安全電動射釘槍

⊙發明動機

市面上現有的射釘槍存在安全隱患，因為它可以像手槍一樣對著人“射擊”。我在住宅裝修時發現，工人在制作家具與木工裝修時需要使用射釘槍，而射釘槍可以空射，像手槍一樣，很危險，存在安全隱患。此外，有時操作不當還會冒釘，工人師傅還需要用鐵錘將廢釘打下或者取出，影響了工作效率。我上網查找了射釘槍的相關資料，就有了設計和改造設想。

我對射釘槍設計的改進完全解決了電動射釘槍傷人的安全隱患。電動射釘槍在沒有改進前，打釘時有冒釘現象，還需用鐵錘將沒有打好的釘子打下或者取出，降低了工作效率，加大了工人的工作量同時給工作帶來了麻煩。改進后，通過試槍發現基本沒有冒釘現象，因為電動射釘槍工作時必須要用力按下按緊槍頭彈簧機構使其觸頭與觸片接觸通電才可以工作，很好地解決了冒釘問題，提高了工作效率。

⊙前期調查

我對現有射釘槍進行了拆解研究，找出了射釘槍為什么可以傷人的原因。現有射釘槍在工作時，只要接通電（電動射釘槍）或者接通高壓氣（氣動射釘槍）就可以發射釘針。經調查，市面上現有的射釘槍種類很多，但與我發明的同類具有安全性的射釘槍還沒有。相關的發明雖然也有一些，但與我的設計完全不同；我設計的槍頭彈簧機構不但解決了安全隱患，還防止了冒釘的發生，提高了工作效率。我的改進設計如果量產，可以帶來很好的經濟效益。

⊙創意設想和方案

我在設計電動射釘槍槍頭彈簧機構時遇到了材料選擇的問題。因為槍頭彈簧機構要靠觸頭與觸片接觸，形成通電回路才可以工作，如果選用金屬材料直接作為制造材料的話，機構將總是處于導電狀態，不可行；如果用金屬材料制造，在其機構內部安裝絕緣材料倒是可行的，產品量產時采用這樣的設計將是最理想的。但在金屬機構內安裝絕緣材料，其加工工藝相對復雜，我校的實驗室機械制造工具品種數量又很有限，所以，最后我沒有采用金屬材料制作槍頭彈簧機構。經過對比亞克力、木材等材料，并考慮實驗室現有的設備工具條件，我選擇了木材作為槍頭彈簧機構的制作材料。

我利用3D產品設計軟件Pro/ E、Autodesk Inventor等軟件進行三維槍頭彈簧機構設計，利用 AutoCAD軟件制作出平面工程圖，然后按圖紙要求經過鋸子切割、銼刀銼平、臺鉆鉆孔、木工刻刀刻等加工步驟制作出槍頭彈簧機構。

將電路板連接開關的一條連接電線斷開，分別用黃色電線連接到槍頭彈簧機構觸頭，用紅色電線連接到槍頭觸片，不工作時觸頭在彈簧的作用下伸出一部分在槍頭外，與觸片始終不接觸。槍頭彈簧機構用小螺栓擰緊時，要用絕緣材料隔離，外加一塊鋼板用來擋住從針匣里壓出的釘針。工作時當按住槍頭緊貼住加工表面，彈簧機構的觸頭碰到觸片才能接通電路，此時扣動扳機開關，擊錘方可將釘針射出。

⊙工作原理

我通過設計改進了原有的釘槍發射相關機構：將原來的槍頭前板去掉，設計了一個新的槍頭前板。其原理是：利用機械彈簧機構，將電路板連接開關的一條連接電線斷開，分別用黃色電線連接到槍頭彈簧機構觸頭，用紅色電線連接到槍頭觸片，射釘槍不工作時觸頭在彈簧的作用下伸出一部分在槍頭外不與觸片接觸，工作時必須用力按住槍頭緊貼住木板，彈簧機構的觸頭碰到觸片才能接通電路，扣動扳機開關，擊錘將釘針射出。如果不按下彈簧機構，射釘槍就不能工作。

當槍嘴對空時，由于安全開關斷開，釘子不能射出，從而避免誤操作導致釘子射出，危及人身安全。

本發明整體結構見圖1，槍嘴結構見圖2，實物照片見圖3。

⊙測試結果及成功展望

因為有設計軟件幫忙，解決了一些設計上相對復雜的問題，制作完組裝后第一次測試就非常的成功。我將“安全電動射釘槍”帶給裝修工人、木工師傅試用，得到了他們的肯定。

實驗發現，我對射釘槍設計改進完全解決了電動射釘槍空打、誤射等傷人的安全隱患。市面現有電動射釘槍在沒有改進時，打釘時常有冒釘現象，還需用鐵錘將沒有打好的釘子打下或者取出，降低了工作效率，加大了工人的工作量同時給工作帶來了麻煩。改進后，試槍基本沒有發現冒釘現象，因為改進后的電動射釘槍工作時必須要用力按下槍頭彈簧機構使其觸頭與觸片接觸通電才可以工作，很好地解決了冒釘問題，提高了工作效率，實現了設計目的。“安全電動射釘槍”是按照人體工程學原理，從消除安全隱患、提高工作效率的角度出發設計的，如能在材料與細節上再加以改進，那么一定會受到廣大裝修工人和木工師傅的喜愛。因此，該產品的經濟效益也將是可觀的。目前的設計只是在購買來的射釘槍上進行改進，有關電路只能在槍殼外布線，影響了外觀，如果產品量產，則可以在槍殼內壁設計電路槽走線，使得產品更加美觀。

該項目獲得第29屆全國青少年科技創新大賽科技輔導員創新成果科技發明類一等獎。

專家評語

射釘槍是一種廣泛使用且具有一定危險性的裝修工具，曾有多起射釘槍傷人的報道。本發明項目對射釘槍的開關線路進行了改進，使得射釘槍只有在接觸到工作面時才能發射，從而避免了惡意傷人的可能性。另外本發明也避免了射釘槍的冒釘現象，提高了安全性和工作效率。