專利名稱：可調整的劑量室的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可調整的劑量室。本發(fā)明具有對于氣動提供動力的工具的特殊應用。
背景技術：
氣動驅動系統(tǒng)用在多種應用中，特別是對于多種工具而言。傳統(tǒng)上講，氣動工具被設計為有待連接至一個壓縮空氣源(如一個靜止的空氣壓縮機)上。雖然空氣壓縮機提供了一種實際上不受限制的壓縮空氣的供應，但它們具有幾個缺點。具體地講，需要經由一個軟管來將工具連接到空氣壓縮機上限制了這種工具的便攜性并且還限制了使之能夠在其中進行操作的位置。此外，空氣壓縮機典型地是昂貴的并且超出了一些使用者的財務能力。另外，在工作地點周圍擱放軟管會被不同的物體鉤住或者將在該空間內的人員絆倒而引發(fā)多種安全問題。在解決這些問題的嘗試中，已經開發(fā)了幾種不同的系統(tǒng)。一種這樣的系統(tǒng)利用了一種可燃氣體，如丁烷，來提供驅動工具的運作的一種爆燃。鑒于這種工具通常包括彼此靠近的用于可燃氣體的一個儲存裝置以及一個燃燒源，這類燃燒系統(tǒng)具有它們自身的安全問題。這種氣體以及儲氣筒趨于昂貴，并且只能從選定的供應商處獲得。另外，燃燒的熱量和沖擊趨于在工具上劇烈地磨損，導致它們需要頻繁維護。如果這種工具暴露于潮濕(如雨水)中，則電氣部件容易失效。所有這些因素增加了額外的成本以及對于使用者的一種不便的因素。更新的近況是，已經開發(fā)了多種便攜式壓力源，通過這些壓力源，通過一個調節(jié)器可以將包含一種加壓流體(如二氧化碳)的容器連接到一個傳統(tǒng)上由空氣壓縮機提供動力的工具上。這些系統(tǒng)允許以一種更加便攜的方式來使用這些工具而不受限于常規(guī)設置的長軟管要求。然而，因為這些工具已經被設計用于一種氣動設置，其中壓縮空氣或氣體的供應實際上是不受限制的，能量傳遞是相對低效的，特別是在該驅動機構中。因此，使用這些便攜式加壓流體系統(tǒng)通常導致該工具僅能夠使用不切實際地低數目的幾個重復然后就要求更換或補充該流體容器。因此，使氣動工具的能量傳遞機構就每次重復的氣體消耗而言更加有效率將是一個優(yōu)點。另外，具能力容易地調整每次重復所消耗的氣體量的將是有利的。美國專利申請?zhí)?006/0107939披露了一種可調整的容積室，該容積室用于一種彩彈槍形式的壓縮氣體裝置。該容積是通過在該室內平移一個被密封的活塞來進行調整的。然而，如果希望在加壓時調整該室的容積，這種調整將是在對抗一個顯著量的壓力。在一種動力工具應用中，該系統(tǒng)的壓力可能是處于數百磅/平方英寸(PSi)的級別，并且非常難以手動地與之對抗來工作。因此，有能力在該系統(tǒng)被加壓時對該工具的動力進行調整將是有利的。
所有的引用文件，包括在本說明書中引證的任何專利或專利申請均通過引用結合在此。在此并未承認任何引用文件構成了現有技術。對這些引用內容的討論陳述了它們的作者所主張的內容，并且申請人保留對所引證文件的準確性及相關性進行質疑的權利。應該明確地理解，雖然在此引用了多份現有技術公開文件，這種引用并不構成對于這些文件中的任何一份在新西蘭或者在任何其他國家成為本領域的公共常識的一部分的一種承認。應該承認，術語“包括”在不同的司法管轄權下可能會被賦予一種排他性或者包容性的含義。為了本說明書的目的，并且除非另外指出，術語‘包括’應當具有一種包容性的含義，即它應被認為是指不僅包含它直接提及的這些列出的部件，而且還包含其他非限定的部件或元件。這一原則應同樣用于當與一個方法或過程的一個或多個步驟相關聯(lián)而使用術語“包括了(comprised) ”或者“包括著(comprising)，，時。本發(fā)明的一個目的是要著手解決以上問題或者至少向公眾提供一個有用的選擇。從僅以舉例方式給出的以下說明中，本發(fā)明的進一步的方面和優(yōu)點將變得清楚。在本說明書中，在已經引用了專利說明書、其他外部文件、或者其他信息來源處， 其目的總體上是為討論本發(fā)明的特征而提供一種背景。除非另外確切地聲明，對此類外部文件的引用不得被解釋為是對于此類文件、或者此類信息來源在任何司法管轄權下成為現有技術、或者形成了本領域中的公共常識的一部分的一種承認。

發(fā)明內容
因此，在一個第一方面中本發(fā)明在于一種可壓縮流體提供動力的裝置，該裝置包括一個劑量室，一個入口，該入口用于將加壓流體供給該劑量室，一個出口，該出口用于釋放來自該劑量室的加壓流體，一個可移動的分隔件，該分隔件將該劑量室劃分成一個主空間和一個輔助空間， 該分隔件的移動擴展了一個空間而縮小了另一個空間，其特征為從一個空間至另一個空間的至少一個流動通路，這些空間共同允許氣體在兩個方向上流動經過該分隔件并且使跨越該分隔件的壓力均衡，該流動通路與該出口相比是更加受限制的。根據另一個方面，該出口包括一個閥門機構以便控制來自該室的流體的流動。根據另一個方面，在該分隔件的該區(qū)域中，該劑量室具有一個環(huán)形截面。根據另一個方面，該分隔件具有與該室的內部截面的一部分實質上相同的形狀和尺寸。根據另一個方面，該分隔件在該室內是軸向移動的。根據另一個方面，該分隔件被連接到一個調整機構上。根據另一個方面，該調整機構包括一個轉動構件，該轉動構件的末端從該室的外部是可轉動的。根據另一個方面，該分隔件在其連接處是用外螺紋連接至該室上并且被配置成與該室的一個對應的螺紋部分相接合；這樣使得該分隔件穿過該室的平移是經由該轉動構件通過轉動該分隔件而實現的。根據另一個方面，這些流動通路是通過選擇在該分隔件與該室之間的螺紋節(jié)距來形成的，這樣使得流體可以在這兩個空間之間流動。根據另一個方面，該轉動構件是有螺紋的并且與該室的一個對應的螺紋部分相接合；這樣使得當該轉動構件被轉動時，該轉動構件與該附接的分隔件被平移。根據另一個方面，該轉動構件的一部分是有螺紋的并且該分隔件在其連接處是用內螺紋連接至該轉動構件上，該轉動構件被配置成能夠圍繞其軸線轉動、但在該室內的一個固定的軸向位置上，這樣使得轉動該旋構件使該分隔件在該室內沿該轉動構件的長度產生平移。根據另一個方面，這些流動通路是通過選擇在該分隔件與該轉動構件之間的螺紋節(jié)距來形成的，這樣使得流體可以在這兩個空間之間流動。根據另一個方面，這些流動通路是在該分隔件的邊緣與該室的壁之間形成的。根據另一個方面，多個流動通路在該分隔件的本體內包括多個端口。根據另一個方面，多個流動通路包括形成在該室的本體內的多個分開的流動通路。根據另一個方面，該裝置包括一個用于高壓氣體源連接；一個管道，該管道從該連接處通向該劑量室的入口 ；一個工作室，在此加壓的氣體膨脹來向該裝置提供動力；以及一個閥門，該閥門在該出口與該工作室之間。根據另一個方面，該裝置包括一個活塞室，該活塞室被一個閥門與該劑量室的出口分開，一個在該活塞室內可滑動的活塞，以及通過該活塞的運動可驅動的一個器具。根據另一個方面，該器具是一個釘槍的驅動葉片。根據另一方面，該出口包括一個閥門，該閥門在使用中在一個打開時間上打開以便將流體從該劑量室的主空間中釋放從而將該劑量閥室的主空間內的壓力從一個高壓向一個低壓減少，并且跨越該分隔件的壓力從在該主室內的一個高壓起始點與在該輔助劑量室內的低壓的均衡花費該打開時間的至少四倍。根據另一個方面，經過該分隔件的該流動通路在使用中提供至少四倍于該出口的阻力。對于本發(fā)明所涉及的領域內的那些普通技術人員而言，在本發(fā)明的結構上的許多改變以及多種極為不同的實施方案和應用將自我顯現而不背離所附權利要求書中定義的本發(fā)明的范圍。在此的披露內容及說明純粹是示意性的而且并非旨在于任何義意上是限制性的。在本說明書和權利要求書中使用的術語“包括著”是指“至少部分地由......組
成”。在解釋本說明書和權利要求書中包含了“包括”的陳述時，同樣有可能存在由該術語引領這個或這些特征之外的特征。相關的術語，如“包括(comprise) ”和“包括(comprises)” 應以同樣的方式加以解釋。


通過僅以舉例的方式給出的以下說明并且參見附圖，本發(fā)明的另外的方面將變得清楚，在附圖中圖1展示了本發(fā)明在一個優(yōu)選實施方案中的加壓室；并且圖2a、圖2b和圖2c展示了與本發(fā)明一起使用的一種調整機構的變體；圖3展示了用于結合本發(fā)明的一個釘槍的一種致動機構。
具體實施例方式圖1展示了在一個優(yōu)選實施方案中的一種可調整容積的加壓劑量室(總體上由箭頭1指明)。加壓室1包括一個劑量室2。劑量室2包括一個入口 3和一個出口 4。劑量室2被配置成接收一個分隔件5。分隔件5被配置成將室2分離成一個主空間6和一個輔助空間7。分隔件5被連接至一個調整桿8上。調整桿8進而被連接至這個室2外部的一個調節(jié)手柄9上。調整桿8及關聯(lián)的手柄9被配置成在室2內協(xié)助分隔件5的軸向平移。其進一步的細節(jié)將隨后參照圖2進行說明。在主空間6與輔助空間7之間提供了一個或多個受限制的流動通路。在這兩個空間之間的總的流動通路與出口 4相比是更加受限制的。加壓室1的運行按以下方式來工作。對主空間6加壓，出口 4被一個閥門機構(未示出)密封以便防止來自室2的流體的流動。流體通過入口 3從一個外部源(未示出)流入主空間6。壓力積聚在空間6內，直到它與該源的壓力均衡為止。當主空間6被加壓時，可能令人希望的是調整主空間6的容積。多個流動通路10a、 IObUOc使在主室6與輔助室7之間的壓力均衡，從而使得分隔件5沿著室2的軸向平移是容易的。雖然這些分開的流動通路10a、10b、IOc允許主空間6和輔助空間7內的壓力均衡，但流動速度明顯低于經過出口 4可以實現的流動速度。因此，當重復通過出口 4釋放流體并且然后將出口 4關閉的快速循環(huán)時，跨越該分隔件的氣體的流動是受限制的并且沒有充足的時間用于使跨越該分隔件的壓力達到均衡。 因此，調整分隔件5的位置就調整了用于該工具的高壓注入的容量，因為在出口 4開放時只有在該輔助室內的少量高壓流體能夠選出。在圖1的實施方案中，室2圍繞其周長配有多個螺旋的螺紋，如虛線Ila所指明。 分隔件5具有對應的螺紋，如由這些虛線lib所指明。這些螺旋螺紋IlaUlb可以是稍稍偏置的(例如，提供一種松散接合的稍稍不同的直徑)以便提供均衡的流動通路10a。這些螺旋的螺紋IlaUlb經由相關聯(lián)的調節(jié)手柄9通過轉動這個調整桿8而協(xié)助分隔件5在室 2內的平移。
通過將多個端口 12結合到分隔件5中，可以額外地或可替代地提供對多個流動通路IOb進行均衡。這些端口 12可以在分隔件5上被定位在任意的點及角度上。通過在分隔件5上分開一個通道13可以額外地或替代地提供對流動通路IOc進行均衡。通道13可以是通過該壓力室的壁來形成的。應該理解，這些流動通道10a、10b、10c的任意組合均可與本發(fā)明一起使用，并且實際上本發(fā)明的多個實施方案可以僅利用這些均衡流動通路10a、10b、10c中的一個。圖2展示了分隔件5在室2內可以被平移的不同方式。在圖加中，室2包括多個螺旋螺紋11a，并且分隔件5包括多個對應的螺旋螺紋lib。通過經由調節(jié)手柄9來轉動調整桿8，可以使分隔件5在室2內發(fā)生平移。圖2b提供了用于分隔件5在室2內平移的一種替代配置。調整桿8配備有多個螺旋螺紋14a，這些螺旋螺紋在室2與調整桿8的相遇點處與這些螺旋螺紋14b相接合。因此在室2內分隔件5的平移是通過經由調節(jié)手柄9來轉動調整桿8來實現的。圖2c展示了一種在該室內協(xié)助分隔件5的平移的一種替代配置。在這種配置中，調整桿8從分隔件5的中心穿過。在調整桿8與分隔件5之間的連接點處相應地配備有對應的螺旋螺紋15a、15b。在這個實施方案中，調整桿8在室2內并不軸向移動。這個桿8可以包括與壓力室2的端壁相接合的一個套環(huán)或多個連片16以便在該室2內維持該桿的軸向位置。分隔件5是經由一個調節(jié)手柄9通過調整桿8的轉動而在該室2內被平移的。圖3可用于展示這個可調整的劑量室在釘槍的一個優(yōu)選安排中如何工作。然而該機構可適用于其他釘槍實施方案并且是總體上可適用于包括一個驅動活塞的多種工具。在圖3的釘槍中，氣體是通過氣體入口 22從一個調節(jié)器中供應的。室21在多次致動之間是借助來自調節(jié)器的氣體來維持注入的。在從該調節(jié)器至該室的輸入路徑內不需要額外的閥門。根據一種優(yōu)選形式，從該調節(jié)器至入口 22的流體路徑包括一個延伸的管道，其中該管道的路徑的大部分是鄰近該槍的致動機構。具體的是鄰近該槍的管筒，在該活塞室的外部及其周圍。劑量室21圍繞閥門23的本體是基本上環(huán)形的。劑量室21可以包括一個提供額外容積的附件40。附件40可以包括一個可調整的分隔件41，該分隔件將該附件分成一個主空間42和一個輔助空間43。分隔件41的移動增加了這些空間之一的大小而減少了另一個空間。該槍包括一個觸發(fā)與復位機構。觸發(fā)是通過釋放一個壓縮彈簧來驅動的，以便將該劑量閥錘驅動到該劑量閥上。復位(包括將該觸發(fā)彈簧返回至該壓縮狀態(tài))是通過最后的可供使用的充氣膨脹來驅動的。該觸發(fā)與復位機構包括一個復位活塞50，該復位活塞在鄰近該活塞室孔徑49的一個孔徑51內滑動。該復位孔徑與該活塞室孔徑是通過處于鄰近該前端的一個第一位置上以及與該前端間隔開的一個第二位置上的多個流體端口來連接的。在該第二位置處的這些傳遞端口 62被一個閥門構件覆蓋，這樣使氣體只能從該活塞室向孔徑51流動。在這個優(yōu)選形式中，孔徑51是一個包繞該活塞室的環(huán)形室。在這個安排中，復位活塞50是一個環(huán)形圈，并且用于覆蓋這些第二端口的閥門構件可以是一個彈性體的0形圈64。
一個彈簧52被定位在該復位活塞與孔徑51的后端壁53之間。一種觸發(fā)安排包括一個凸舌58，它延伸進入孔徑51之中并且在一個扳起的位置上與復位活塞50接合。在這個位置上，彈簧52在復位活塞50與壁53之間被壓縮。將該觸發(fā)件壓下使該凸舌移動以便釋放復位活塞50。彈簧52使活塞50在沿孔徑51的向前的方向上加速。一個連接構件55(它可以是處于一種桿的形式)從復位活塞50向后延伸。該連接構件延伸經過孔徑51的端壁53中的一個端口并且連接在劑量閥錘31上。當復位活塞50沿著孔徑51向前加速時，所連接的劑量閥錘31朝向閥門23的沖擊點33加速。錘31通過開口 32并且對于閥門23產生沖擊。在沖擊時，錘31的動量將閥門23壓下，從而將高壓氣體從劑量室21釋放進入活塞室中。這種高壓氣體沿著活塞室向前驅動活塞頭。閥門彈簧26將閥門返回至該關閉位置，同時將劑量閥錘31推回直至它剛好經過端口 32伸出。該劑量閥門的打開時間取決于彈簧沈和52的剛性及壓縮或拉伸、這些移動部件的質量以及這些承受氣體壓力的暴露表面。調整這些因素可以提供用于調整該閥門保持開放的時間量。一旦活塞頭觀的外部密封件60經過多個傳遞端口 62，這些傳遞端口被暴露于驅動氣體，這些氣體處于一個被降低的、但仍處于高值的壓力下。這些氣體的壓力將環(huán)形閥64打開并且這些氣體流入孔徑51中。這些氣體對抗復位活塞50推動，將其向后推，壓縮彈簧52。當復位活塞移動至后部時，被連接的劑量閥錘在一個向后的方向上移動以便經過端口 32以及排氣通道34打開來自活塞室的經過端口 32和排氣通道34的一個排氣開口 68。一旦該復位活塞已經向后部返回了足夠遠，它就被該觸發(fā)件的凸舌58接合?？讖?1中的氣體進一步的膨脹迫使氣體通過一個筒狀通風孔65從外部孔徑51 到達活塞觀前部的活塞室。這種氣體將該活塞頭推向該活塞室的后部，從而通過排氣開口 34將活塞頭后面的過量氣體逐出。圖3示出了處于這種扳起的位置準備開火的復位活塞及劑量閥錘。該錘與復位活塞的釋放位置(其中該錘使劑量閥門保持開放)是以虛線示出的。連接構件55也是以虛線示出的，因為它在視圖中是隱藏的。該劑量閥是在已經從座25處移位離開的開放位置上示出。在槍的前端處提供一個彈性密封及緩沖件70。這個緩沖件吸收了活塞在進入活塞室的末端內的任何沖擊，并且在驅動葉片四上密封，這樣使得殘余的氣體壓力在消散之前可以將活塞推回至活塞室的后端。如果該釘槍未能適當地復位，例如由于對抗該復位活塞的氣體壓力不足所致，該系統(tǒng)可以通過將劑量閥錘拉回而被再次扳起。這所具有的作用是同樣將該復位活塞拉回直至它被該凸舌鎖定為止。優(yōu)選的是，在該殼體的后部提供一個扳起桿。這個扳起桿包括一個樞軸和一個手柄部分。該劑量閥錘在該樞軸與該手柄部分之間的中部與該扳起桿接合， 從而在重新扳起時為使用者提供額外的杠桿作用。優(yōu)選地，本發(fā)明對于一種以氣動方式提供動力的工具的一次重復提供了一個特殊容積的室。該以氣動方式進行準備的工具可以是 (例如)一個釘槍、一個氣錘、或者一個修枝剪。然而，根據本發(fā)明的一個室能夠用于希望一種可調節(jié)高壓氣體的注入的其他裝置中。例如，該加壓室可以在一種彩彈槍中實施。彩彈是一種游戲或運動，其中游戲者之間的典型距離在游戲場地之間或者甚至在游戲過程中發(fā)生極大地變化。為了在不同的射程上安全地并且有效地使用一個單支彩彈槍，游戲者應該有能力容易地調整加壓室的容積并且因此有能力調整該彩彈槍的力量及射程。于是一位游戲者將能夠隨著游戲的進展在作為一名遠程狙擊手的角色至近距離突擊游戲者角色之間進行轉換。這還允許游戲者在不要求長射程的場合下保存他們的加壓流體的供應(典型的
是二氧化碳)。這是適用于流體的供應受限制的任何情況。允許減少每次重復所使用的流體的容積意味著可以實現更多的重復次數，如果對于手頭任務被調整的注入的動力仍是充足的， 這就是一個顯著的優(yōu)點。提及一個入口和一個出口應當被理解成是指流體相應地進入和退出加壓室的這些流體通路。在此設想的是使至少該出口與一個閥門機構相結合以便控制來自該室的流體的流動。然而，這個閥門機構可以是實施在與該加壓室分開的一個點處并且提及該出口與一個閥門機構相結合不應被視作是限制性的。該入口還可以包括一個閥門機構。作為替代方案，流體在該室中的流動可以是由該室內的壓力與一個高壓源的壓力的均衡來控制的。在這種情況下，從該高壓源至室6的流動路徑與從該室出口 4處的流動路徑相比是典型地更大的阻力。這能夠通過選擇該管道的長度和大小、或者一個或多個限流器、或者通過在該源處的一個調節(jié)器來實現。因此，在一個單個的致動器內經過出口 4的大多數流動來自該室6中的注入，而不是來自室7或入口 3。在多次致動之間，室6與室7是通過入口 3被重新注入的。在本說明中，提及流體應當被理解成是指能夠流動并且在壓縮下改變實質性的容積的任何物質。在一個優(yōu)選的實施方案中，這種流體是一種氣體。優(yōu)選的是這種流體是氣態(tài)的二氧化碳。二氧化碳具有眾多特性，這使得將其應用于在適當設計的氣動應用中是有用的。二氧化碳可以被極大地加壓以便在小的容積中存儲高的量，并且這種高壓允許該氣動工具的高功率輸出。另外，二氧化碳是一種使用起來相對便宜的氣體。這不應被視為是限制性的，因為任何數量的氣體都可以與本發(fā)明一起使用。例如， 流體可以是來自一個空氣壓縮機的空氣，如常見地與氣動工具一起使用。本發(fā)明的超過現有技術的增加的效率可以允許在所希望的情況下使用一臺更小的壓縮機和更輕的空氣軟管。其結果是對于使用者的最初采購成本和運行成本可以減少，該壓縮機會更加容易運輸， 帶有附接軟管的工具也會更加容易操縱，并且系統(tǒng)的噪聲會降低。在整個說明書提及一個流動通路應當被理解成是指流體可以從中經過的任何通道。提及多個均衡流動通路應當被理解成是指在該加壓室的這兩個空間之間流體可以傳遞的任何方式。在一個優(yōu)選的實施方案中，這些流動通路是通過選擇在該分隔件與該室之間的螺紋節(jié)距來形成的，這樣使得流體可以在這兩個空間之間進行流動。然而，這不應該被視為是限制性的，因為這些均衡流動通路可以是由該分隔件本體內的多個端口、或者在該室自身的本體內形成的多個完全分開的流動通路形成的。當流體進入該加壓室，并且在該分隔件的任一側上的這兩個空間之間的壓力差增加時，流體通過該流動通路以便使該壓力差減小。由于在這兩個空間之間的這個更低的壓力差，該分隔件在該室內可以更加容易被移動，特別是當減小更高的加壓空間的容積時。在沒有這些流動通路的情況下，該分隔件在該室內的運動將是對抗這些空間之間的一個顯著的壓力差并且要求可以在使用手動操作該工具的方法之外施加力。在此設想的是雖然這些流動通路允許在這兩個空間之間的壓力差減少，經過這些流動通路的流速顯著低于通過該室的入口和出口可以實現的流速。因此，當重復通過該入口對該第一空間進行加壓并且通過該出口釋放流體的一個循環(huán)時，從這些流動通道中流過的流體量將顯著低于流進和流出該第一空間的容積。優(yōu)選的是，本發(fā)明提供了一個出口，該出口包括一個閥門，在使用中在一個打開時間上打開以便來將流體從該劑量閥室的主空間中釋放從而將該劑量閥室的主空間內的壓力從一個高壓向一個低壓減少，并且跨越該分隔件的壓力從在該主室內的一個高壓起始點與在該輔助劑量室內的低壓的均衡花費該打開時間的至少四倍。優(yōu)選的是經過該分隔件的流體通路在使用中提供至少四倍于該出口的阻力。在此設想的是至少一個流動通路將允許流體同等地在兩個方向上經過。如果該流動通路是與該分隔件形成一體并且不要求移動部件，則這將是有利的。然而，這將不應視作限制性的，因為至少一個流動通路可以包括一種限制裝置，如一個閥門或者過濾器。為了限流，但不是在一個方向上將流體的流動阻斷至一個更大的程度，該限制裝置可以被配置成允許不同程度的流體流動。在一個優(yōu)選的實施方案中，該加壓室具有一個環(huán)形截面。本領域的普通技術人員應該認識到這并非旨在是限制性的。例如，通過圖2b和圖2c的實施方案，該壓力室的截面可以實際上是任何形狀的。在一個優(yōu)選的實施方案中，該分隔件具有與該室的內部截面實質性相同的形狀和尺寸。在一個優(yōu)選的實施方案中，分隔件在室內可以被軸向移動。在一個優(yōu)選的實施方案中，分隔件可以被連接至一個調整機構上。在此設想的是該調整機構可以采取一種桿的形式，該桿的末端可以被連接至該室的外部的一個轉動手柄上。在一個優(yōu)選的實施方案中，該分隔件可以在其連接處是用外螺紋連接在該室上并且被配置成與該室的一個對應的螺紋部分相接合。然后，通過經由該桿以及相關聯(lián)的轉動手柄來轉動該分隔件，可以協(xié)助該分隔件經過該室的平移。應該認識到這并非旨在是限制性的，并且分隔件在該室內的平移能夠以本領域的普通技術人員已知的任何數目的方式來實現。通過舉例，該分隔件可以通過施加軸向力來移動、并且具有一個分開的鎖定機構以便將其在室內保持在位。作為替代方案，如在圖2b中，這個桿可以是有螺紋的并且與該壓力室的一個對應的有螺紋部分相接合。在對手柄進行轉動時，這個桿以及被附連的分隔件可以被平移。在另一個替代方案中，如在圖2c中，該分隔件可以在其連接處用內螺紋連接至該桿上，這個桿被配置成能夠圍繞其軸線轉動、但在該室內的一個固定的位置中。當手柄和桿被轉動時，該分隔件可以在該室內沿著桿的寬度進行平移。在一個氣動工具(如釘槍)中，可以將壓力室用于包含有待在下一個循環(huán)或者該工具的發(fā)射中使用的一個特定容積的加壓氣體。該室內的氣體容積與該工具所產生的力或者沖擊相對應。實質上，對于釘槍，該室的容積越大，則施加在釘上的力就會越大。應該認識到，該室的壓力水平在整個調整過程中得到保持，以便確保該工具的均衡的運作。在釘子的尺寸或者工作材料的規(guī)格要求更低的力的情況下，調整加壓室有助于做到這一點。其結果是，對于手頭的工作實現了氣體的最高效的利用。所要求的減小的力可以還允許將工具用于更長的時間段。在流體是二氧化碳的情況下，流體的溫度使得該運作機構連續(xù)暴露在流體下致使其凍結。在這種冷凍狀態(tài)下連續(xù)使用該工具對其狀況是有害的，并且假如工具失效還可以對使用者造成安全危害。調整工具的動力的能力將致使每個運作循環(huán)所使用的流體量更小，從而降低了該運作機構的溫度將被降低的程度。由此，在出現冷凍問題之前可以實現更多的重復次數，從而提高工具的可用性。在此設想的是該可調整的壓力室將具有固定地附接在該室其余部分上的一個末端，以便促進該室的內部部件的維護。該末端可以是通過本領域普通技術人員所知道的任意方式被固定地附接的，如一種螺絲配件、多個閉鎖、多個螺栓、或者任意數量的其他機構。本發(fā)明提供了超過現有技術的多項優(yōu)點流體的容積可以根據該工具所要求的動力來進行調整。這允許一個單個工具運行在不同的應用中，具體的是在與該工具結合的多種材料的多種性質要求不同的動力能力。允許該壓力室的調整，無論該室是否正被加壓。這降低了對于何時容積可以進行調整做出決定的復雜性。在流體具有低溫的情況下，容積大小的降低允許該工具由于減低了每次重復的散熱要求而實現了增加的重復次數。另外，在流體的供應是有限的情況下，容積的減小將允許實現更大的重復次數。這減少了使用者在重新填充流體上所花費的時間和費用，并且防止手頭任務的中斷。本發(fā)明的多個方面已經僅通過舉例而進行了說明，并且應該認識到可以對其進行多種修改和添加而不背離其范圍。
權利要求
1.一種可壓縮流體提供動力的裝置，該裝置包括一個劑量室，一個入口，該入口用于將加壓流體供給該劑量室，一個出口，該出口用于釋放來自該劑量室的加壓流體，一個可移動的分隔件，該分隔件將該劑量室劃分成一個主空間和一個輔助空間，該分隔件的移動擴展了一個空間而縮小了另一個空間，其特征為從一個空間至另一個空間的至少一個流動通路，這些空間共同允許氣體在兩個方向上流動經過該分隔件并且使跨越該分隔件的壓力均衡，該流動通路與該出口相比是更加受限制的。
2.如權利要求1所述的可壓縮流體提供動力的裝置，其中，該出口包括一個閥門機構以便控制來自該室的流體的流動。
3.如權利要求1或權利要求2所述的可壓縮流體提供動力的裝置，其中，在該分隔件的區(qū)域內，該劑量室具有一個環(huán)形截面。
4.如權利要求1至3中任一項所述的可壓縮流體提供動力的裝置，其中，該分隔件具有與該室的內部截面的一部分實質上相同的形狀和尺寸。
5.如權利要求1至4中任一項所述的可壓縮流體提供動力的裝置，其中該分隔件在該室內是軸向移動的。
6.如權利要求1至5中任一項所述的可壓縮流體提供動力的裝置，其中該分隔件被連接到一個調整機構上。
7.如權利要求6所述的可壓縮流體提供動力的裝置，其中，該調整機構包括一個轉動構件，該轉動構件的末端是從該室的外部可轉動的。
8.如權利要求7所述的可壓縮流體提供動力的裝置，其中，該分隔件在其連接處是以外螺紋連接至該室上并且被配置成與該室的一個對應的螺紋部分相接合；這樣使得該分隔件經過該室的平移是經由該轉動構件通過使該分隔件轉動來實現的。
9.如權利要求8所述的可壓縮流體提供動力的裝置，其中，這些流動通路是通過選擇在該分隔件與該室之間的螺紋節(jié)距來形成的，這樣使得流體可以在這兩個空間之間流動。
10.如權利要求7所述的可壓縮流體提供動力的裝置，其中，該轉動構件是有螺紋的并且與該室的一個對應的螺紋部分相接合；這樣使得當該轉動構件被轉動時，該轉動構件與所附接的分隔件被平移。
11.如權利要求7所述的可壓縮流體提供動力的裝置，其中，該轉動構件的一部分是有螺紋的并且該分隔件在其連接處是以內螺紋連接至該轉動構件上，該轉動構件被配置成能夠圍繞其軸線轉動、但位于該室內的一個固定的軸向位置上；這樣使得轉動該旋構件就使該分隔件在該室內沿著該轉動構件的長度而平移。
12.如權利要求11所述的可壓縮流體提供動力的裝置，其中，這些流動通路是通過選擇在該分隔件與該轉動構件之間的螺紋節(jié)距來形成的，這樣使得流體可以在這兩個空間之間流動。
13.如權利要求10至12中任一項所述的可壓縮流體提供動力的裝置，其中，多個流動通路是在該分隔件的邊緣與該室的壁之間形成的。
14.如權利要求7至13中任一項所述的可壓縮流體提供動力的裝置，其中，多個流動通路包括了在該分隔件本體內的多個端口。
15.如權利要求7至14中任一項所述的可壓縮流體提供動力的裝置，其中，多個流動通路包括在該室的本體中形成的多個分開的流動通路。
16.如權利要求1至15中任一項所述的可壓縮流體提供動力的裝置，該裝置包括一個用于高壓氣體源連接；一個管道，該管道從該連接處通向該劑量室的入口 ；一個工作室，其中加壓的氣體進行膨脹以便向該裝置提供動力；以及在該出口與該工作室之間的一個閥。
17.如權利要求10所述的可壓縮流體提供動力的裝置，該裝置包括一個活塞室，該活塞室被一個閥門與該劑量室的出口分開，一個在該活塞室內可滑動的活塞，以及通過該活塞的運動可驅動的一個器具。
18.如權利要求17所述的可壓縮流體提供動力的裝置，其中該器具是一個釘槍的驅動葉片。
19.如權利要求1至18中任一項所述的可壓縮流體提供動力的裝置，其中，該出口包括一個閥門，該閥門在使用中在一個打開時間上打開以便將流體從該劑量閥室的主空間中釋放從而將該劑量室的主空間內的壓力從一個高壓減小至一個低壓，并且跨越該分隔件的壓力從在該主室內的一個高壓起始點與在該輔助劑量室內的低壓的均衡花費該打開時間的至少四倍。
20.如權利要求1至19中任一項所述的可壓縮流體提供動力的裝置，其中，經過該分隔件的流體通路在使用中提供了至少四倍于該出口的阻力。
全文摘要
一種可壓縮流體提供動力的裝置包括一個劑量室。一個入口將加壓流體供給該劑量室。一個出口釋放來自劑量室的加壓流體。一個可移動的分隔件將劑量室劃分成一個主空間和一個輔助空間，該分隔件的移動擴展了一個空間而縮小了另一個空間。至少一個流動通路從一個空間至另一個空間(這些空間共同允許氣體在兩個方向上流動經過該分隔件并且使跨越該分隔件的壓力均衡)，該流動通路與該出口相比是更加受限制的。
文檔編號B25D9/26GK102271873SQ200980150727
公開日2011年12月7日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權日2008年12月24日
發(fā)明者H·W·漢密爾頓 申請人:全球力量Ip有限公司