專利名稱：帶測(cè)距器的噴射槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴射槍，特別涉及適用于噴射油漆和類似涂料的手持式噴射槍。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有噴射槍依賴于使用者的判斷而相對(duì)于待噴射目標(biāo)面定位噴射槍。用戶手冊(cè)通常建議用戶保持噴射槍以使得噴流型式的中心軸線與待噴射目標(biāo)面保持垂直且其間距離保持不變。大多數(shù)待噴射目標(biāo)面至少是大體平坦的。改變噴射槍與目標(biāo)面之間的距離通常會(huì)造成涂敷不均勻，并且可能導(dǎo)致有的區(qū)域涂敷不夠而有的區(qū)域涂敷過多，從而造成凹陷和/或掛流。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供一附屬于噴射槍的測(cè)距器以向用戶提供關(guān)于噴射槍和目標(biāo)面之間的距離的信息而幫助用戶保持噴射槍和目標(biāo)面之間的合適距離。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的測(cè)距器和噴射槍組合的簡(jiǎn)化方框圖。
圖2為本發(fā)明的組合的測(cè)距器和噴射槍的立體圖。
圖3為圖2所示的組合的測(cè)距器和噴射槍的正視圖。
圖4為圖2所示的組合的測(cè)距器和噴射槍的側(cè)視圖，其中示出噴射槍的噴流型式和一對(duì)來自測(cè)距器的射向大體平坦的目標(biāo)面的光束的簡(jiǎn)化示意圖。
圖4A為與圖4對(duì)應(yīng)的俯視圖。
圖5示出表明噴射槍位于距離目標(biāo)面希望(理想)距離處的對(duì)準(zhǔn)的照亮的光點(diǎn)。
圖6示出以第一關(guān)系未對(duì)準(zhǔn)的照亮的光點(diǎn)，其表明噴射槍與目標(biāo)面的距離小于希望距離。
圖7示出以第二關(guān)系未對(duì)準(zhǔn)的照亮的光點(diǎn)，其表明噴射槍與目標(biāo)面的距離大于希望距離。
圖8為在噴射槍距離目標(biāo)面希望距離時(shí)從光管發(fā)射并照亮大體平坦的目標(biāo)面上的一對(duì)光點(diǎn)的光束的三維視圖。
圖9與圖8類似，只是和圖8相比噴射槍位置更接近目標(biāo)面。
圖10與圖8類似，只是和圖8相比噴射槍位置更遠(yuǎn)離目標(biāo)面。
圖11為示出本發(fā)明一方面的用于本發(fā)明激光二極管的夾具的簡(jiǎn)示圖，其中，在噴射槍距離目標(biāo)面希望距離時(shí)將光腰調(diào)節(jié)到目標(biāo)面的平面上。
圖12為用在本發(fā)明一實(shí)施例的實(shí)踐中的一光源、一對(duì)準(zhǔn)常平架和一光管的分解正視圖，其中某些部件剖視。
圖13為圖12中光管的光徑的俯視圖，只是示出的光徑的起始部分示意性地折向一與通過光管中的光徑的其余部分同平面的位置。
圖14為圖12噴射槍的后視圖，示出從光管射出的光束的方向。
圖15為從前上方看去的光管的立體圖，為較清楚地示出光管內(nèi)的光徑，其被部分切除。
圖16為從后上方看去的光管的立體圖。
圖17為從前下方看去的光管的立體圖。
圖18為該測(cè)距器的激光二極管的供電電路和驅(qū)動(dòng)電路的方框圖。
圖19為光管和激光二極管的一安裝架的立體圖，和該激光二極管的一控制模塊的分解立體圖。
圖20為裝配在一起的安裝架、光管和激光二極管及控制模塊的立體圖。
圖21為包括距離指示器的本發(fā)明若干可選實(shí)施例的方框圖。
圖22簡(jiǎn)示出用在圖21所示系統(tǒng)中的各種距離指示器。
圖23為帶一可選距離指示器的噴射槍的后視圖。
圖24與圖23類似，只是示出距離指示器的另一些實(shí)施例。
圖25為與圖21方框圖對(duì)應(yīng)的電路圖。
圖26為本發(fā)明另一實(shí)施例的方框圖，包括一具有來自距離指示器的輸入和與噴射槍連接的輸出的控制系統(tǒng)。
圖27為與圖18方框圖對(duì)應(yīng)的電路圖。
圖28為本發(fā)明一實(shí)施例的包括一對(duì)激光二極管的分組件的立體圖。
圖29為圖28中分組件和一用于給油漆加壓的電樞的立體圖，其示出噴射槍殼體的一半，以示出本發(fā)明該實(shí)施例的裝配細(xì)節(jié)。
圖30為圖28中分組件的正視圖。
圖31為圖28中分組件的后視圖。
圖32為圖28中分組件的安裝架的立體圖。
圖33為圖28中分組件的側(cè)視圖。
圖34為用在本發(fā)明某些實(shí)施例中的激光二極管的側(cè)視圖。
圖35為圖34中激光二極管的正視圖。
圖36為圖32中安裝架的正視圖。
圖37為圖32中安裝架的后視圖。
圖38為圖32中安裝架的仰視圖。
圖39為沿圖36中線39-39剖取的安裝架的剖視圖。
圖40為沿圖36中線40-40剖取的安裝架的剖視圖。
圖41為用于圖34和35中激光二極管的球節(jié)安裝頭的立體圖。
圖42為圖41中安裝頭的后視圖。
圖43為圖41中安裝頭的側(cè)視圖。
圖44為沿圖43中線45-45剖取的剖視圖。
圖45為圖34中激光二極管的分解圖，和沿圖44中線45-45剖取的安裝頭剖視圖。
圖46為沿圖30中線46-46剖取的剖視圖。
圖47為沿圖30中線47-47剖取的剖視圖，示出一調(diào)節(jié)工具的一部分。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參見各附圖，特別是圖1，其示出本發(fā)明的一簡(jiǎn)化方框圖50。一測(cè)距器52可與一噴射槍56結(jié)合在一組件54中，該噴射槍為用于噴射油漆和類似涂料的類型。當(dāng)選擇性地扣下扳機(jī)時(shí)，噴射槍56提供一噴流型式58以便將該涂料涂敷到在圖1中用一直線示意性表示的目標(biāo)面60上。應(yīng)該理解的是，該目標(biāo)面60通常為一大體(基本)平坦的表面，但同樣應(yīng)理解的是，本文中所用的“目標(biāo)面”可適用于任何幾何形狀的待涂敷表面，同時(shí)該平表面僅作為示例使用。
還應(yīng)理解的是，測(cè)距器52向噴射槍56的用戶提供有關(guān)噴射槍組件54與目標(biāo)面60之間的距離62的信息。在有關(guān)距離62的信息中優(yōu)選地提供關(guān)于噴射槍56距離目標(biāo)面多遠(yuǎn)的信息，以便校準(zhǔn)該測(cè)距器從而允許或有助于用戶將噴射槍56定位在一距離目標(biāo)面60一希望距離-通常為約12英寸-處。較特別地，對(duì)于一種噴射槍，該希望距離可為12英寸，它是所測(cè)量的從霧化噴嘴排出表面64(見圖2、3和4)到目標(biāo)面60的距離。還應(yīng)理解的是，本文采用的“希望距離”也可為不同于12英寸的距離。例如，可在不同于12英寸的希望距離處有利地涂敷某些涂料，或者也可將另一噴嘴或噴射槍設(shè)計(jì)成在離目標(biāo)面的其它一些“希望距離”處被使用。
現(xiàn)在特別參見圖2、3和4，組件54中的噴射槍56可包括一安裝在一殼體68上的儲(chǔ)料器66。當(dāng)拉開扳機(jī)72致動(dòng)噴射槍56時(shí)，噴嘴70以噴流型式58從儲(chǔ)料器66傳送霧化涂料。噴射槍56由握緊手柄74以定位和控制該噴射槍56的用戶引導(dǎo)。噴射槍56和測(cè)距器52優(yōu)選地經(jīng)由一電線組件供電。為了有效地涂敷涂料，優(yōu)選地使噴射槍56在涂敷涂料時(shí)保持距離目標(biāo)面60一希望距離并平行于目標(biāo)面60移動(dòng)。還優(yōu)選地是，使噴射槍56保持與目標(biāo)面60大體垂直，較具體的是，使噴流型式58的中心軸線63保持與目標(biāo)面60大體垂直。
在本發(fā)明的實(shí)踐中，噴射槍組件54可包括殼體68內(nèi)部的測(cè)距器52。在操作時(shí)，通過部分地致動(dòng)扳機(jī)72給測(cè)距器52通電而提供信息以使得用戶可以首先將噴射槍定位在距離目標(biāo)面希望距離處而無需給噴射槍通電以提供霧化涂料。通過利用來自測(cè)距器的信息并使噴射槍移向或遠(yuǎn)離目標(biāo)面直至該噴射槍距離目標(biāo)面希望距離而將噴射槍組件54首先定位在距離目標(biāo)面希望距離處。然后可以完全致動(dòng)或壓下扳機(jī)72，并使噴射槍56噴射霧化涂料，此時(shí)在利用測(cè)距器52提供的信息保持噴射槍與目標(biāo)面之間的希望距離的同時(shí)使噴射槍優(yōu)選地平行于目標(biāo)面移動(dòng)。
根據(jù)第一實(shí)施例，測(cè)距器52通過發(fā)射一對(duì)經(jīng)由殼體68中的一對(duì)孔80、82的光束76、78而在目標(biāo)面上提供一可視圖像組形式的信息。該光束76和78分別投影一照亮的圖像或光點(diǎn)在該目標(biāo)面上。光束76、78朝向彼此轉(zhuǎn)動(dòng)一角度以相互對(duì)準(zhǔn)(當(dāng)噴射槍56距離目標(biāo)面希望距離時(shí)，優(yōu)選地但不是必須地沿一豎直定向的軸線65對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)目標(biāo)面60大體平坦時(shí)，應(yīng)理解為軸線65位于目標(biāo)面60上。當(dāng)目標(biāo)面60并非大體平坦時(shí)，軸線65可在軸線63與目標(biāo)面60相交處與目標(biāo)面60相切)。優(yōu)選地，使光束76和78偏移(錯(cuò)開)，以使得所述光點(diǎn)總是相互偏移。優(yōu)選地，當(dāng)噴射槍位于希望距離處時(shí)，光點(diǎn)彼此對(duì)準(zhǔn)(如圖5所示)，并且當(dāng)噴射槍不位于距離目標(biāo)面希望距離處時(shí)，光點(diǎn)不會(huì)彼此對(duì)準(zhǔn)(如圖6和7所示)。所希望的是(但對(duì)于本發(fā)明的實(shí)踐來說不是必需的)，使光束和圖像偏移以使得用戶可以區(qū)分噴射槍離目標(biāo)面的距離小于希望距離和噴射槍離目標(biāo)面的距離大于希望距離的狀態(tài)，從而使用戶易于進(jìn)行校正。如果圖像沒有偏移，用戶將不得不實(shí)驗(yàn)性地將噴射槍移向或移離目標(biāo)面以確定將噴射槍移動(dòng)到噴射槍56和目標(biāo)面60之間的希望間距或距離處的正確方向。圖6示出對(duì)應(yīng)于噴射槍的與目標(biāo)面的距離小于希望距離的位置的圖像未對(duì)準(zhǔn)，圖7示出對(duì)應(yīng)于噴射槍的與目標(biāo)面的距離大于希望距離的位置的圖像未對(duì)準(zhǔn)。
現(xiàn)在參見圖5和8，當(dāng)噴射槍位于距離目標(biāo)面希望距離處時(shí)，光束76和78將在目標(biāo)面上形成圖5的圖像，具有一對(duì)分別對(duì)應(yīng)于光束76和78的照亮的光點(diǎn)或圖像86和88。在圖5和8中，所述光點(diǎn)86、88在豎直方向上對(duì)準(zhǔn)以指示噴射槍56位于希望距離處(當(dāng)噴射槍大體垂直于目標(biāo)面60而指向時(shí))。在該情況下，光束76和78偏移足夠的距離以使所述光點(diǎn)86和88偏移一偏移距離90?，F(xiàn)在再次參見圖4，偏移距離90優(yōu)選地為1英寸，并且所述光點(diǎn)88可位于距離中心軸線63與目標(biāo)面60的交點(diǎn)一預(yù)定間距91處。該預(yù)定間距91優(yōu)選地為0.5英寸。在圖4中可見，光束76和78以一預(yù)定發(fā)散角85分開以獲得如圖5、6和7所示的上述光點(diǎn)位置。根據(jù)一實(shí)施例，一可見光光源92發(fā)射由箭頭94表示的可見光。根據(jù)另一實(shí)施例(見下文)，可使用兩個(gè)可見光光源。如果使用一個(gè)光源，沿箭頭94方向傳播的光沿一分支光徑96分裂(分離)并且如上所述從噴射槍殼體68中的孔80和82射出。光徑或光程96在下文所述的一光管中。
現(xiàn)在參見圖4A，其中示出，當(dāng)噴射槍56距離目標(biāo)面60希望距離時(shí)，光束76和78分別設(shè)置成與中心軸線63成一預(yù)定會(huì)聚角85，以使得光點(diǎn)86和88在目標(biāo)面60上在豎直方向上對(duì)準(zhǔn)。一根據(jù)實(shí)施例中，該角85為3.6°。
現(xiàn)在參見圖6和9，當(dāng)噴射槍56與目標(biāo)面60的距離小于希望距離時(shí)，光束76和78將產(chǎn)生圖6中光點(diǎn)86和88形成的圖像。此時(shí)，光點(diǎn)86水平移位到光點(diǎn)88右側(cè)。應(yīng)該理解的是，噴射槍56離目標(biāo)面60越近，光點(diǎn)86和88的偏移量越大。因此，用戶顯然可將噴射槍移離目標(biāo)面，以使該光點(diǎn)朝圖5和8所示狀態(tài)表明的彼此最接近的方向移動(dòng)，從而引導(dǎo)用戶將噴射槍定位在距離目標(biāo)面希望距離處。
現(xiàn)在參見圖7和10，當(dāng)噴射槍56與目標(biāo)面60的距離大于希望距離時(shí)，光束76和78將產(chǎn)生圖7中光點(diǎn)86和88形成的圖像。此時(shí)，光點(diǎn)86水平移位到光點(diǎn)88左側(cè)。應(yīng)該理解的是，當(dāng)噴射槍與目標(biāo)面之間的距離起初大于希望距離并且使噴射槍56移向目標(biāo)面60時(shí)，光點(diǎn)86和88將彼此越來越接近，直至獲得圖5的圖像。如果噴射槍移動(dòng)成過于接近目標(biāo)面，將出現(xiàn)圖6的圖像。因此，當(dāng)由圖7的圖像開始時(shí)，用戶顯然可將噴射槍移向目標(biāo)面，以使該光點(diǎn)相互接近直至滿足圖5和8所示狀態(tài)，從而將噴射槍定位在距離目標(biāo)面希望距離處。同樣，當(dāng)噴射槍在開始時(shí)太接近目標(biāo)面時(shí)，用戶顯然可沿相反方向進(jìn)行上述過程(因?yàn)樵谠搶?shí)施例中，移動(dòng)的光點(diǎn)86和88在噴射槍與目標(biāo)面之間的距離改變時(shí)具有光學(xué)可視反饋)。
現(xiàn)在參見圖11，可以看見一簡(jiǎn)化的用在本發(fā)明實(shí)踐中的夾具84。夾具84包括一用于光源92的支架85，該支架85安裝在一可相對(duì)于與目標(biāo)面60對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面105定位的臺(tái)架或基座87上。光源92優(yōu)選地包括在具有一準(zhǔn)直透鏡97的組件95中的激光二極管93，該組件95可購自E-LaserEnterprise Co.Ltd.at 406 Taichung，Taiwan，ROC，其部件號(hào)為EL-210。該激光二極管93提供一大體呈扇形的可見光光束，該光束在第一橫向上發(fā)散約8°并且在第二橫向上發(fā)散約40°。準(zhǔn)直透鏡97可用于將該發(fā)散光束改變?yōu)闀?huì)聚光束。一圓柱形殼體99支承通過一壓縮彈簧101而保持間隔開的該二極管和準(zhǔn)直透鏡97。將一保持環(huán)(固定環(huán))91旋入殼體99的一端以保持該彈簧101和透鏡97。根據(jù)本發(fā)明的一方面，希望“調(diào)節(jié)”或“過準(zhǔn)直”從組件95發(fā)射的光，以使得當(dāng)組件95與噴射槍56結(jié)合且噴射槍56位于距離目標(biāo)面60平面105希望距離處時(shí)，“光腰”103即光束的最窄部分存在于對(duì)應(yīng)于目標(biāo)面60的基準(zhǔn)面105上。當(dāng)噴射槍距離目標(biāo)面希望距離時(shí)，照這樣過準(zhǔn)直來自光源的可見光將增加照亮的光點(diǎn)的亮度。
現(xiàn)在參見圖12，在一分解視圖中示出光源92以及本發(fā)明實(shí)踐中所用的一對(duì)準(zhǔn)常平架(萬向架)94和一光管96。由光源92發(fā)射的過準(zhǔn)直可見光輸出98將由光管96中的第一對(duì)反射面120、122分裂成兩個(gè)光束76和78。光管96可用全內(nèi)反射材料如合適的光亮或透明聚合物制成。對(duì)準(zhǔn)常平架94具有一與光管96中的孔102緊密內(nèi)配合的外套筒100。外套筒100和孔102的橫截面可大體呈D形。一內(nèi)部件104具有一與光源92的圓柱形殼體99的外徑緊密內(nèi)配合的孔106。內(nèi)部件104與外套筒100具有相配的球形交界面110。內(nèi)部件104和外套筒100可由傳統(tǒng)的聚合材料制成。
一旦光源92如上所述“過準(zhǔn)直”并且組件95接納于部件104中，便可調(diào)節(jié)對(duì)準(zhǔn)常平架94以使光源92與光管96對(duì)準(zhǔn)從而較具體地如圖13和14所示平衡和定向光管中的光束76和78以獲得圖5-7中的所需圖像。對(duì)準(zhǔn)后，例如通過將粘合劑涂敷在交界面110的邊緣上而將內(nèi)部件104與外套筒100永久性地緊固在一起從而永久性地鎖止或確保光源92與光管96的對(duì)準(zhǔn)。
現(xiàn)在參見圖14，光管96提供從光管96射出的光束76與78之間的一預(yù)定偏移量107。通過利用第二對(duì)反射面108和110和一對(duì)使光束76和78分別以一相對(duì)于光管96的第一基準(zhǔn)面118的角度116射出該光管的折射面112和114而獲得該偏移量107。圖14示出平面118的端視圖，圖16示出平面118的立體圖。偏移量107形成如圖8所示的光點(diǎn)86與88之間的優(yōu)選間距90。光管96還具有一對(duì)用于將光管96安裝在下文結(jié)合圖19和20所述的一裝配架126中的凸緣124。
現(xiàn)在參見圖18，其示出本發(fā)明的激光二極管的供電系統(tǒng)的方框圖130。用一AC電源或“市電”132供電。扳機(jī)72中的一電觸頭或開關(guān)134閉合電路以向該系統(tǒng)130供電。一輸入濾波電路136減小可能會(huì)對(duì)其余線路和激光二極管形式的光源92造成不利影響的瞬變電流。一供電電路138為一操作由箝位電路144保護(hù)的激光二極管電路142的驅(qū)動(dòng)電路140提供經(jīng)調(diào)節(jié)的DC電。
現(xiàn)在參見圖19和20，其示出該實(shí)施例的用于光管96的裝配架126和驅(qū)動(dòng)電路系統(tǒng)130。一后板146具有多個(gè)用于保持光管96的彈簧片148和一用于保持一包含系統(tǒng)130的模塊152的彈簧夾及隔板150。一光束組件127由裝配架126、光源92、光管96和模塊152構(gòu)成。擴(kuò)大的凸部154可接納在噴射槍殼體68的各半部中的接納部(未示出)中，同時(shí)還具有其它傳統(tǒng)的用于接納后板146的邊緣的對(duì)準(zhǔn)片或凹槽以使組件127在噴射槍56中對(duì)準(zhǔn)。
現(xiàn)在參見圖21，其中示出本發(fā)明另一實(shí)施例的方框圖160。根據(jù)該實(shí)施例，在組件54中增加一距離指示器(range indicator)162，并且測(cè)距器52’通過距離指示器162發(fā)出的一可感知信號(hào)34向用戶提供距離信息，而不是用一可視圖像照亮目標(biāo)面。如圖22所示，距離指示器162可具有一提供可聽輸出的音頻輸出裝置164，該可聽輸出優(yōu)選地具有三種可區(qū)分狀態(tài)如脈沖、穩(wěn)定、顫振或多音頻。例如，可用一高音調(diào)隨即一低音調(diào)表示“移近”，并用一低音調(diào)隨即一高音調(diào)表示“移離”，而無聲則表示噴射槍位于希望距離處?？蛇x地，測(cè)距器162的可視顯示可采用條形圖顯示166，其中一個(gè)或多個(gè)條碼用于指示將噴射槍定位在希望距離處的所需校正。在所示示例中，可以照亮三個(gè)條碼表示噴射槍位于希望距離處、照亮更少的條碼表示噴射槍目與標(biāo)面的距離小于希望距離并照亮更多的條碼表示噴射槍目與標(biāo)面的距離大于希望距離。如果一次只照亮一個(gè)條碼是優(yōu)選地，則奇數(shù)個(gè)條碼將允許中央條碼表示噴射槍位于希望距離處，同時(shí)在該狀態(tài)的每側(cè)具有對(duì)稱的可能指示范圍。
現(xiàn)在參見圖23，其它可視距離指示器可包括利用一兩數(shù)位十進(jìn)制顯示器168、例如以英寸為單位的距離62的數(shù)字顯示，優(yōu)選的讀數(shù)為例如“12”?？蛇x地，也可顯示三種狀態(tài)的字母信息，例如用指示“太近”或“可以噴射”或“太遠(yuǎn)”取代該十進(jìn)制兩數(shù)位。
現(xiàn)在圖24，另一種距離指示器162可為有三種狀態(tài)的單元件或多元件可視指示器170如LED。如果使用單個(gè)LED172，該LED可為有多種顏色輸出的類型，例如用穩(wěn)定的紅色表示“太近”，閃爍的紅色表示“太遠(yuǎn)”，而綠色表示“可以噴射”。可選地，黃色或其它顏色可用于第三狀態(tài)。如使用多元件指示器，其操作情況與條形圖距離指示器類似，或者可以只照亮一個(gè)指示器以表示噴射槍與目標(biāo)面的相對(duì)位置。在圖22和24中，實(shí)線示出單個(gè)指示器172，而該距離指示器162可任選的第二和第三指示器由虛線示出。
現(xiàn)在參見圖25，其例示出圖21中實(shí)施例的測(cè)距器52’和距離指示器162的電路圖178。在測(cè)距器52’中，一發(fā)射器和驅(qū)動(dòng)器182將一超聲波脈沖從噴射槍傳送至目標(biāo)面60，并且一接收轉(zhuǎn)換器和放大器182“傾聽”返回的回聲。如在這類超聲波測(cè)距電路中所公知的，一微處理器184通過測(cè)量目標(biāo)面60返回回聲所用的時(shí)間并基于測(cè)量時(shí)間計(jì)算距離而計(jì)算噴射槍與目標(biāo)面之間的距離62。如所公知的，該微處理器通過距離指示器接口電路186與距離指示器162連接。
現(xiàn)在參見圖26，其示出本發(fā)明另一實(shí)施例的方框圖190。在該實(shí)施例中，一測(cè)距器52”用于確定距離目標(biāo)面60的距離62并經(jīng)由線192向控制系統(tǒng)194提供控制信號(hào)，該控制系統(tǒng)可以在發(fā)現(xiàn)距離62等于噴射所需的希望距離時(shí)經(jīng)由控制線使噴射槍56工作。在該實(shí)施例中，當(dāng)噴射槍不位于距離目標(biāo)面60希望距離處時(shí)，噴射槍不會(huì)工作，但應(yīng)該理解的是，優(yōu)選地向用戶提供一些指示以便引導(dǎo)用戶向哪個(gè)方向移動(dòng)噴射槍以使噴射槍工作。
圖27詳細(xì)示出與圖18方框圖對(duì)應(yīng)的電路圖，其示出用于驅(qū)動(dòng)上文最先說明的激光二極管的供電系統(tǒng)。應(yīng)該理解的是，激光二極管光源92優(yōu)選地包括一利用晶體管202和204調(diào)節(jié)激光輸出的感光裝置。鉗位電路14防止光源92受到反向電壓和過電壓。
現(xiàn)在參見結(jié)合圖28-47，將說明本發(fā)明的利用一對(duì)激光二極管的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，應(yīng)該理解的是，圖18的方框圖和圖27的電路圖或類似系統(tǒng)和電路可向用在該實(shí)施例中的兩個(gè)激光二極管中的每一個(gè)供電。該實(shí)施例以與上文結(jié)合圖1-10所述的第一實(shí)施例相同的方式操作，差別在于兩個(gè)激光二極管取代一個(gè)激光二極管和形成兩光束76和78的光管。
首先參見圖28，其示出一雙激光束分組件210。在該實(shí)施例中，分組件210取代圖20所示的光束組件127。為提高亮度并避免光管96生產(chǎn)的復(fù)雜性和高成本，優(yōu)選地為分開的激光二極管212和214的兩光源分別提供光束76和78。分組件210利用分開的球節(jié)裝配頭216和218保持激光二極管以允許在分組件210裝入噴射槍56前瞄準(zhǔn)光束76和78。每個(gè)激光二極管都可以安裝在各自的印刷電路板220上，并且一主印刷電路板222可包含分別用于激光二極管212和214的與圖27中所示相似或相同的電路。為簡(jiǎn)明起見，已省略了電路板222上的元件和電路板220與222之間的線路。
現(xiàn)在參見圖30、32、33和36，電路板222通過一唇緣226、一對(duì)柱228和一彈簧夾230位于并保持在一后板224上。所述柱228均接納在板222中的相應(yīng)配合孔232中。一旦分組件210完成組裝、測(cè)試和對(duì)準(zhǔn)(如下所述)，便通過將溶劑涂敷到球節(jié)裝配頭216、218與后板224之間的交界面上并使其固化而將球節(jié)裝配頭216、218緊固在后板224上。然后將組件210與一電樞234放到一起并裝入優(yōu)選地由兩半部構(gòu)成的噴射槍殼體68中，圖29示出該殼體的一半236。后板224的側(cè)部凸緣238和底部凸緣240優(yōu)選地接納在分別在噴射槍殼體68半部中的脊部242、244之間的空間中，使確保組件210相對(duì)于噴射槍56定位。
圖31和37示出為分別裝有和未裝有球節(jié)安裝頭的后板224的后視圖。如圖31中較清楚所示，球節(jié)安裝頭216、218的球件246均具有多個(gè)凹槽248以便于溶劑流入球件246與后板224的交界面中。此外，球件246均具有面向后部的六角凹陷部250，當(dāng)將球節(jié)安裝頭安裝在后板中時(shí)，可經(jīng)過孔252到達(dá)該六角凹陷部。
參見圖32、36、39和40，球件246由后板224上的突出部254和256保持。球件246被保持在適當(dāng)位置處，直至由溶劑固定，但球件可以在突出部254和256中較自由地轉(zhuǎn)動(dòng)。
現(xiàn)在參見圖34和35，分別為激光二極管212的側(cè)視圖和正視圖，應(yīng)該理解的是，激光二極管214的尺寸優(yōu)選地與激光二極管212的尺寸相同。二極管212和214優(yōu)選地為可從E-Laser Enterprise Co.Ltd.of Taiwan購得的部件號(hào)為EL-201的激光二極管。應(yīng)該理解的是，在本發(fā)明范圍內(nèi)也可使用其它激光二極管。例如但非限制性地，激光二極管212和214可以在需要時(shí)發(fā)射顏色互不相同的光。此外，在本發(fā)明的有關(guān)圖21中的實(shí)施例的實(shí)踐時(shí)，測(cè)距器52’也可使用非可見光波長(zhǎng)的激光。
圖36為后板224的正視圖且示出圖39和40中剖視圖的位置。圖38為后板224的仰視圖。這些視圖均較清楚地示出后板224的某些方面。
現(xiàn)在參見圖41-45，其示出球節(jié)安裝頭216的各細(xì)節(jié)，應(yīng)理解的是，該安裝頭218優(yōu)選地與所述安裝頭216相同。所述安裝頭216優(yōu)選地為用傳統(tǒng)的聚合物(可以是與后板材料相同或相似的材料)制成的一體成形的整體件，并具有一通過十字形頸部262連接到球件246上的圓柱形支架260。圓柱形支架260優(yōu)選地具有多個(gè)在孔266的內(nèi)表面上軸向定位的易壓碎肋264，并且支架260的尺寸優(yōu)選地設(shè)計(jì)成與激光二極管212過盈配合，應(yīng)該理解的是，當(dāng)激光二極管212通過沿圖45中箭頭268方向前進(jìn)而被壓入孔266中時(shí)，所述肋264被壓碎或產(chǎn)生變形。支架260可以在孔266的一端上具有一唇緣270以用作用于激光二極管212上的一臺(tái)肩272的止擋件。
現(xiàn)在參見圖46和47，其為沿圖30中線剖取的分組件210的剖視圖，一可以為通常稱為Allen扳手的六角扳手的調(diào)節(jié)工具280可經(jīng)過孔252插入以接合球件246中的六角凹陷部以便在對(duì)準(zhǔn)過程中調(diào)節(jié)激光212的瞄準(zhǔn)方向，應(yīng)該理解的是，組件210被固定并且被通電，以使得激光二極管可在夾具中瞄準(zhǔn)各自的目標(biāo)?？刹倏v工具280沿箭頭282、284的方向調(diào)節(jié)激光光束的方向。一旦激光二極管對(duì)準(zhǔn)，便將溶劑涂敷到球件246的表面上，并通過沿凹槽248進(jìn)入球件與后板224上突出部之間的交界面中的溶劑的毛細(xì)管作用將球粘結(jié)到突出部254和256上。對(duì)于激光二極管214，通過對(duì)安裝頭218中的球件246的調(diào)節(jié)而重復(fù)該過程，一旦確保已對(duì)準(zhǔn)，便可如上所述將組件210安裝到噴射槍56中。
本發(fā)明不受限于其所有細(xì)節(jié)，因?yàn)榭稍诒景l(fā)明的精神或范圍內(nèi)作出修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種用于將油漆和類似涂料噴射到一目標(biāo)面上的噴射槍，其特征在于包括與該噴射槍結(jié)合的測(cè)距器，其中，該測(cè)距器向噴射槍的用戶提供有關(guān)該噴射槍與該目標(biāo)面之間的距離的信息。
2.按權(quán)利要求1所述的噴射槍，其特征在于，所述測(cè)距器提供的信息可使用戶將噴射槍定位在距離目標(biāo)面一希望距離處。
3.按權(quán)利要求2所述的噴射槍，其特征在于，當(dāng)所述噴射槍距離目標(biāo)面希望距離時(shí)，該測(cè)距器提供為第一可視圖像的信息。
4.按權(quán)利要求3所述的噴射槍，其特征在于，當(dāng)所述噴射槍與目標(biāo)面的距離小于希望距離時(shí)，該測(cè)距器提供為第二可視圖像的信息。
5.按權(quán)利要求4所述的噴射槍，其特征在于，當(dāng)所述噴射槍與目標(biāo)面的距離大于希望距離時(shí)，該測(cè)距器提供為第三可視圖像的信息。
6.按權(quán)利要求5所述的噴射槍，其特征在于，所述第一、第二和第三可視圖像互不相同。
7.按權(quán)利要求1所述的噴射槍，其特征在于，所述測(cè)距器將一對(duì)照亮的圖像投影到該目標(biāo)面上。
8.按權(quán)利要求7所述的噴射槍，其特征在于，該對(duì)照亮的圖像中的各圖像相互偏移。
9.按權(quán)利要求7所述的噴射槍，其特征在于，當(dāng)所述噴射槍距離目標(biāo)面希望距離時(shí)，該對(duì)圖像沿一預(yù)定軸線彼此對(duì)準(zhǔn)。
10.按權(quán)利要求9所述的噴射槍，其特征在于，當(dāng)所述噴射槍與目標(biāo)面的距離不等于希望距離時(shí)，該對(duì)圖像的各圖像均偏離該預(yù)定軸線。
11.按權(quán)利要求10所述的噴射槍，其特征在于，當(dāng)所述噴射槍與目標(biāo)面的距離小于希望距離時(shí)，該照亮的圖像以第一關(guān)系相互偏移。
12.按權(quán)利要求10所述的噴射槍，其特征在于，當(dāng)所述噴射槍與目標(biāo)面的距離大于希望距離時(shí)，照亮的圖像以第二關(guān)系相互偏移。
13.按權(quán)利要求7所述的噴射槍，其特征在于，所述照亮的圖像中的至少一個(gè)為一光點(diǎn)。
14.按權(quán)利要求7所述的噴射槍，其特征在于，所述照亮的圖像的每一個(gè)均為一光點(diǎn)。
15.按權(quán)利要求14所述的噴射槍，其特征在于，所述光點(diǎn)在豎直方向上相互偏移。
16.按權(quán)利要求15所述的噴射槍，其特征在于，當(dāng)所述噴射槍距離目標(biāo)面希望距離時(shí)，所述光點(diǎn)在豎直方向上對(duì)準(zhǔn)。
17.按權(quán)利要求15所述的噴射槍，其特征在于，當(dāng)所述噴射槍距離目標(biāo)面希望距離且大體垂直于該目標(biāo)面定向時(shí)，所述光點(diǎn)在豎直方向上對(duì)準(zhǔn)。
18.按權(quán)利要求15所述的噴射槍，其特征在于，當(dāng)所述噴射槍與目標(biāo)面的距離小于希望距離時(shí)，一光點(diǎn)位于另一光點(diǎn)的右側(cè)。
19.按權(quán)利要求15所述的噴射槍，其特征在于，當(dāng)所述噴射槍大體垂直于目標(biāo)面定向且與該目標(biāo)面的距離小于希望距離時(shí)，一光點(diǎn)位于另一光點(diǎn)的右側(cè)。
20.按權(quán)利要求18所述的噴射槍，其特征在于，當(dāng)所述噴射槍與目標(biāo)面的距離大于希望距離時(shí)，一光點(diǎn)位于另一光點(diǎn)的左側(cè)。
21.按權(quán)利要求18所述的噴射槍，其特征在于，當(dāng)所述噴射槍大體垂直于目標(biāo)面定向且與該目標(biāo)面的距離大于希望距離時(shí)，一光點(diǎn)位于另一光點(diǎn)的左側(cè)。
22.按權(quán)利要求7所述的噴射槍，其特征在于，所述測(cè)距器利用至少一個(gè)激光源以投影該對(duì)照亮的圖像。
23.按權(quán)利要求22所述的噴射槍，其特征在于，所述至少一個(gè)激光源包括至少一個(gè)具有一發(fā)散輸出光束的激光二極管，和至少一個(gè)定位成將該發(fā)散輸出光束會(huì)聚成一光腰并且在所述噴射槍距離目標(biāo)面希望距離時(shí)被調(diào)節(jié)成使該光腰位于一對(duì)應(yīng)于該目標(biāo)面的平面內(nèi)的聚焦透鏡。
24.按權(quán)利要求2所述的噴射槍，其特征在于，所述測(cè)距器提供的信息為傳送到該噴射槍上的一讀出器的可視圖像。
25.按權(quán)利要求24所述的噴射槍，其特征在于，所述可視圖像包括指示噴射槍正位于距離目標(biāo)面希望距離處的第一狀態(tài)。
26.按權(quán)利要求25所述的噴射槍，其特征在于，所述可視圖像包括指示噴射槍正位于與目標(biāo)面的距離小于希望距離處的第二狀態(tài)。
27.按權(quán)利要求26所述的噴射槍，其特征在于，所述可視圖像包括指示噴射槍正位于與目標(biāo)面的距離大于希望距離處的第三狀態(tài)。
28.按權(quán)利要求24所述的噴射槍，其特征在于，所述可視圖像包括所述讀出器上的噴射槍與目標(biāo)面之間的實(shí)際距離的顯示。
29.按權(quán)利要求24所述的噴射槍，其特征在于，所述讀出器包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)指示器，并且所述可視圖像包括該一個(gè)或多個(gè)光學(xué)指示器的一種或多種狀態(tài)的選擇性照亮。
30.按權(quán)利要求29所述的噴射槍，其特征在于，所述讀出器包括至少一個(gè)具有至少三種視覺上可區(qū)分的狀態(tài)的光學(xué)指示器，這三種狀態(tài)分別對(duì)應(yīng)于噴射槍的相對(duì)于目標(biāo)面的距離等于、小于或大于希望距離的位置。
31.按權(quán)利要求2所述的噴射槍，其特征在于，所述測(cè)距器提供的信息包括一可聽信號(hào)。
32.按權(quán)利要求31所述的噴射槍，其特征在于，所述可聽信號(hào)具有至少兩種狀態(tài)，其中第一狀態(tài)對(duì)應(yīng)于噴射槍的與目標(biāo)面的距離小于希望距離的位置，第二狀態(tài)對(duì)應(yīng)于噴射槍的與目標(biāo)面的距離大于希望距離的位置。
33.一種用于噴射槍的光學(xué)定位系統(tǒng)，包括用于提供一對(duì)間隔光束的裝置，該光束從該噴射槍射出并沿噴射槍所噴射材料的方向瞄準(zhǔn)，其中，該光束在噴射槍距離一目標(biāo)面一希望距離時(shí)以一預(yù)定圖案照亮該目標(biāo)面。
34.按權(quán)利要求33所述的光學(xué)定位系統(tǒng)，其特征在于，所述用于提供該對(duì)間隔光束的裝置包括一光學(xué)光源和一位于該光學(xué)光源下游、將來自該光學(xué)光源的光分成該對(duì)間隔光束的光束分裂器。
35.按權(quán)利要求33所述的光學(xué)定位系統(tǒng)，其特征在于，所述用于提供該對(duì)間隔光束的裝置包括一對(duì)光學(xué)光源。
36.按權(quán)利要求33所述的光學(xué)定位系統(tǒng)，其特征在于，所述光束至少大體準(zhǔn)直。
37.按權(quán)利要求33所述的光學(xué)定位系統(tǒng)，其特征在于，所述用于提供該對(duì)間隔光束的裝置包括至少一個(gè)激光二極管。
38.按權(quán)利要求33所述的光學(xué)定位系統(tǒng)，其特征在于，所述光束包括可見光譜中的光。
39.按權(quán)利要求33所述的光學(xué)定位系統(tǒng)，其特征在于，所述光束相互偏移。
40.一種用于噴射槍的定位系統(tǒng)，包括a.一位于噴射槍中并提供一指示該噴射槍與該噴射槍所瞄準(zhǔn)的一目標(biāo)面之間的測(cè)量距離的信號(hào)的超聲波測(cè)距器；以及b.一與該超聲波測(cè)距器提供的信號(hào)連接以提供該測(cè)量距離的可感知指示的距離指示器。
41.按權(quán)利要求40所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量距離的可感知指示包括對(duì)應(yīng)于該測(cè)量距離等于一距離目標(biāo)面的希望距離的狀態(tài)的第一狀態(tài)。
42.按權(quán)利要求41所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量距離的可感知指示包括對(duì)應(yīng)于該測(cè)量距離小于一距離目標(biāo)面的希望距離的狀態(tài)的第二狀態(tài)。
43.按權(quán)利要求41所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量距離的可感知指示包括對(duì)應(yīng)于該測(cè)量距離大于一距離目標(biāo)面的希望距離的狀態(tài)的第三狀態(tài)。
44.按權(quán)利要求40所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述距離指示器提供可視形式的可感知指示。
45.按權(quán)利要求44所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述距離指示器提供測(cè)量距離的可視數(shù)字顯示。
46.按權(quán)利要求45所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述可視數(shù)字顯示為該測(cè)量距離的數(shù)字讀出。
47.按權(quán)利要求45所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述可視數(shù)字顯示為測(cè)量距離的條形圖顯示。
48.按權(quán)利要求40所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述可感知指示包括聽覺上可區(qū)分的指示。
49.按權(quán)利要求48所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述聽覺上可區(qū)分的指示包括三種分別對(duì)應(yīng)于測(cè)量距離大體等于、小于或大于一距離目標(biāo)面的希望距離的狀態(tài)。
50.一種將噴射槍定位在距離目標(biāo)面一希望距離處的方法，該方法包括a.通過引導(dǎo)從噴射槍上的間隔位置發(fā)射的第一可見光束和第二可見光束而照亮目標(biāo)面上的一對(duì)光點(diǎn)，其中，該第一和第二可見光束成角度地相互接近；b.使該對(duì)照亮的光點(diǎn)在目標(biāo)面上呈一預(yù)定對(duì)準(zhǔn)圖形，以將噴射槍定位在該希望距離處；以及c.在通過保持該照亮的光點(diǎn)基本呈預(yù)定對(duì)準(zhǔn)圖形而使噴射槍保持基本位于該希望距離處的同時(shí)，通過基本在該希望距離處大體平行于目標(biāo)面移動(dòng)噴射槍而使該噴射槍將涂料輸送到目標(biāo)面上。
51.按權(quán)利要求50所述的方法，其特征在于，所述光束偏移足夠的距離以便在所述希望距離處至少部分地分開。
52.按權(quán)利要求50所述的方法，其特征在于，所述光束偏移足夠的距離以使得所述光束不管與目標(biāo)面的距離如何都不會(huì)相互接觸。
53.按權(quán)利要求50所述的方法，其特征在于，所述光束在豎直方向上相互偏移，以使得當(dāng)噴射槍定位在距離目標(biāo)面希望距離處時(shí)所述照亮的光點(diǎn)在豎直方向上相互偏移。
54.按權(quán)利要求50所述的方法，其特征在于，所述步驟a.還包括聚焦可見光以使預(yù)定距離處的照亮的光點(diǎn)的亮度最大。
55.按權(quán)利要求50所述的方法，其特征在于，所述步驟a.還包括使用用以產(chǎn)生可見光的單個(gè)激光源，并引導(dǎo)該可見光從該激光源進(jìn)入一位于該激光源下游的光束分裂器，以提供所述第一和第二可見光束。
56.按權(quán)利要求50所述的方法，其特征在于，所述步驟a.還包括使用用以提供所述第一可見光束的第一激光源和用以提供所述第二可見光束的第二激光源。
全文摘要
一噴射槍和用于使噴射槍相對(duì)于待噴射目標(biāo)面定位的測(cè)距器。該測(cè)距器向用戶提供關(guān)于噴射槍與目標(biāo)面之間的距離的信息，并且在噴射槍距離待噴射目標(biāo)面太近、太遠(yuǎn)或距離合適時(shí)采用不同的指示。一視覺或聽覺測(cè)距器提供噴射槍接近目標(biāo)面的可視或可聽指示。一測(cè)距器包括一單個(gè)激光二極管和一光束分裂器或者包括一對(duì)激光二極管，該對(duì)激光二極管提供一對(duì)通過目標(biāo)面上的一對(duì)照亮的光點(diǎn)的相對(duì)位置指示與目標(biāo)面的距離的準(zhǔn)直光束。當(dāng)噴射槍位于距離目標(biāo)面希望距離處時(shí)，所述光點(diǎn)可偏移。
文檔編號(hào)B05B15/00GK1683085SQ200510058978
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2005年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月25日
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