的圆弧形导槽11，各导槽11的圆弧开口方向与“V”形斜槽9相反。斜槽9和导槽11均为半圆弧底。一对钢珠12分别位于对应斜槽9和导槽11之间形成的容腔中，可沿斜槽9及导槽11相对移动。于是旋转轴8转动时可通过位于斜槽9内的钢珠12带动冲击轮10转动。蓄能弹簧13装于冲击轮10与旋转轴8之间，其一端顶在旋转轴8的台阶81上，另一端顶在冲击轮10上，该蓄能弹簧13的轴向力使得旋转轴8与冲击轮10在静止及旋转时，钢珠12位于斜槽9的顶端及导槽11的底端，如图7实线部分所示。此时，冲击轮
10处于相对旋转轴8的第一轴向位置。

[0026] 如图2及图4所示，一对止动销15固定安装在机壳3内，并靠近冲击轮10的外缘。冲击轮10的外圆周上有一对沿直径方向相对设置的凸起14。当扳动开关6之后，电机2启动，通过多级齿轮传动，带动旋转轴8转动，旋转轴8又通过钢珠12带动冲击轮10随之一起转动。如图7所示，当冲击轮10转动到某一位置使得凸起14碰到止动销15时，止动销15暂时阻止冲击轮10转动(此时冲击轮10上的导槽11、钢珠12及旋转轴8上的斜槽
9位于图中实线所示位置)，而旋转轴8的继续旋转使得图7中的斜槽9沿箭头A的方向转动到虚线所示位置，于是钢珠12沿斜槽9相对向下移动，带动冲击轮10相应地由第一轴向位置逐渐压缩蓄能弹簧13移位到第二轴向位置(到达如图7虚线所示位置)。在此第二位置，冲击轮10的凸起14越过了止动销15，制动消除。蓄能弹簧13的反弹力不仅使冲击轮
10轴向朝第一位置复位，而且通过斜槽9、导槽11和钢球12的共同作用，产生超越旋转轴的高速旋转。结果，冲击轮10上的凸起14撞击击钉销41的端面，压缩复位弹簧42，以高效能撞击钉子7，形成一次冲击。第一次冲击完成后，击钉销41在复位弹簧42的反弹力作用下恢复到原来的位置。当冲击轮10转动到再次被止动销15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。

[0027] 需要说明的是，在本实施例中，朝两个方向倾斜的“V”字形斜槽9与开口相反的圆弧形导槽11相互配合，可以实现无论电机正转还是反转，也即旋转轴8朝任一方向转动，打钉枪均具有相同的打钉功能，换言之，打钉枪的作用效果可以不受电机转向的影响。如果斜槽9和导槽11分别是倾斜方向相反的单一方向的斜槽，显然也可以实现所需的打钉功能，只不过对电机的旋转方向有限制要求而已。

[0028] 实施例二

[0029] 本实施例的打钉枪如图8、图9和图10所示，虽然外观上显得与实施例一明显不同，拆去电池包后的机壳30呈T字形，电机20不是垂直安置在握柄部位，而是水平安置在机壳30的枪嘴部分40后侧，但其内部的传动机构以及击打工作原理却基本相同，不另赘述。

[0030] 除个别零件的形状存在差异外，本实施例与实施例一中传动机构及击打原理存在的显著不同点是：本实施例的打钉枪中没有止动销。操作中，当钉子需要钉在坚硬物体上时，击钉销有可能受到暂时无法克服的较大击打阻力，因此如同接触止动销一样，将迫使冲击轮在凹槽和其中啮合件的作用下，朝压缩蓄能弹簧的第一位置相对于旋转轴轴向位移；而当冲击轮脱离与受阻的击钉销接触后，如同脱离止动销的限位一样，蓄能弹簧将释放弹性势能，使冲击轮在凹槽和其中啮合件的作用下，以超越旋转轴正常旋速的速度旋转，从而产生有力的冲击，实现高效击打。

[0031] 由此可知，在没有止动销的情况下，打钉枪也能在一定条件下使冲击轮在旋转轴匀速转动的过程中，实现自身时而暂停、时而高速旋转的周期性变速运动，并通过其高速旋转产生周期性的高效击打作用。

[0032] 此外，上述实施例中的弹簧130、420也可用其他弹性或具有吸引、排斥力的偏压装置代替，例如可以用磁性件来代替弹簧130、420。

[0033] 冲击轮100也可以采用活塞、离心装置或弹簧推动等结构方式实现轴向撞击击钉销，其具体实现方式可参考或借鉴现有技术电动冲击锤的冲击结构。

[0034] 总而言之，本发明揭示的打钉枪并不局限于以上实施例所述的内容以及附图所表示的结构。在本发明的基础上对其中构件的形状及位置所做的显而易见地改变、替代或者修改，都在本发明要求保护的范围之内。