[发明专利]冲击设备

说明书

一种冲击设备，包括弹簧砧座组件和驱动机构，所述驱动机构可选地接合所述弹簧砧座组件以致动所述弹簧砧座组件来将势能存储在所述弹簧砧座组件中，并且所述驱动机构可选地脱离所述弹簧砧座组件以允许所述弹簧砧座组件朝向冲击目标发射和加速，以将来自所述弹簧砧座组件的冲击能递送到所述冲击目标。在一个实施方案中，所述弹簧砧座组件由所述冲击目标和所述设备的重量中的一者偏置到起始位置。所述弹簧砧座组件可包括例如气弹簧或弹簧。所述设备能够向冲击目标递送多次冲击。

相关申请的交叉引用

本公开根据美国法典第35篇第120条要求2016年2月1日提交的未决美国专利申请序列号15/012,498的优先权，并且是其部分继续申请，其公开内容以引用方式并入于此。本公开还根据美国法典第35篇第119条要求2016年1月8日提交的未决美国临时申请序列号62/276,439的优先权，其公开内容以引用方式并入于此。

技术领域

本公开涉及冲击设备，并且更具体地，涉及用于驱动栅栏柱、打破混凝土、设置铆钉、驱动钉子和以其他方式进行多次连续冲击的这种冲击设备。

背景技术

本领域中已知的冲击设备(本文也称为“驱动器”、“枪”或“装置”)通常被配置用于完全便携式操作。承包商通常使用动力辅助装置来冲击表面和/或将物体驱动到基底中。这些动力辅助设备可以是便携式的(即，不连接或拴系到空气压缩机或壁装电源插座)或非便携式的。

常见的冲击设备使用压缩空气源来致动导向组件，以将物体推入基底中。对于不需要便携性的应用，这是非常实用的系统，并且允许紧固件的快速递送以便快速组装。然而，缺点是需要用户购买空气压缩机和相关联的空气管线才能使用此系统。另一个缺点是装置(通过空气软管)拴系到空气压缩机的不便。

为了解决此问题，若干种类型的便携式冲击装置以燃料电池为动力进行操作。通常，这些枪具有导向组件，将燃料与来自空气的氧气一起引入所述导向组件中。点燃随后的混合物，所得的气体膨胀推动导向组件，从而将物体驱动到基底中。此设计复杂且昂贵。由于火花源通常从电池中获取其能量，因此需要电力和燃料两者。爆炸性燃料混合物的装填、消耗燃料盒的使用、巨大响声和燃烧产物的释放都是此解决方案的缺点。

最终的商业解决方案是使用飞轮机构并将飞轮离合到冲击基底的砧座。此工具能够非常快速地进行冲击。相较于气动式对应物，这种工具的主要缺点是重量和尺寸大。另外，驱动机构非常复杂，这导致零售成本高。

显然，并且基于上述努力，存在对提供不受燃料电池或空气软管妨碍的用于冲击的便携式解决方案的需要。此外，所述解决方案应该提供低作用感，并且简单、成本有效且操作稳健。

现有技术教导了若干种另外的冲击方式。第一种技术是基于多次冲击设计。在此设计中，马达或其他动力源通过空转联轴器或其他装置连接到冲击砧座。这允许动力源对物体进行多次冲击以将其驱动到基底中。然而，由于恒定的运动反向和有限的操作者生产速度，这种多次冲击设计并不非常有效。

第二种设计包括使用势能存储机构(以机械弹簧的形式)。在这些设计中，弹簧通过电动马达翘起(或激活)。一旦弹簧得到充分压缩，能量就从弹簧释放到撞针中，从而冲击撞针和/或基底。此设计存在若干缺点。这些缺点包括需要压缩和控制弹簧的复杂系统，并且弹簧必须非常笨重才能存储足够的能量。此外，弹簧易于疲劳，这导致工具寿命很短。最后，金属弹簧必须移动大量的质量才能解压缩，并且结果是这些低速冲击装置对用户产生很大的反作用力。