射钉枪 【技术领域】
本发明涉及一种用于木工业和建筑业的射钉枪，并具体地涉及一种使用最初以液相存储并经过相变转化为气体的推进剂以推进钉子的射钉枪。
背景技术
已知的射钉枪有三种主要的类型。一种用于软木的压缩空气枪、一种用于硬木的丁烷动力枪和一种用于混凝土的弹药型枪，所有这些枪在不同的压力范围内操作。这些传统的射钉枪的一个缺点在于一种枪不能有效地用于各种压力范围。
本发明旨在提供一种通过将最初以液体存储的高压高浓度气体用作推进剂而克服上述传统射钉枪的缺点的射钉枪。
【发明内容】
根据第一方面，本发明是一种射钉枪，它包括：
一钉子穿过其射出的细长枪管；
用于将所述钉子引入所述枪管的装载装置。
所述钉子适于由可通过气体推进剂而运动的活塞滑块推进，该射钉枪地特征在于，所述推进剂最初以液体存储并适于由一加热装置加热，该加热引起一相变以使所述推进剂变成高浓度气体。
优选地，所述射钉枪包括：至少一个用于容纳所述高浓度气体推进剂的腔室，所述腔室通过一阀装置与所述枪管流体连通，该阀装置适于释放所述高浓度气体推进剂以发射容纳于所述枪管中的所述钉子；一个离所述腔室一定距离的用于存储处于其最初液态的所述推进剂的储存器；和一个用于将液态的所述推进剂从所述储存器引入所述腔室的装置。
优选地，所述射钉枪还包括一个电子控制单元，该单元控制液态推进剂从所述储存器进入所述腔室并控制用于加热所述推进剂的加热装置。
优选地，所述射钉枪包括一个设置在所述活塞滑块和所述钉子之间的冲杆，并且，所述活塞滑块可以通过所述高浓度气体而运动以推动所述冲杆，而所述冲杆转而将所述钉子推出所述枪管。
优选地，所述射钉枪设置有用于选择性地调节推动所述活塞滑块的高浓度气体的压力的调节装置。
优选地，当发射时所述活塞滑块到达其发射行程的末端并且所述高浓度气体已成为废气时，收集一部分所述废气并将它们存储在一与所述装载装置可操作地连接的蓄积器中。
优选地，所述推进剂是二氧化碳。
附图简要说明
将参考附图对本发明进行说明，其中：
图1是根据本发明的一实施例的射钉枪的示意性主视图，其中，一个钉子正从该射钉枪中射出。
【具体实施方式】
图1描述了本发明的一实施例的一射钉枪1。该射钉枪1是一种用在木工业和建筑业中的手持工具。
该射钉枪1包括一250cc的液体二氧化碳(CO2)储存器2，该液体二氧化碳通过相变转化为作为爆发能源的“超临界流体”或“高浓度气体”以推出或射出钉子3。该射钉枪1包括一高压腔室4，液体CO2在其中产生相变而转化为高浓度气体。该高压腔室通过一气体截流阀24与一枪管23流体连通。通过由其大小和形状与传统的无电线电钻电池组类似的一电池组6供电的加热件元5对CO2加热。在该实施例中，位于枪膛8中的活塞滑块7通过冲杆16将CO2的爆发能机械地传递给被发射的钉子3。射钉枪1设置有在例如大约35巴至1350巴之间的三类不同设定值下的压力调节装置9以便适用于不同的受钉物如软木(低压)、硬木(中压)和砖石(高压)。该压力调节装置9可操作地连接到一电子控制单元(ECU)10上，该电子控制单元控制和调节输送到所述腔室4的CO2推进剂的供给和压力以及该CO2推进剂的加热。
当CO2加热到31.06℃时，它变成一种成为高压的“超临界流体”或“高浓度气体”的“超临界状态”。在该实施例中，无论环境温度如何，CO2从液相变为气相时的临界状态提供了从该射钉枪1中推出所述钉子3所需的爆发能。
下面的表说明了液/气CO2的温度/压力关系。
温度(℃) 压力(巴)
21 54
31 74 临界点
100 250
500 1250
1000 2500
通过以下内容可以了解CO2作为优选推进剂的适宜性：
1.在25℃下，1克液体CO2将释放为500cc气体；
2.在25℃下，1克CO2＝0.759cc(1克CO2的体积为0.759cc)；
3.在25℃下，1cc液体CO2将释放为660cc(气体)。
该射钉枪1的主要优点在于，它可以通过其可调压力装置替代所有上述现有技术的三种枪，并且，它比传统的射钉枪更轻以及更易于操作。为了在不同的应用中操作该射钉枪，需要调节一选择器以获得所需压力并根据所希望的应用匹配适合的钉子。
250cc的内部气体储存器2将足以提供大约1500次低压射钉，或大约1000次中压射钉，或大约500次高压射钉。
可听见的放枪声音特别低，因而有助于减少工作场所的噪音污染。
该射钉枪1的优点在于，可以在气体出口处方便地获得并易于控制推进剂-液体CO2。为了重新填装该储存器2，操作者通过一高压管将该枪连接到一小的易操作的液体CO2筒上。设置在枪1中的储存器2装有大约250cc的液体CO2。
将一例如适用于软木的一盒钉子固定到该枪上。接着选择低压设置。随后通过该枪把13的底部上的一开关12使该射钉枪1打开保险。然后该ECU10使少量液体CO2释放到腔室4中。通过该ECU10监控温度和压力。
该射钉枪1的枪口14压靠在待固定的材料上。该枪口14中的一压力感应器(未示出)提示所述ECU10射钉枪1放枪是安全的。操作者扣动致动扳机15。在一秒钟的时延之后，该ECU10可操作地控制加热元件5以加热腔室4中的CO2，从而引起相变使CO2转化为“高浓度气体”并使其压力增加。然后通过阀24将该“高浓度气体”释放到枪管23中，从而推进活塞滑块7。该活塞滑块7撞击冲杆16并驱动钉子3穿过工作材料。同时，限制适于撞击钉子3的冲杆16以避免其冲出枪口14。当冲杆16和活塞滑块7到达其行程的末端时，打开一最初排气口的盖子以将一些高压废气收集和存储在排气蓄积器17中，然后，主排气口18释放废气。一旦气体被排出，活塞滑块7和冲杆16便通过一弹簧机构(未示出)返回到它们的循环起始位置。一辅助排气口(未示出)结合在阀24中并且由扳机15可操作地启动以从所述枪膛8中排出气体。这允许活塞滑块7完全返回到循环起始位置。当来自所述枪口14的压力减小且致动扳机15被释放时，利用存储在所述蓄积器17中的废气通过一气动机构20从钉盒19中重新给枪装载一个新钉子3。可以在大约两秒钟的时间周期内重复进行该步骤。
因为可以获得高得多的压力，所以在该设计中使用小直径的柱体/枪膛，从而减小了射钉枪的整体尺寸和重量。
优选地，高压腔室4由金属制成，但是，枪的主体，包括枪管，可以由金属、塑料或合成材料制成。
在另一未示出的实施例中，其它一些外部动力源可能需要电池6。
在另一未示出的实施例中，可以将CO2最初存储于一可取下的储存器中，该储存器可以是一种不同于上述实施例中所示的储存器2的容器(未示出)。这种容器可以是可再填充的或一次性的。
在另一未示出的实施例中，用于存储CO2的储存器2或容器的容量可以大于或小于上述实施例中所提到的250cc。
应该理解，虽然由于其特性和工业效用而选择CO2作为优选推进剂，但是，可以在替换实施例中使用其它液态/气态推进剂。
这里所用的术语“包括”用于广泛的意义“包含”或“具有”，而非限制性意义“仅由……构成”。