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如果您打算悬挂照片或者组装一个书架,锤子会是一个理想的工具:简单、便宜而且十分有效。但是如果您打算建一间两层的房子,安装硬木地板或者经营自己的家具维修厂,您可能会马上就想要拥有一个射钉枪。这些强有力的工具能够以很高的速度射出射钉,瞬间便将其完全射入一块木头中。很明显,这种工具省时省力。如果没有射钉枪,您的绝大部分时间都要耗费在钉钉子上。
在这篇文章中,我们会了解到这些被普遍使用的工具是如何以令人惊异的速度发出射钉的。事实上,市场上有各种各样的射钉枪,它们的物理原理也不尽相同。
弹簧加载式设计
从最基本的功能来看,一个射钉枪只需要完成两项工作:
它应该将大量的锤击力聚集成为一次机械撞击,而且可以快速重复。
当上一个射钉被射出后,它能够重新装填一个射钉。
可以完成这些任务的工具有很多种。我们不可能考察每个模型,这里只研究一些具有代表性的设计。
最简单的射钉枪采用普通的弹簧来产生锤击力。在下面的动画中,您可以看到这一类射钉枪是如何工作的:
电磁射钉枪用这种螺线管作为锤击装置。当您扣扳机发射的时候:
电路中的电流通过电磁体,使活塞向下伸出。通常,活塞都连在一个硬的刀片上。
刀片与射钉接触时,便将射钉发射出去。
在活塞筒的底部,活塞会撞到一个电开关。
撞击这个开关可以改变流过电磁体的电流方向。电磁体将活塞拉回来,以备下一次发射。
螺线管既有效又可靠,但是有时候会受到功率输出的一定限制。一个螺线管枪可能无法钉穿较硬的物质,至少一次射击是不能实现的。