一种气体燃烧式冲击工具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种气体燃烧式冲击工具，包括第一腔室、第二腔室和点火部件，第一腔室为燃烧室，第二腔室设置在第一腔室内，点火部件被设置为在第二腔室内点火，第二腔室具有开口，该开口使得第二腔室内形成半封闭空间，该半封闭空间使得第一腔室内的可燃气体和空气的混合气流从开口进入第二腔室后在点火部件处产生滞留。本实用新型能够使点火部件更快速有效可靠地点火、有效提高打击力。
【专利说明】
_种气体燃烧式冲击工具
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种气体燃烧式冲击工具，具体地，在击打汽缸上方的腔室内混合可燃气体和空气，生成混合气体，利用通过在该腔室内燃烧该混合气体生成的压力，驱动收容在击打汽缸内的击打活塞，通过一体结合在击打活塞上的打入器进行打击铁钉等作业。
【背景技术】
[0002]作为气体燃烧式冲击工具的一例，已知如下燃烧气体驱动打钉机，其含有一可开闭的燃烧室。燃烧室封闭时，向燃烧室内注入可燃气体，用内置于燃烧室中间的风扇对可燃气体和空气进行混合，用点火装置在燃烧室内燃烧该混合气体，在燃烧室内产生高压的燃烧气体，使该高压的燃烧气体作用于收容在打击气缸内的冲击活塞，在冲击汽缸内使冲击活塞受驱动，通过结合在该打击活塞的下侧面的驱动器，将钉打入钢板、水泥或木材中。由于燃烧室内混合气体的空燃比达到可被点火装置的火花点燃的状态需要时间。结果，在向燃烧室内供给可燃气体，刚开始混合气体不均时，点火装置产生火花时，发生不进行燃烧现象。如此，如果混合气体的生成需要时间长，打钉机的操作灵敏性就差，打钉频率就不能有效提高。风扇转速提高就能减小混合需要的时间，从而提高打钉机操作灵敏度，打钉频率才能有效提尚。
[0003]与之相对，在打入结束之后，击打活塞返回，使一可动套筒向下移动，燃烧室打开，从上部吸入新鲜空气，从下部将废气排出。完成新鲜空气与废气的替换。同时对工具进行冷却，准备进行下一次打入动作。新鲜空气和废气的替换同样需要一定的时间。风扇转速越快，则替换时间越短，下一次打击就能越快进行。打钉频率得到有效提高。
[0004]上述两步中燃烧室封闭时风扇用于混合可燃气体和空气。冲击完成后，燃烧室打开，风扇用于排除废气，从外界吸收新鲜空气，并对工具进行冷却散热。所以风扇转速越高，则混合完成越快，排废气，散热功能越好。
[0005]但是，现有的燃烧室有如下构造:如图1所示，可燃性气体和空气是自封闭燃烧室的上部进行供给，并通过设于燃烧室800中央的风扇600进行搅拌混合的。此时，混合气体首先被风扇600吹向下方，因此，在下降到燃烧室800的底部、进而扩散到外方后，沿燃烧室800的内侧壁上升，进而沿燃烧室800的上壁聚集在中央，再被风扇吹向下方，如此重复进行上述的循环而进行搅拌混合。火花塞400配置于燃烧室800的上部，所以上述混合气体的气流c一边沿燃烧室800的上壁移动一边横穿火花塞400前方。混合气体的气流过于接近火花塞400，通过火花塞400前方时的速度过快，因此难以进行点火。此时风扇600转速越低，则混合气体通过火花塞400前方的速度越慢，那么火花塞400越容易对混合气体进行有效点燃。
[0006]在以往产品中，设计者不得已会对风扇转速进行一定降低，以便火花塞能对混合气体进行点燃。但这会增加了可燃气体与空气的混合时间，冲击完成后，增加了新鲜空气与废气的替换时间，大大降低了工具的效率。
[0007]另一种燃烧室结构如图2所示，该构造中存在如下问题:由于降低了可动套筒7上壁位置，混合气体的气流C通过火花塞400前方时流速减慢，因此，虽然能够更可靠地进行点火，但是由于燃烧室的上壁变低，所以燃烧室整体的容积减小，燃烧能量降低。另一方面，由于将燃烧室的体积增大，则火花塞400前方的混合气体的浓度将变小，使得火花塞400不能快速点火。
【实用新型内容】
[0008]有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够使点火部件更有效可靠地快速地点火、有效提高打击力的气体燃烧式冲击工具。
[0009]为实现上述目的，本实用新型提供了一种气体燃烧式冲击工具，包括第一腔室、第二腔室和点火部件，第一腔室为燃烧室，第二腔室设置在第一腔室内，点火部件被设置为在第二腔室内点火，第二腔室具有开口，开口使得第二腔室内形成半封闭空间，半封闭空间使得第一腔室内的可燃气体和空气的混合气流从开口进入第二腔室后在点火部件处产生滞由ο
[0010]进一步地，第二腔室的开口设置于第二腔室的侧部。
[0011]进一步地，第二腔室还包括与开口相对的封闭端，该开口所在的面的尺寸大于与该开口相对的封闭端所在的面的尺寸，使得第二腔室从该封闭端向该开口延伸的方向呈向外扩张形。
[0012]进一步地，气体燃烧式冲击工具还包括盖部件，盖部件具有向第一腔室延伸的突出部，与开口相对的封闭端沿突出部的外壁设置或与突出部连接。
[0013]进一步地，与开口相对的封闭端的形状与突出部的外壁的形状配合。
[0014]进一步地，第二腔室的顶部与盖部件连接，使第二腔室悬设于第一腔室中。
[0015]进一步地，盖部件具有绕突出部形成的凹部，第二腔室嵌置在凹部中，第二腔室的开口正对凹部的外围且与凹部的外围具有间隔。
[0016]进一步地，沿平行于突出部的轴向的方向，凹部的深度小于或等于第二腔室的高度。
[0017]进一步地，第二腔室的底部不超过突出部的底部。
[0018]进一步地，气体燃烧式冲击工具还包括气体搅拌部件，气体搅拌部件在设置于盖部件的突出部内的电机的驱动下能够使进入第一腔室内的可燃气体和空气混合形成的混合气体部分或全部流入第二腔室。
[0019]进一步地，气体搅拌部件能够使一部分混合气体产生第一气流;第一气流被配置为先下降至第一腔室的底部，接着向第一腔室的内侧壁的方向扩散，然后沿第一腔室的内侧壁上升，进而沿第一腔室的顶部流入第二腔室。
[0020]进一步地，气体搅拌部件还能够使一部分混合气体产生第二气流，第二气流被配置为沿气体搅拌部件的旋转方向移动。
[0021]进一步地，第二腔室的外壁使第二气流的流动受阻，并阻隔第二气流进入第二腔室的内部。进一步地，第二腔室的开口设置有一个或多个。
[0022]进一步地，第二腔室的开口设置于第二腔室的顶部或底部。
[0023]进一步地，点火部件通过引入电火花点燃混合气体。
[0024]进一步地，气体搅拌部件穿过突出部的底壁与电机连接。
[0025]进一步地，气体燃烧式冲击工具还包括击打活塞和击打汽缸，击打活塞收容在击打气缸内，且能够在混合气体燃烧时产生的燃烧气体压力作用下沿击打汽缸的内壁自由地滑动。
[0026]进一步地，气体燃烧式冲击工具还包括可动套筒，可动套筒以能够沿击打汽缸的外壁移动的方式设置在盖部件和击打汽缸之间，可动套筒的一端能够与盖部件抵接，另一端能够与击打汽缸的端部抵接。
[0027]进一步地，可动套筒与盖部件的抵接处设置有第一密封部件，可动套筒与击打汽缸的抵接处设置有第二密封部件。
[0028]进一步地，击打活塞的上端部、盖部件的下表面和可动套筒形成第一腔室，可动套筒沿击打汽缸的外壁的上下移动使得第一腔室可开闭。
[0029]进一步地，击打活塞的下端部接合有打入器，打入器与用于打出钉的钉嘴相连通，使得待打的钉在打入器的作用下能够穿过钉嘴被打出。
[0030]进一步地，击打汽缸的底部设置有缓冲垫，以避免当击打活塞沿击打汽缸的壁面下落时击打活塞直接与击打汽缸的底部接触。
[0031 ]进一步地，气体燃烧式冲击工具还包括可燃气体容器，可燃气体容器通过喷射嘴与第一腔室相连通，喷射嘴用于将可燃气体容器中的可燃气体喷射至第一腔室。
[0032]在优选的实施方式中，本实用新型通过在盖部件上设置呈半封闭的第二腔室，使得在第一腔室内，点火部件附近形成一小型半封闭空间，优选地，该空间的开口正对着在气体搅拌部件的旋转下产生的沿盖部件的下表面流向点火部件处的第一气流。
[0033]与现有技术相比，本实用新型的气体燃烧式冲击工具中的第二腔室可以带来以下有益效果:
[0034](I)第一气流在流入半封闭空间时，由于第一气流的通路被封闭，即不能形成有效回路，气流受阻，在点火部件处的气流的速度能得到有效降低，风速缓慢。使点火部件能对混合气体进行确实可靠且快速的点燃。
[0035]而现有技术是通过降低气体搅拌部件的转速以降低点火部件处的气流的速度，由于气体搅拌部件功能降低，打击频率明显降低。
[0036](2)第一气流在流入半封闭空间时受阻形成一定的乱流，在半封闭空间内能对混合气体进行二次混合，使混合气体更加均匀，使点火部件能对混合气体进行确实可靠的点燃。
[0037](3)由于第一气流不断流入半封闭空间，并在其中滞留，后流入的混合气体不断地与先流入的混合气体混合，从而在半封闭空间内会形成一定的高气压区，压强提高，提高了可燃气体与空气的浓度，使混合气体更加容易被点燃。
[0038]而现有技术为了可靠有效点火是通过提高一定的可燃气体供应量以提高可燃气体浓度来实现，但由于空气一定，可燃气体过多，混合气体比例失调，不能充分燃烧，会生成一氧化碳，使得燃烧释放的能量降低，从而工具打击力量明显减弱。
[0039](4)由于第一气流在半封闭空间中滞留，第一气流的通路被封闭，另一方面，由气体搅拌部件产生的沿气体搅拌部件的旋转方向移动的第二气流受到第二腔室的外壁的阻隔而不能进入第二腔室内部，因而不会对第二腔室内部的第一气流产生影响，因此气体搅拌部件转速不会对点火部件位置的风速形成明显影响，因而可以让气体搅拌部件保持一个较高的转速，气体搅拌部件的混合、换气、散热功能就能得到明显提升。
[0040](5)由于设置了第二腔室，则可动套筒的上壁基本能和盖部件下表面持平，可动套筒高度能得到提高，从而第一腔室体积增大，燃烧能量增加，从而提高工具打击力。
[0041]而现有技术为了避开第一气流是通过让点火部件远离可动套筒的上壁来实现，然而在相同安装尺寸下会降低可动套筒的上壁，减小了第一腔室体积，使得燃烧发出的能量明显减弱，工具打击力量明显减弱。
[0042]本实用新型的气体燃烧式冲击工具可用于将钉钉入钢筋、水泥、木料等材料。
[0043]以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
【附图说明】
[0044]图1是现有的气体燃烧式冲击工具中的第一腔室结构的示意图；
[0045]图2是现有的另一种气体燃烧式冲击工具中的第一腔室结构的示意图；
[0046]图3是本实用新型的一个较佳实施例的气体燃烧式冲击工具的主要部分的纵剖面图；
[0047]图4是图3的B-B面剖视图；
[0048]图5是图3中的第一腔室封闭时主体剖面放大图；
[0049]图6是图3中的第一腔室打开时主体剖面放大图；
[0050]图7是图3中的第一腔室封闭时气流状态示意图；
[0051]图8是图7中的第二腔室隔绝气流b时的第一腔室展开图，显示了图7的D-D剖面；
[0052]图9是图3的C-C剖面立体示意图。
【具体实施方式】
[0053]如图3-图9所示，本实用新型的一个较佳实施提供了一种气体燃烧式冲击工具，包括工具主体I，该工具主体I的侧部连接有把手22，工具主体的底部连接有用于储存和提供钉的钉仓23。工具主体的内部包括可动套筒7、第一腔室8、击打活塞9、击打汽缸10、盖部件17、可燃气体容器19以及优选地设置在盖部件17上的点火部件4、气体搅拌部件6和第二腔室5。在其它实施例中，点火部件4、气体搅拌部件6、第二腔室5不限于设置在盖部件17上，可根据实际需要设置于合适的位置。本实施例的第一腔室8为燃烧室，点火部件4被设置为在第二腔室5内点火。
[0054]其中，第二腔室5设置与第一腔室8中，第二腔室5具有开口，该开口使得第二腔室5内形成半封闭空间，该半封闭空间使得第一腔室8内的可燃气体和空气的混合气流从开口进入第二腔室5后在点火部件4处产生滞留，同时还使该气流的流动通路封闭。第二腔室5的开口可设置一个或多个。
[0055]气体搅拌部件6的运动能够使进入第一腔室8内的可燃气体和空气混合形成的混合气体部分或全部流入第二腔室5。在本实施例中，具体来说，气体搅拌部件6使第一腔室8内的可燃气体和空气进行搅拌混合从而形成的混合气体的一部分产生第一气流a(见图5和图7)，第一气流a先下降至第一腔室8的底部，接着向第一腔室8的内侧壁的方向扩散，然后沿第一腔室8的内侧壁上升，进而沿第一腔室8的顶部，即盖部件17的下表面流向第二腔室5，正因为如此，本实施例中，第二腔室5的开口设置于第二腔室5的侧部，以使第一气流a有效地流入第二腔室5中，并流向点火部件4处。点火部件4通过引入点火花点燃流至点火部件4处的混合气体。
[0056]在其它实施例中，第二腔室5的开口也可以设置与第二腔室5的顶部或底部，可燃气体和空气混合形成的混合气流进入第二腔室5并滞留的效果不及开口位于侧部时的情况。
[0057]盖部件17具有突出部，突出部的内部设置有电机3，电机3用于驱动气体搅拌部件6的运转。气体搅拌部件6穿过突出部的底壁与电机3连接。
[0058]第二腔室5的顶部与盖部件17连接，使第二腔室5悬设于第一腔室8中。第二腔室5还包括与开口相对的封闭端，该封闭端沿盖部件17的突出部的外壁设置或与突出部连接，其形状与突出部的外壁的形状配合。第二腔室5的开口所在的面的尺寸大于与该开口相对的封闭端所在的面的尺寸，使得第二腔室5从该封闭端向该开口延伸的方向呈向外扩张形。第二腔室5的底部不超过盖部件17的突出部的底部。本实施例中，优选地，第二腔室5的底部与盖部件15的突出部的底部相平。
[0059]本实施例中，盖部件17具有绕突出部形成的凹部，第二腔室5嵌置在该凹部中，第二腔室5的开口正对凹部的外围且与凹部的外围具有间隔。沿平行于突出部的轴向的方向，凹部的深度小于或等于第二腔室5的高度。
[0060]击打活塞9收容在击打气缸10内，且能够在混合气体燃烧时产生的燃烧气体压力作用下沿击打汽缸10的内壁自由地滑动。击打活塞9的下端部一体接合有打入器11，打入器11与设置与工具主体I下部的用于打出钉的钉嘴16相连通，使得待打的钉在打入器11的作用下能够穿过钉嘴16被打出。
[0061]可动套筒7以能够沿击打汽缸10的外壁移动的方式设置在盖部件17和击打汽缸10之间，可动套筒7呈圆筒状，其上端的内侧壁向内侧突出而构成突壁，该突壁的内表面能够与盖部件17抵接，可动套筒7的下端的内侧壁能够与击打汽缸10的上端部抵接。可动套筒7与盖部件17的抵接处设置有第一密封部件20，可动套筒7与击打汽缸10的抵接处设置有第二密封部件21。
[0062]本实施例中，击打活塞4的上端部、盖部件17的下表面和可动套筒7形成第一腔室8，可动套筒7沿击打汽缸10的外壁的上下移动使得第一腔室8可开闭(如图5显示了第一腔室8为封闭状态，图6显示了第一腔室为打开状态)。
[0063]击打汽缸10的底部设置有缓冲垫13，以避免当击打活塞4沿击打汽缸10的壁面下落时击打活塞4直接与击打汽缸10的底部接触而使击打汽缸10受损。
[0064]盖部件17上还设置有喷射嘴18，可燃气体容19通过喷射嘴18与第一腔室8相连通，喷射嘴18用于将可燃气体容器18中的可燃气体喷射至第一腔室8。
[0065]本实施例的气体燃烧式冲击工具在打入钉时，如图3所示，伴随具有接触臂15的钉嘴16有力的按压在被打入件上，使可动套筒7沿击打汽缸10的外壁向上方移动直至与盖部件17接触，并使可动套筒7的一端与盖部件17处的第一密封部件20抵接，另一端与击打汽缸10处的第二密封部件21抵接，由此形成密封的第一腔室8。此时由喷射嘴18向第一腔室8内喷射可燃性气体，气体搅拌部件6对可燃气体和空气进行搅拌混合后形成混合气体，通过点火部件400进行点火而使混合气体爆燃，由此驱动击打活塞9，由打击器11冲击从钉仓23送入的铁钉，从钉嘴16击出，打入工作面。
[0066]如图4所示，当打入结束时，第一腔室8内的气体急速冷却形成负压，击打活塞9返回，然后可动套筒7在弹簧机构(未图示)的作用下沿击打汽缸10的外壁向下部移动，并使可动套筒7与第一密封部位20和第二密封部位21分离，由此将第一腔室8开放，自工具主体I的上部进入新鲜空气，将燃烧后的废气排出，对工具主体I进行冷却，准备进行下一次打入动作。上述过程中气体搅拌部件6转速越高，则混合可燃气体的时间越短，新鲜空气进入、废气的排除和工具的冷却越好，工具的打击频率就越快。
[0067]根据上述结构，可燃气体被供给到第一腔室8内并在气体搅拌部件6运转下与空气搅拌混合形成混合气体。如图5所示，一部分混合气体首先被气体搅拌部件6吹向下方，因此，在下降到第一腔室8的底部、进而向第一腔室8的内侧壁的方向扩散，沿第一腔室8的内侧壁上升，进而沿盖部件17的下表面聚集在中央，并再次被设置于中央的气体搅拌部件6吹向下方，反复进行上述的循环而进行搅拌混合。另外，一部分混合气体也沿气体搅拌部件6的旋转方向移动，形成第二气流b，如图7所示。
[0068]由于在盖部件17上设置了呈半封闭的筒状第二腔室5，在第一腔室8内，点火部件4附近形成一小型半封闭筒状空间P，该空间的开口正对着在气体搅拌部件6的旋转下产生的沿盖部件17的下表面流向点火部件4处的第一气流a。由于第一气流a在半封闭空间P中滞留，且不能在半封闭空间P中形成通路，第一气流a受阻减速，流经点火部件4处的流速会大幅降低。另外，新的混合气体不断地灌入半封闭筒状结构，后流入的混合气体不断地与先流入的混合气体混合，从而在空间P形成一定的高压区，能提高可燃气体与空气的浓度，更加利于点火部件4对可燃气体的点燃。因此，在点火部件4周围，空间P处，可燃气体的流速大大降低，浓度提高，从而确保了可靠有效的点火。
[0069]此外，由于第一气流在半封闭空间P中滞留，第一气流a的通路被封闭，另一方面，由气体搅拌部件6产生的沿气体搅拌部件的旋转方向移动的第二气流b受到第二腔室的外壁的阻隔而不能进入第二腔室内部(见图8)，因而不会对第二腔室内部的第一气流产生影响，因此气体搅拌部件6的转速不会对点火部件4附近的气流流速造成大幅影响，这时可以让气体搅拌部件6保持一个较高的转速，以提高工具工作频率。同时在以往产品中，为了降低第一气流a经点火部件4位置的速度，常常降低可动套筒7的高度H，使盖部件17、点火部件400远离可动套筒7上壁。而本实施例由于设置了第二腔室5，则可动套筒7的上壁基本能和盖部件17下表面持平，可动套筒7的高度能得到提高，第一腔室8体积增大，燃烧能量增加，从而提尚工具打击力。
[0070]本实施例的气体燃烧式冲击工具除了应用于打钉机外，还可以应用于螺钉打入机等。本实施例的气体燃烧式冲击工具可用于将钉钉入钢筋、水泥、木料等材料。
[0071]以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种气体燃烧式冲击工具，其特征在于，包括第一腔室、第二腔室和点火部件，所述第一腔室为燃烧室，所述第二腔室设置在所述第一腔室内，所述点火部件被设置为在所述第二腔室内点火，所述第二腔室具有开口，所述开口使得所述第二腔室内形成半封闭空间，所述半封闭空间使得所述第一腔室内的可燃气体和空气的混合气流从所述开口进入所述第二腔室后在所述点火部件处产生滞留；所述开口设置于所述第二腔室的侧部;所述第二腔室还包括与所述开口相对的封闭端，所述开口所在的面的尺寸大于所述封闭端所在的面的尺寸，使得所述第二腔室从所述封闭端向所述开口延伸的方向呈向外扩张形。2.根据权利要求1所述的气体燃烧式冲击工具，其特征在于，所述气体燃烧式冲击工具还包括盖部件，所述盖部件具有向所述第一腔室延伸的突出部，与所述开口相对的所述封闭端沿所述突出部的外壁设置或与所述突出部连接。3.根据权利要求2所述的气体燃烧式冲击工具，其特征在于，与所述开口相对的所述封闭端的形状与所述突出部的外壁的形状配合。4.根据权利要求2所述的气体燃烧式冲击工具，其特征在于，所述第二腔室的顶部与所述盖部件连接，使所述第二腔室悬设于所述第一腔室中。5.根据权利要求2所述的气体燃烧式冲击工具，其特征在于，所述盖部件具有绕所述突出部形成的凹部，所述第二腔室嵌置在所述凹部中，所述第二腔室的所述开口正对所述凹部的外围且与所述凹部的外围具有间隔。6.根据权利要求5所述的气体燃烧式冲击工具，其特征在于，沿平行于所述突出部的轴向的方向，所述凹部的深度小于或等于所述第二腔室的高度。7.根据权利要求2所述的气体燃烧式冲击工具，其特征在于，所述第二腔室的底部不超过所述突出部的底部。8.根据权利要求2所述的气体燃烧式冲击工具，其特征在于，所述气体燃烧式冲击工具还包括气体搅拌部件，所述气体搅拌部件在设置于所述盖部件的所述突出部内的电机的驱动下能够使进入所述第一腔室内的可燃气体和空气混合形成的混合气体部分或全部流入所述第二腔室。9.根据权利要求8所述的气体燃烧式冲击工具，其特征在于，所述气体搅拌部件能够使一部分所述混合气体产生第一气流;所述第一气流被配置为先下降至所述第一腔室的底部，接着向所述第一腔室的内侧壁的方向扩散，然后沿所述第一腔室的内侧壁上升，进而沿所述第一腔室的顶部流入所述第二腔室。10.根据权利要求9所述的气体燃烧式冲击工具，其特征在于，所述气体搅拌部件还能够使一部分所述混合气体产生第二气流，所述第二气流被配置为沿所述气体搅拌部件的旋转方向移动。11.根据权利要求10所述的气体燃烧式冲击工具，其特征在于，所述第二腔室的外壁使所述第二气流的流动受阻，并阻隔所述第二气流进入所述第二腔室的内部。12.根据权利要求1所述的气体燃烧式冲击工具，其特征在于，所述开口设置有一个或多个。13.根据权利要求1所述的气体燃烧式冲击工具，其特征在于，所述开口设置于所述第二腔室的顶部或底部。
【文档编号】B25C1/08GK205668241SQ201620119604
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年2月14日
【发明人】朱幼民
【申请人】重庆双伟机械有限公司