專(zhuān)利名稱(chēng):用于燃燒射釘器的熱調(diào)節(jié)控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明通常涉及用于將緊固件驅(qū)動(dòng)到工件中的緊固件驅(qū)動(dòng)工具,具體涉及 燃燒動(dòng)力緊固件驅(qū)動(dòng)工具,其也可稱(chēng)為燃燒工具或者燃燒射釘器。
背景技術(shù):
在本領(lǐng)域中用于將緊固件驅(qū)動(dòng)進(jìn)工件中的燃燒射釘器是已知的,這樣的例 子記載于共同轉(zhuǎn)讓給Nikolich的第32,452號(hào)美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)和第4,522,162、 4,483,473、 4,483,474、 4,403,722、 5,197,646、 5,263,439和5,713,313號(hào)美國(guó)專(zhuān)
斯州的Vernon Hills的ITW-Paslode公司以IMPULSE 和PASLODE 品牌進(jìn)行 商購(gòu)。
這種工具裝入有小型內(nèi)燃機(jī)的工具箱里。該發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力來(lái)自壓縮的可燃 氣體罐,也稱(chēng)為燃料電池。干電池供電的電源分配裝置產(chǎn)生點(diǎn)火火花,并且位 于燃燒室中的風(fēng)扇用于使燃燒室中的燃燒充分,同時(shí)促進(jìn)裝置燃燒操作的輔助 過(guò)程。這些輔助過(guò)程包括在燃燒室中混合燃料和空氣;渦流,以增加燃燒過(guò) 程;用新鮮空氣凈化燃燒副產(chǎn)品;以及冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)包括往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活 塞,該活塞具有設(shè)置在氣缸體中的細(xì)長(zhǎng)的、剛性的驅(qū)動(dòng)條。
閥套在氣缸內(nèi)軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng),并且當(dāng)聯(lián)動(dòng)裝置端部的工件接觸元件壓靠工 件時(shí),通過(guò)聯(lián)動(dòng)裝置移動(dòng)以關(guān)閉燃燒室。這種擠壓動(dòng)作也觸發(fā)了燃料計(jì)量閥以 將指定量的燃料引入封閉的燃燒室中。
通過(guò)拉動(dòng)觸發(fā)開(kāi)關(guān),使火花點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的充氣活塞和驅(qū)動(dòng)條組合 向下撞擊定位的緊固件并且將其驅(qū)動(dòng)進(jìn)工件中。通過(guò)冷卻氣缸中剩佘燃燒氣體 而產(chǎn)生的氣壓差,活塞隨后返回到原位或者預(yù)射擊位置。緊固件以彈匣形式被送入管口 ,在此保持在適當(dāng)定位方向以接收驅(qū)動(dòng)條的撞擊。
上面提到的燃燒工具在燃燒室中具有風(fēng)扇。該風(fēng)扇具有許多功能,其中一 種功能就是冷卻。風(fēng)扇在射擊循環(huán)之間通過(guò)所述工具吸入空氣進(jìn)行冷卻。該風(fēng) 扇由機(jī)載電池供電進(jìn)行驅(qū)動(dòng),并且為了延長(zhǎng)電池的壽命,通常的作法是使得發(fā) 動(dòng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間最少。而且,短的風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)間減少風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損(軸承 和電刷),限制了由于氣流從工具中發(fā)出的聲音,并且最重要的是限制了污垢 進(jìn)入到工具中。為了控制風(fēng)扇的"運(yùn)行時(shí)間",燃燒工具通常裝有將風(fēng)扇"運(yùn) 行時(shí)間"限制到IO秒或更少的控制程序。
需要高循環(huán)率,或者延長(zhǎng)使用壽命,或者需要工具在升高的環(huán)境溫度下運(yùn) 行的燃燒工具的應(yīng)用經(jīng)常使得工具部件的溫度升高。這導(dǎo)致許多性能問(wèn)題。最 通常的問(wèn)題就是過(guò)熱狀況,該種過(guò)熱狀況表現(xiàn)為工具發(fā)射但是緊固件未被驅(qū)動(dòng)。這通常被稱(chēng)為"略過(guò)(skip)"或者"空射擊(blank fire)"。如上所述,活 塞的真空返回功能取決于剩余燃燒氣體的冷卻率。當(dāng)部件溫度上升時(shí),燃燒氣 體和發(fā)動(dòng)機(jī)壁之間的溫度差減小。這增加了活塞返回以達(dá)到這種程度的循環(huán)的 時(shí)間在活塞返回之前,安裝鎖定機(jī)構(gòu)同時(shí),用戶(hù)可以打開(kāi)燃燒室。結(jié)果,驅(qū) 動(dòng)條保留在工具管口 (nos印iece)中,并且防止緊固件前進(jìn)。因此,工具隨后 的射擊就不會(huì)驅(qū)動(dòng)緊固件。
高的工具操作溫度的另 一個(gè)缺陷就是在工具部件上存在與熱相關(guān)的應(yīng)力。 除此之外,由于過(guò)高溫度工具操作,也發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的潤(rùn)滑油降低了潤(rùn)滑能力。因 此,提高的操作溫度經(jīng)常需要更頻繁的工具維護(hù)、使工具迫不得已停工。
對(duì)于燃燒射釘器的一般操作狀況而言,設(shè)定固定時(shí)間間隔的風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)間 要足夠。對(duì)于射釘器的更頻繁使用保證提高溫度控制的情況來(lái)說(shuō),根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī) 溫度延長(zhǎng)風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)間的選擇已經(jīng)證明是有效的。但是,需要額外的工具控制的情況。射釘器的這種延長(zhǎng)使用最終將引起故障或者損壞。
因此,需要一種燃燒動(dòng)力緊固件驅(qū)動(dòng)工具,其能處理在高頻率或者長(zhǎng)期使 用過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)高溫度的影響,其由高環(huán)境溫度所惡化。此外,需要一種燃 燒動(dòng)力的緊固件驅(qū)動(dòng)工具,其將工具操作溫度控制在可接受的限度內(nèi),以延長(zhǎng) 性能、維持活塞較快速地返回到預(yù)射擊位置,并且延長(zhǎng)部件使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于燃燒射釘器的熱調(diào)節(jié)控制可滿足或超出以上列出的需求,該熱調(diào)節(jié)控制的特征在于在冷卻下來(lái)的循環(huán)過(guò)程中防止射釘器的進(jìn)一步運(yùn)行的方法。這也被稱(chēng)為"改進(jìn)的冷卻方式"。在本發(fā)明改進(jìn)的冷卻方式中,控制電路 防止了在冷卻下來(lái)的周期過(guò)程中的射釘器的運(yùn)行,該冷卻下來(lái)的周期可以是固 定的持續(xù)時(shí)間,或者可以延伸,直到到達(dá)設(shè)定的較低的溫度闊值。如果控制電 路確定射釘器應(yīng)該進(jìn)入到"改進(jìn)的冷卻方式",那么中斷射釘器的正常操作功 能。這通常由控制電路不產(chǎn)生所需的光學(xué)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)、使得開(kāi)關(guān)功能中斷或 者使得電燃料注入裝置功能中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)。不輸入任何開(kāi)關(guān)信號(hào),則沒(méi)有驅(qū)動(dòng)事 件被觸發(fā)。因此,沒(méi)有電燃料注入,操作方式或者驅(qū)動(dòng)信號(hào)到其它電控制的轉(zhuǎn) 換將在該周期過(guò)程中產(chǎn)生。
雖然射釘器暫時(shí)功能中斷,但是其整個(gè)有用的操作時(shí)間被延長(zhǎng)。已經(jīng)顯示出,在工具功能中斷過(guò)程中3-4分鐘的冷卻下來(lái)的周期使得射釘器恢復(fù)到根 據(jù)使用頻率以延展周期的正常操作。沒(méi)有該功能,過(guò)熱射釘器的操作可能斷斷 續(xù)續(xù)地持續(xù)15分鐘多。
更具體來(lái)說(shuō),燃燒射釘器包括燃燒動(dòng)力的動(dòng)力源;與動(dòng)力源相關(guān)聯(lián)的至少 一個(gè)風(fēng)扇;至少一個(gè)溫度傳感器,可操作地臨近動(dòng)力源,以感應(yīng)動(dòng)力源的溫度; 以及控制系統(tǒng),可操作地與動(dòng)力源相關(guān)聯(lián),和至少一個(gè)溫度傳感器,用于根據(jù) 由至少一個(gè)溫度傳感器感應(yīng)到的預(yù)定溫度閾值的感測(cè),使得至少一種主工具功 能中斷,從而使得動(dòng)力源中斷。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,燃燒射釘器包括燃燒動(dòng)力的動(dòng)力源;與動(dòng)力源相關(guān) 聯(lián)的至少一個(gè)風(fēng)扇;至少一個(gè)溫度傳感器,可操作地臨近動(dòng)力源,以感應(yīng)動(dòng)力 源的溫度;以及控制系統(tǒng),可操作地與動(dòng)力源和至少一個(gè)溫度傳感器相關(guān)聯(lián), 用于在由至少一個(gè)溫度傳感器感應(yīng)到預(yù)定的溫度閾值時(shí),使得光學(xué)開(kāi)關(guān)調(diào)制和 燃料注入功能中的至少 一種中斷。當(dāng)控制系統(tǒng)使得至少 一種工具功能中斷時(shí),控制系統(tǒng)構(gòu)成為在控制系統(tǒng)監(jiān)控溫度傳感器且預(yù)設(shè)計(jì)時(shí)器運(yùn)行時(shí)啟動(dòng)風(fēng)扇,該 風(fēng)扇啟動(dòng)具有小于至少一個(gè)溫度傳感器讀取的預(yù)設(shè)溫度和計(jì)時(shí)器上預(yù)設(shè)時(shí)間的期限持續(xù)時(shí)間。
圖1為與結(jié)合了本發(fā)明溫度控制系統(tǒng)的緊固件驅(qū)動(dòng)工具的正面透視圖2為圖1所示的工具在靜止位置處不完整的垂直截面圖3A-3B為構(gòu)成為關(guān)閉工具光學(xué)開(kāi)關(guān)的本發(fā)明控制系統(tǒng)的示意性流程圖;以及
圖4A-4B為構(gòu)成為停止燃料傳輸?shù)谋景l(fā)明控制系統(tǒng)的另一實(shí)施方式的示 意性流程圖。
具體實(shí)施例方式
1現(xiàn)在參考圖l和圖2,具有本發(fā)明控制系統(tǒng)的燃燒動(dòng)力緊固件驅(qū)動(dòng)工具, 也稱(chēng)為燃燒射釘器,總體標(biāo)示為10,并且優(yōu)選是在上面列出的并且在本申請(qǐng) 中引入作為參考的專(zhuān)利中具體記載的常用類(lèi)型。工具10的外殼12將獨(dú)立的內(nèi) 部動(dòng)力源14封閉在外殼主腔室16中(圖2)。如同在傳統(tǒng)的燃燒工具中,動(dòng) 力源或者內(nèi)燃機(jī)14由內(nèi)部燃燒供給動(dòng)力,并且包括與氣缸20連通的燃燒室 18??赏鶑?fù)運(yùn)動(dòng)地設(shè)置在氣缸20中的活塞22連接到驅(qū)動(dòng)條24的上端。如圖 2所示,活塞22的往復(fù)行程的上限參考稱(chēng)為上止點(diǎn)或者預(yù)射擊位置,該上限 剛好在射擊之前或者燃燒氣體點(diǎn)燃之前出現(xiàn),其使得驅(qū)動(dòng)條24向下驅(qū)動(dòng)以撞 擊緊固件(未示出),將其驅(qū)動(dòng)進(jìn)工件中。
通過(guò)壓下與觸發(fā)開(kāi)關(guān)27 (示意性且隱含顯示)關(guān)耳關(guān)的觸發(fā)器26,操作者 引燃燃燒室18中的燃燒,使得驅(qū)動(dòng)條24強(qiáng)有力地向下驅(qū)動(dòng)穿過(guò)管口 28(圖1 )。 管口 28引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)條24撞擊已經(jīng)通過(guò)緊固件彈匣30被傳送進(jìn)管口中的緊固件。
工件接觸元件32包含在管口 28中,該工件接觸元件通過(guò)聯(lián)動(dòng)裝置34被 連接于往復(fù)運(yùn)動(dòng)的閥套36,其上端部分地限定燃燒室18。如圖1所示,工具作方向),使得工件接觸元件從靜止位置移動(dòng)到預(yù)射擊位置。這種運(yùn)動(dòng)克服了 由彈簧38引起的工件接觸元件32垂直的向下偏壓方向(在圖1中隱含顯示)。 可以考慮用于彈簧38的其它位置。
通過(guò)聯(lián)動(dòng)裝置34,工件接觸元件32被連接于閥套36,并且可與其往復(fù)運(yùn) 動(dòng)。在靜止位置(圖2),由于具有環(huán)形間隙40,燃燒室18沒(méi)有被密封,所述 環(huán)形間隙包括分隔閥套36和氣缸蓋42的容納火花塞46的上間隙40U,和分 隔閥套36和氣缸20的下間隙40L。室開(kāi)關(guān)44臨近閥套36,以監(jiān)控其位置。
在本發(fā)明工具10的優(yōu)選實(shí)施方式中,氣缸蓋42也有至少一個(gè)冷卻風(fēng)扇48和 相連的風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)49的安裝位置,該風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)延伸進(jìn)燃燒室18中,這在本 領(lǐng)域是已知的,并且記載于上面已經(jīng)引入作為參考的專(zhuān)利中。此外,第 5,713,313號(hào)美國(guó)專(zhuān)利也被引入作為參考,其公開(kāi)了在燃燒動(dòng)力的工具中使用 多個(gè)冷卻風(fēng)扇。在圖2所示的靜止位置中,因?yàn)槿紵?8在頂部沒(méi)有由氣缸 蓋42密封并且腔室開(kāi)關(guān)44是打開(kāi)的,所以工具IO不能射擊。
而且,本領(lǐng)域已知,火花塞46根據(jù)腔室開(kāi)關(guān)44和觸發(fā)開(kāi)關(guān)27 (其都是 光學(xué)開(kāi)關(guān))的操作狀態(tài)可被觸發(fā),合適的類(lèi)型公開(kāi)于第5,191,209號(hào)美國(guó)專(zhuān)利 中,該專(zhuān)利被引入作為參考。
當(dāng)操作者將工件接觸元件32壓向工件時(shí),能夠射擊、燃燒或者觸發(fā)(這 些術(shù)語(yǔ)可互換使用)。該動(dòng)作克服了彈簧38的偏壓力,使得岡套36相對(duì)于外 殼12向上移動(dòng),關(guān)閉間隙40,密封燃燒室18,并且觸發(fā)腔室開(kāi)關(guān)44。該操 作也使得定量的燃料從燃料罐50 (不完整顯示)被釋放進(jìn)燃燒室18中。
在稱(chēng)作連續(xù)操作的操作模式中,當(dāng)拉動(dòng)觸發(fā)器26時(shí),火花塞46被加壓, 點(diǎn)燃燃燒室18中的燃料和空氣的混合物,并且促使活塞22和驅(qū)動(dòng)條24向下 朝向待射擊的緊固件,以使其進(jìn)入工件中。在稱(chēng)作重復(fù)射擊的另一種操作模式 中,由于觸發(fā)器26已經(jīng)被拉動(dòng)并且關(guān)聯(lián)的觸發(fā)開(kāi)關(guān)27被關(guān)閉,所以通過(guò)關(guān)閉 腔室開(kāi)關(guān)44獲得點(diǎn)燃。當(dāng)活塞22沿著氣缸20向下行進(jìn)時(shí),它推動(dòng)了一股空 氣,該空氣穿過(guò)至少一個(gè)花瓣閥、簧片閥或者止回閥52以及位于活塞位移之 外的至少一個(gè)通風(fēng)孔53被排出(圖2)。在活塞沖程的底部或者最大活塞行進(jìn) 距離處,活塞22撞擊彈性緩沖器54,這在本領(lǐng)域是已知的。由于活塞22越 過(guò)排氣止回閥52,高壓氣體從氣缸20排出。由于剩余氣體的冷卻,在氣缸20 中產(chǎn)生的內(nèi)部壓差使得活塞22被迫回到圖2所示的預(yù)射擊位置。
為了控制過(guò)長(zhǎng)的工具循環(huán)和/或升高的環(huán)境溫度引起過(guò)高的動(dòng)力源溫度的 那些狀況,至少一個(gè)溫度感應(yīng)裝置60、 60,,例如熱敏電阻(在圖1和2中隱 含顯示)優(yōu)選以相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)14為緊密的操作關(guān)系設(shè)置于例如氣缸蓋42( 60) 的上端或者氣缸20 ( 60,)的下端,并且優(yōu)選為設(shè)置在工具10的被迫對(duì)流流動(dòng) 路徑上或者與其具有可操作關(guān)系。除了熱敏電阻之外,也可以考慮其它類(lèi)型的 溫度傳感器60、 60,。根據(jù)應(yīng)用,也可以考慮在工具IO上的其它位置,只要它們監(jiān)控內(nèi)燃機(jī)溫度即可。溫度傳感器60、 60,連接于包括微處理器的控制單元 62 (在圖1中隱含顯示)、模型電路板63上,并且位于外殼12的把手部64 上??刂瞥绦?6 (未示出)包含在控制單元62中,并且被記載于2005年1 月3日提交的11/028,020號(hào)共同轉(zhuǎn)讓的、共同待決的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)中,其被引 入作為參考。該程序66構(gòu)成為延長(zhǎng)至少一個(gè)冷卻風(fēng)扇48的"運(yùn)行時(shí)間",直 到溫度降低到優(yōu)選的"正常"操作范圍內(nèi)。另外,該程序66構(gòu)成為使風(fēng)扇48 "運(yùn)行" 一個(gè)固定時(shí)間,例如卯秒,該固定時(shí)間足夠長(zhǎng),以確保動(dòng)力源或者 內(nèi)燃機(jī)14的溫度返回到"正常"操作范圍。如本領(lǐng)域已知的,程序66也具有 以5,133,329號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中的電路形式確定的控制功能,該專(zhuān)利被引入作為參 考。也可以考慮,基于微處理器的程序66在控制單元62中可以由使用分立元 件的電路取代。
過(guò)高的溫度增加了工具故障的情況下,目標(biāo)極限溫度根據(jù)溫度傳感器60、 60,與動(dòng)力源14的部件的接近度、內(nèi)部的強(qiáng)迫對(duì)流流動(dòng)以及所需的冷卻效果來(lái) 選擇,以避免妨害風(fēng)扇運(yùn)行。不需要的過(guò)度的風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)間將污染物吸進(jìn)工具 10中,并且消耗電池動(dòng)力。過(guò)度的風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)間的其它缺陷包括風(fēng)扇部件的 過(guò)早故障和由風(fēng)扇引起的工具IO的運(yùn)行噪音。為了要求高循環(huán)率應(yīng)用和/或在 升高的環(huán)境溫度出現(xiàn)與溫度相關(guān)的工具故障問(wèn)題時(shí),強(qiáng)迫對(duì)流的控制溫度將獲 得更加可靠的燃燒動(dòng)力的射釘性能,并且也將減少工具上的熱應(yīng)力。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3A,描述了控制程序66的優(yōu)選實(shí)施方式,其中,該程序通過(guò) 由于使得至少一個(gè)工具的光學(xué)開(kāi)關(guān)(例如腔室開(kāi)關(guān)44或者觸發(fā)開(kāi)關(guān)27)功能 中斷來(lái)阻止主工具功能,以4吏得工具功能性中斷。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),控制光學(xué)開(kāi)關(guān)成 為阻止強(qiáng)迫冷卻階段工具運(yùn)行的有效方法。在本申請(qǐng)中,"使中斷"是指任何 觸發(fā)信號(hào)與源于控制單元62的部件之間的脫離連接或者中斷。程序66的中斷 功能的結(jié)果就是操作信號(hào)沒(méi)有由控制程序接收以啟動(dòng)或者執(zhí)行其它工具功能, 例如燃料注入。在這些冷卻周期過(guò)程中,電燃料計(jì)量閥(在圖2中部分顯示) 的任何操作將不必要地浪費(fèi)燃料。
在START (開(kāi)始)提示符70處開(kāi)始,當(dāng)打開(kāi)工具10時(shí),程序66執(zhí)行正常 的工具操作,例如在將工件接觸元件32壓向工件時(shí)打開(kāi)風(fēng)扇48、燃料供應(yīng)到 燃燒室18中、觸發(fā)火花塞46以及相關(guān)聯(lián)的報(bào)警指示器和警報(bào)。這些功能通常由主操作系統(tǒng)72表示。當(dāng)在步驟74,程序66在火花塞46上打火,在步驟76, 該程序檢查腔室開(kāi)關(guān)44是否打開(kāi)。如果開(kāi)關(guān)44是關(guān)閉的,那么工具10將射 擊。程序66在步驟78處循環(huán),直到開(kāi)關(guān)44打開(kāi)。
這時(shí),在步驟80,程序66從溫度傳感器60、 60,獲得溫度指示數(shù)。程序66具有預(yù)設(shè)的可接受的工具上限操作溫度,在優(yōu)選實(shí)施方式中該溫度為90℃, 但是根據(jù)工具、使用面積或者其它已知因素可考慮其它值。選定的溫度根據(jù)閾 值確定,在該閾值處,與溫度相關(guān)的操作問(wèn)題開(kāi)始在工具10中出現(xiàn)。如果在 步驟81處,傳感器60、60,指示出溫度小于閾值溫度,那么程序66返回到步 驟27的主操作系統(tǒng)的功能,指示出存在可接收的工具操作溫度。
但是,如果感應(yīng)到的溫度等于或者超過(guò)閾值溫度90℃,那么工具10冒由溫度引起故障的危險(xiǎn),并且程序66轉(zhuǎn)換到步驟82處的開(kāi)關(guān)控制模式?,F(xiàn)在參照?qǐng)D3B,在開(kāi)關(guān)控制模式中,在步驟84處,程序66使控制單元62中的光學(xué) 開(kāi)關(guān)調(diào)制中斷,其使得腔室開(kāi)關(guān)44和觸發(fā)開(kāi)關(guān)27無(wú)效,由此工具10不能接 受操作者的輸入。因此,某些工具特征和功能將不運(yùn)行。這包括用于在連續(xù)或 者重復(fù)射擊模式中操作的燃料注入泵68和控制機(jī)構(gòu)。
當(dāng)光學(xué)開(kāi)關(guān)功能中斷時(shí),程序66然后在步驟86以預(yù)設(shè)時(shí)間,優(yōu)選為4分鐘啟動(dòng)風(fēng)扇48,但是根據(jù)環(huán)境可以考慮其它周期。如上所述,2-3分鐘的周期在有些情況下已經(jīng)滿足了冷卻。在沒(méi)有附加燃燒循環(huán)時(shí)對(duì)于工具冷卻來(lái)說(shuō),4分鐘也是可以接受的。冷卻通過(guò)風(fēng)扇引起的冷卻對(duì)流產(chǎn)生。
為了向才乘作者指示出工具IO的狀態(tài),可視或者可聽(tīng)指示器88 (圖2)位于外殼12上。為了提高由步驟86表示的熱調(diào)節(jié)控制特征或者方式的效力,由發(fā)動(dòng)機(jī)49產(chǎn)生的風(fēng)扇RPM被增加到超出了預(yù)設(shè)的或者預(yù)定的操作速度,以提供通過(guò)工具10的更多氣流。
在一個(gè)實(shí)施方式中,指示器是封裝了 LED91的透鏡90 (圖2),其連接于 剛好在腔室開(kāi)關(guān)44上方的工具的模制電路板63。透鏡卯位于接近帽的把手 的圓邊上,正好在LED的上方。這種易于看見(jiàn)的位置提醒操作者冷卻周期。
該指示器88在步驟92被啟動(dòng)。接下來(lái),程序66檢查是否滿足兩種狀況 中的一種溫度等于或者降到縮減或者較低的閾值,50℃之下,或者確定風(fēng) 扇運(yùn)行時(shí)間的4分鐘計(jì)時(shí)器已經(jīng)停止。更具體來(lái)說(shuō),在步驟93,溫度從傳感器60、 60,被讀出,并且在步驟94,程序66確定動(dòng)力源溫度是否是在較低的 閾值之下。如果是,工具IO冷卻到足夠恢復(fù)操:作,并且在步驟96,指示器88 被關(guān)閉,并且在步驟98,風(fēng)扇48被關(guān)閉。然后程序66回復(fù)到正常的操作步 驟,到達(dá)步驟70的開(kāi)始。工具10因此從其中斷狀態(tài)復(fù)原。
如果感應(yīng)到的溫度不是低于閾值,程序66在步驟IOO檢查風(fēng)扇運(yùn)行計(jì)時(shí) 器是否已經(jīng)停止。如果沒(méi)有,程序66循環(huán),直到溫度充分降低或者計(jì)時(shí)器已 經(jīng)停止。當(dāng)風(fēng)扇運(yùn)行計(jì)時(shí)器停止時(shí),指示器88在步驟102關(guān)閉,風(fēng)扇在步驟 104被關(guān)閉,并且程序回復(fù)到步驟70的開(kāi)始。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4A,作為程序66的另一個(gè)實(shí)施方式,其重點(diǎn)在于使得光學(xué)開(kāi) 關(guān)功能中斷,也考慮到,工具IO可以通過(guò)關(guān)閉燃料的供應(yīng)而中斷。燃料通常 由本領(lǐng)域已知的機(jī)械燃料計(jì)量閥或者電燃料注入系統(tǒng)供給。用于燃燒射釘器的 典型的燃料注入系統(tǒng)是第6,102,270號(hào)美國(guó)專(zhuān)利,其被引入作為參考,并且此 處由燃料計(jì)量閥68表示,該燃料計(jì)量閥由控制單元62操作。另一個(gè)程序,總 體標(biāo)示為110,與程序66有許多相同的步驟,這些相同的步驟用相同的參考 數(shù)字標(biāo)示。但是,程序110的不同在于,其使得電燃料注入中斷,而不是光學(xué) 開(kāi)關(guān)。
更具體來(lái)說(shuō),程序110的第一部分直到步驟70至81都與程序66相同。 但是,在步驟81處如果感應(yīng)到的溫度等于或者超過(guò)闞值溫度90。C,那么工具 10可能遭受溫度引起的故障,并且程序110在步驟112處變換到燃料控制(FUEL CONTROL)模式。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4B,在燃料控制模式中,在步驟114,程序110使得在控制單 元62上的燃料注射器輸出中斷,所述控制單元控制燃料計(jì)量閥68的操作。沒(méi) 有燃料被注入到燃燒室18中,則工具10不能操作,因?yàn)榧词够鸹ㄈ?6被點(diǎn) 燃,缺乏燃料還是會(huì)阻止燃燒。因?yàn)檫@種狀況是由于反常的高動(dòng)力源溫度產(chǎn)生 的,如圖3B所示,所以在步驟86,程序110以預(yù)設(shè)時(shí)間,優(yōu)選為4分鐘,啟 動(dòng)風(fēng)扇48,但是才艮據(jù)情況可以考慮其它周期。如同程序66的例子,指示器88 在步驟93被啟動(dòng),以向操作者指示冷卻狀況。
程序110的剩余操作步驟與程序66相同,如圖4B的示意圖顯示。更具 體來(lái)說(shuō),在步驟93,溫度從傳感器60、 60,讀出,并且在步驟94,程序110確定動(dòng)力源溫度是否小于或者等于較低或者縮減的闊值。如果是,工具10冷
卻到足夠恢復(fù)操作,并且在步驟96,指示器88被關(guān)閉,以及在步驟98,風(fēng)扇 48被關(guān)閉。程序110然后回復(fù)到正常的操作過(guò)程,到步驟70的開(kāi)始。
如果感應(yīng)到的溫度不低于閾值,那么程序110在步驟IOO檢查風(fēng)扇運(yùn)行計(jì) 時(shí)器是否已經(jīng)停止。如果沒(méi)有,程序110循環(huán),直到溫度被充分降低或者計(jì)時(shí) 器已經(jīng)停止。當(dāng)風(fēng)扇計(jì)時(shí)器停止,指示器88在步驟102被關(guān)閉,風(fēng)扇在步驟 104被關(guān)閉,并且程序回復(fù)到步驟70的開(kāi)始。
雖然此處已經(jīng)描述了用于燃燒射釘器的本發(fā)明的熱調(diào)節(jié)控制器的特定實(shí) 施方式,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,在不脫離本發(fā)明的較寬方面以 及在下列權(quán)利要求所述的方面的情況下,可以對(duì)其進(jìn)行改變和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種燃燒射釘器,包括燃燒動(dòng)力的動(dòng)力源;至少一個(gè)風(fēng)扇,與所述動(dòng)力源相關(guān)聯(lián);至少一個(gè)溫度傳感器,可操作地接近所述動(dòng)力源,以感測(cè)動(dòng)力源溫度;以及控制系統(tǒng),可操作地與所述動(dòng)力源和所述至少一個(gè)溫度傳感器相關(guān)聯(lián),用于根據(jù)由所述至少一個(gè)溫度傳感器感測(cè)到的預(yù)定溫度閾值的感測(cè),使至少一種主工具功能中斷,從而使所述動(dòng)力源中斷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述工具,其中,所述控制系統(tǒng)連接于所述至少一個(gè)風(fēng)扇,并且在所述至少一種主工具功能中斷時(shí),所述風(fēng)扇以預(yù)定量時(shí)間啟動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述工具,其中,所述風(fēng)扇以大于預(yù)設(shè)的正常操作速 度的速度被啟動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述工具,其中,所述控制系統(tǒng)連接于所述至少一個(gè)風(fēng)扇,在所述至少一種主工具功能中斷的情況下,直到達(dá)到降低的溫度閾值時(shí), 所述風(fēng)扇才被啟動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述工具,其中,所述至少一種中斷的主工具功能包 括燃料注入計(jì)量操作和光學(xué)開(kāi)關(guān)調(diào)制中的至少一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述工具,其中,所述燃料注入計(jì)量操作直接由所述 控制系統(tǒng)中斷。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述工具,其中,在所述控制系統(tǒng)使得所述至少一種 主工具功能中斷時(shí),所述風(fēng)扇:帔啟動(dòng),同時(shí)所述控制系統(tǒng)監(jiān)控所述至少一個(gè)溫 度傳感器,并且預(yù)設(shè)的計(jì)時(shí)器被運(yùn)行,所述風(fēng)扇的啟動(dòng)具有小于所述溫度傳感 器讀取降低的預(yù)設(shè)溫度和所述計(jì)時(shí)器上預(yù)設(shè)時(shí)間的期限的持續(xù)時(shí)間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述工具,還包括至少一個(gè)指示器,用于向用戶(hù)指示 所述工具為冷卻目的而中斷。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述工具,其中,所述工具構(gòu)成為在感應(yīng)到的動(dòng)力源 溫度在可接受的極限值內(nèi)時(shí),所述指示器被斷開(kāi)。
10. 燃燒射釘器,包括 燃燒動(dòng)力的動(dòng)力源; 至少一個(gè)風(fēng)扇,與所述動(dòng)力源相關(guān)聯(lián);至少一個(gè)溫度傳感器,可操作地接近所述動(dòng)力源,以感應(yīng)動(dòng)力源的溫度;以及控制系統(tǒng),可操作地與所述動(dòng)力源和所述至少一個(gè)溫度傳感器相關(guān)聯(lián),用 于根據(jù)由所述至少 一個(gè)溫度傳感器感測(cè)到的預(yù)定溫度閾值的感測(cè),使至少 一種 主工具功能中斷;其中,當(dāng)所述控制系統(tǒng)使得所述至少一種主工具功能中斷時(shí),所述控制系 統(tǒng)構(gòu)成為用于啟動(dòng)所述風(fēng)扇,同時(shí)所述控制系統(tǒng)監(jiān)控所述溫度傳感器并且預(yù)設(shè) 計(jì)時(shí)器被運(yùn)行,所述風(fēng)扇啟動(dòng)具有小于所述至少一個(gè)溫度傳感器讀取降低的預(yù)所述至少一個(gè)指示器,連接于所述控制系統(tǒng),用于向用戶(hù)指示所述工具為 冷卻而中斷,其中,所述工具構(gòu)成為在感應(yīng)到的動(dòng)力源溫度在可接受的極限值 內(nèi)時(shí),所述指示器斷開(kāi)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述工具,其中,所述至少一種中斷的主工具功能 包括燃料注入計(jì)量操作和光學(xué)開(kāi)關(guān)調(diào)制中的至少一種。
12. 燃燒射釘器,包括 燃燒動(dòng)力的動(dòng)力源; 至少一個(gè)風(fēng)扇,與所述動(dòng)力源相關(guān)聯(lián);至少一個(gè)溫度傳感器,可搡作地接近所述動(dòng)力源,以感應(yīng)動(dòng)力源的溫度;以及控制系統(tǒng),可操作地與所述動(dòng)力源和所述至少一個(gè)溫度傳感器相關(guān)聯(lián),用 于根據(jù)由所述至少一個(gè)溫度傳感器感測(cè)到的預(yù)定溫度閾值的感測(cè),使光學(xué)開(kāi)關(guān) 調(diào)制和燃料注入功能中的至少 一種功能中斷;其中,當(dāng)所述控制系統(tǒng)使得所述至少一種主工具功能中斷時(shí),所述控制系 統(tǒng)構(gòu)成為用于啟動(dòng)所述風(fēng)扇,同時(shí)所述控制系統(tǒng)監(jiān)控所述溫度傳感器并且預(yù)設(shè) 計(jì)時(shí)器被運(yùn)行,所述風(fēng)扇啟動(dòng)具有小于所述至少一個(gè)溫度傳感器讀取降低的預(yù) 設(shè)溫度和所述計(jì)時(shí)器上的預(yù)設(shè)時(shí)間的期限的持續(xù)時(shí)間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述工具,還包括至少一個(gè)指示器,連接于所述控 制系統(tǒng),用于向用戶(hù)指示所述工具為冷卻而中斷,其中,所述工具構(gòu)成為在感 應(yīng)到的動(dòng)力源溫度在可接受的極限值內(nèi)時(shí),所述指示器斷開(kāi)。
全文摘要
一種燃燒射釘器(10),包括燃燒動(dòng)力的動(dòng)力源(14)、與動(dòng)力源相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)風(fēng)扇(48)、操作地接近于動(dòng)力源以感應(yīng)動(dòng)力源溫度的至少一個(gè)溫度傳感器(60、60’),以及操作地與動(dòng)力源和至少一個(gè)溫度傳感器的控制系統(tǒng)(62)相關(guān)聯(lián),用于根據(jù)由至少一個(gè)溫度傳感器感應(yīng)到的預(yù)定溫度閾值的感測(cè)使至少一個(gè)主工具功能中斷,從而使動(dòng)力源中斷。
文檔編號(hào)B25C1/08GK101203357SQ200680022182
公開(kāi)日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月23日
發(fā)明者克萊頓·O.·亨利, 拉里·M.·莫勒, 杰弗里·C.·福德, 馬里亞姆·瓦哈比-內(nèi)賈德 申請(qǐng)人:伊利諾斯器械工程公司