专利名称：一种压力-温度曲线图和燃料筒、用于传输燃料的装置以及具有压力传感器的手持紧固工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机手持工具的领域，该内燃机手持工具用于在内燃机的燃烧室中 驱动燃料的燃烧作用下将紧固元件打入支撑材料中，被传输入燃烧室的燃料来自位于工具 内的燃料筒，这种类型的工具包括例如敲钉机，订书机。
背景技术：
这种工具的问题之一是如何知道燃料筒的填充程度。通常，这种燃料筒包括适于装满燃料的内贮容器。为了将燃料从贮容器中排出，该 贮容器是开口的，部分浸入在能施加一些压力在该贮容器上的推进液体中，这能使得燃料 能从内贮容器中出来。举例说，由推进液体施加的压力能达到4个大气压。在液体上方，基 本上是一个大气压的空气。现在，为试图解决填充水平的问题，申请人发现燃料筒的贮容器被填充的越多，空 气施加在贮容器上的压力也越大，一个大气压对应一个空的贮容器。当贮容器被填充，空气 体积减少，导致它的压力增加。于是，施加在贮容器上的压力的范围从贮容器空时的
个大气压，到贮容器被填满时的W+(lx4)]8个大气压，当贮容器内没有驱动燃料时，压力 下降到5个大气压。在这种情况下，申请人根据马略特定律(Mariotte’ s law)提出本发明，按照波意 耳-马略特定律，在恒定体积下，流体的压力和温度成恒定比例。
发明内容
因而，本发明首先涉及用于驱动内燃机手持工具中的紧固元件的燃料筒组件，和 至少一个与燃料相关的曲线图，该曲线图中的多条曲线代表所述燃料的压力是燃料温度的 函数并且是关于所述燃料筒燃料的同样数量的多个填充率的函数。对于被考虑的燃料，知道燃料筒中的燃料压力和温度就能知道燃料筒的填充率。于是，可以容易地提供一系列曲线图，该一系列曲线图与能够装入燃料筒的一系 列不同的燃料有关。与上述的要求密切相关的，申请人进一步提供用于驱动内燃机手持工具中的紧固 元件的燃料筒，其特征在于，该燃料筒包括适用于测量燃料筒中的燃料压力的压力传感器。结合本发明的曲线图和已知温度，燃料筒的填充率能立即知道。进一步提供一装置，该装置用于将燃料从燃料筒传输到内燃机手持工具的燃烧室 中，以将紧固元件打入支撑材料，其特征在于，该装置包括适用于测量燃料压力的压力传感
O知道传输装置中的压力和其中的温度，则燃料筒中的压力也能知道，由此知道燃 料筒的填充率。传输装置包括电磁阀或压电注入装置(piezoelectric injectingdevice)。
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通过确定燃料压力并由此知道燃料温度来确定燃料筒中驱动燃料的填充率的这 个独特概念下，本发明还提供用于将紧固元件打入支撑材料中的内燃机手持紧固工具，包 括用于容纳装有驱动燃料的燃料筒的外壳，适用于接收燃料筒的驱动燃料的燃烧室，将燃 烧室中的燃料点燃的装置，位于工具上的温度传感器，以及装置，该装置用于将燃料筒中的 燃料通过燃料传输通道传输到与燃料筒外壳连接的燃烧室中，所述工具的特征在于它包括 适用于测量燃料压力的压力传感器，该压力传感器在传输装置和燃料筒外壳之间，位于所 述通道上。知道燃料筒和传输装置之间的燃料压力以及温度，则燃料筒中的压力也就知道， 由此知道燃料筒的填充率。
通过以下描述，参考附图，能更好地理解本发明，其中图1示出具有燃料筒的内燃机手持紧固工具的纵向剖视图；图2示出装满燃料的燃料筒的剖视图；图3示出图1中的燃料筒的剖视图，此时燃料筒几乎是空的。图4A，4B，4C是一组件的示意图，该组件包括燃料筒和用于将燃料从燃料筒传输 到如图1所示的紧固工具的燃烧室中的电磁阀(solenoid valve)，并且在燃料筒中、在电 磁阀中和在燃料筒与电磁阀之间分别具有一压力传感器；图5示出图2和3中的燃料筒的剖视图，该燃料筒内部具有压力传感器。图6示出了与压力传感器一体设置的电磁阀的视图，以及图7是与燃料筒的燃料相关的压力曲线ρ的曲线图，其中压力曲线ρ是温度θ关 于燃料筒的多个填充率的函数。
具体实施例方式参考图1，除了未在图中显示的电池外，内燃机手持紧固工具10包括点火系统， 其中，该点火系统包括头部开关14和触发开关16。燃料供给系统与点火系统相配合，以便 在头部开关14被打开(put on)后，燃料能够在一段时间间隔内流入工具10的燃烧室C中， 以及在触发开关16被打开(put on)后，燃料能在一段时间间隔内流进燃烧室C中。已经知道，头部开关14通常是断开的，当已知类型的传感器的接触元件抵靠适于 接收紧固元件的支撑物时，头部开关14通过已知类型的可移动元件18被设置为闭合。当 传感器在紧靠状态时，可移动元件18关闭燃烧室C，其中，此时已知类型的风扇22被驱动。 优选地，该头部开关14是光电开关(photoelectric switch)。在工具上配备有温度传感器80，并且此处是安装在邻近燃料筒处的工具的外壳 (或者壳体)40上。在本发明中，它是个热敏电阻(thermistor)。当头部开关14关闭时，触发开关16也应该被关闭，从而点火系统能点燃进入燃烧 室C的燃料。设置有手动触发器M来关闭触发开关16。在工具10中，燃料在此处是从已知类型的加压燃料筒30中流出的液态碳氢化合 物。该燃料筒30具有出口管32，该出口管应当被大力地下压以便允许燃料通过该出口管 32从燃料筒30中流出。
工具10被设置为，当燃料筒30被放入工具10中，出口管32被下压。因而，工具 10包括壳体40，该壳体40具有内置燃料筒30的外壳四。该壳体40具有凹座46，该凹座 的形状能容纳燃料注入装置60，此处为电磁阀(solenoid valve) 0壳体40包括通道输送 管42，44的网状管路，燃料碳氢化合物经由出口管32从燃料筒30流出后流过该网状管路。 当燃料筒30被放入工具10中时，出口管32向通道输送管42打开。通道输送管44实际上 是壳体40的通道输送管42在注入装置60中的延伸。该注入装置60包括保留室48，通道 输送管44与该保留室联通，该保留室48终止于喷嘴50，该喷嘴用针来塞住或者不塞。该喷 嘴50与燃烧室C相连通。燃料供给系统包括安装在凹座46中的燃料注入装置60。该燃料注入装置60设置 为在一段预定时间段中将燃料注入在燃烧室C中来由此控制被注入的燃料体积。该时间段 随着空间温度和空间压力的改变而变化。参考图2和3，燃料筒30包括圆筒形壳体31，该圆筒形壳体内设有弹性贮容器33， 该弹性贮容器内或多或少填充有燃料38，紧固装置34对圆筒形壳体进行密封，其中，靠着 弹簧的作用力可滑动地装有出口管32，该出口管32从杯状物35伸出，该杯状物在保护圈 39 (bumper)高度上卷曲在壳体31上。环绕贮容器33的壳体31的内部空间一部分由推进 液体36占据，该推进液体36在贮容器33上施加压力，另外一部分基本上由位于推进液体 36上方的空气37占据。推进蒸汽也位于推进液体36上方。当出口管32在其紧固装置34 中被下压，燃料38，在推进液体36和空气37的压力作用下，从燃料筒30流出经过通道输送 管44进入电磁阀60中。当贮容器33开始变空，环绕贮容器的空间增加并且推进液体36 部分地转化为气态36’。对于燃料筒30的贮容器33中的燃料，如图7的曲线图所示，该曲线图收集了多个 代表性的曲线，每个贮容器33中的压力曲线都是温度分别关于多个填充率的函数，在本例 中所述曲线是五个。第一曲线Fl，在最上面，对应于贮容器33充满状态(图幻，其他曲线F2-F5对应 较低的填充率，并且按顺序逐渐下降，最后的曲线F5，即最低的那个，对应几乎没有燃料的 贮容器，即，贮容器基本上是空的(图3)。传感器80提供燃料筒30的温度、电磁阀60的温度和连接管的温度。知道燃料筒 中的压力并且通过传感器80知道温度，然后通过曲线F1-F5就能知道燃料筒的填充率。为了测量燃烧筒中的燃料压力，可采用几种选择。参考图4-6，压力传感器70可 以直接设置在燃烧筒30中。压力传感器71也可以直接设置在注入装置60中(图4B和 6)。压力传感器72也可以设置在手持工具10中，设置在将手持工具外壳中的燃料筒30与 注入装置60连接的通道输送管42中(图4C)。对燃料筒30中设置传感器70而言，其被淹 没在燃料筒38的(液体36和气体37)推进物中，该传感器与射频芯片75相配合来取得它 的信号。
权利要求
1.一种燃料筒组件(30)，用于驱动内燃机手持工具(10)中的紧固元件，以及至少一个 曲线图，所述曲线图是关于燃料(38)的多个曲线(F1-F5)，所述多个曲线代表该燃料的压 力作为燃料温度的函数，且所述多个曲线(Fl-ra)与燃料筒(30)中所述燃料的同样数量的 多个填充率相关。
2.根据权利要求1所述的组件，具有一系列曲线图，该一系列曲线图与能够装入燃料 筒的一系列不同的燃料有关。
3.一种燃料筒(30)，所述燃料筒用于驱动内燃机手持工具(10)中的紧固元件，其特征 在于包括适用于测量所述燃料筒(30)中的燃料压力的压力传感器(70)。
4.一种装置(60)，用于将燃料从燃料筒(30)中传输到内燃机手持工具(10)的燃烧室 (C)中，以将紧固元件打入支撑材料，其特征在于该装置包括适用于测量燃料压力的压力传 感器(71)。
5.一种用于传输燃料的装置，该装置是电磁阀(60)。
6.一种用于将紧固元件打入支撑材料中的内燃机手持紧固工具(10)，包括外壳 ( )，用于容纳装有驱动燃料(38)的燃料筒(30)；燃烧室C，用于接收来自燃料筒(30)的 驱动燃料(38)；用于将燃烧室中的燃料点燃的装置(16，14，18，24)；位于工具上的温度传 感器(80)；以及装置(60)，所述装置(60)用于将燃料筒(30)中的燃料通过燃料传输通道 (42)传输到与所述燃料筒的外壳09)连接的燃烧室C中；所述工具的特征在于，包括适用 于测量燃料压力的压力传感器(72)，所述压力传感器在传输装置(60)和燃料筒(30)的外 壳(29)之间，位于所述通道(42)上。
全文摘要
一种压力-温度曲线图和燃料筒、用于传输燃料的装置以及具有压力传感器的手持紧固工具。组件包括燃料筒(30)，该燃料筒用于驱动内燃机手持工具(10)中的紧固元件，和与燃料多个曲线相关的至少一个曲线图，该燃料多个曲线代表所述燃料的压力作为燃料温度的函数，且与燃料筒(30)中燃料的相同数量的多个填充率相关。燃料筒包括适用于测量燃料筒(30)中的燃料压力的压力传感器(70)。紧固工具包括适用于测量燃料压力的压力传感器，位于传输装置和燃料筒(30)的外壳之间。
文档编号F02D41/04GK102135057SQ20111003476
公开日2011年7月27日 申请日期2011年1月25日 优先权日2010年1月26日
发明者吉恩-迈克尔·德赫弗东, 皮埃尔·科代罗 申请人:技术发明和探索公司Spit