便攜式無空氣噴霧器的制造方法
【專利摘要】一種便攜式無空氣噴霧器，包括殼體、馬達、泵、噴嘴梢、扳機。馬達安裝到殼體。泵安裝到殼體并且由馬達驅(qū)動。噴嘴梢組件接收來自泵的加壓流體。扳機構(gòu)造成致動噴嘴梢組件以及啟動馬達。一種操作便攜式無空氣噴霧器的方法，包括如下步驟：移動操作桿經(jīng)過一個沖程；利用所述操作桿移位閥銷以致動噴霧閥；以及利用所述操作桿致動馬達以驅(qū)動泵，所述泵將流體提供給噴霧閥。
【專利說明】便攜式無空氣噴霧器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及便攜式液體分配系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明涉及便攜式噴漆器。
【背景技術(shù)】
[0002]噴漆器是眾所周知的，且普遍用在表面噴漆中，如在建筑結(jié)構(gòu)、家具或類似物上。無空氣噴漆器由于它們的使液態(tài)油漆精細(xì)地霧化的能力而在常用噴霧系統(tǒng)中提供了最高質(zhì)量的末道漆(finish)。特別地，無空氣噴漆器將液態(tài)油漆加壓至3000psi [磅/每平方英寸](?20.7MPa)以上，并通過小的成型孔板排出油漆。然而，典型的無空氣噴霧系統(tǒng)要求大的固定動力單元，如電動機、汽油發(fā)動機或空氣壓縮機，并且要求大的固定泵送單元。動力單元連接至諸如5加侖桶之類的油漆源，和噴漆槍。因此，這種單元非常適合給要求高質(zhì)量末道漆的大區(qū)域上油漆。
[0003]然而，通常期望給較小的區(qū)域上油漆，對于這種較小的區(qū)域，建立無空氣噴霧系統(tǒng)是不希望或不可行的。例如，期望的是提供具有與原始上漆區(qū)域匹配的末道漆的潤色(touch-up)且整潔的區(qū)域。已經(jīng)開發(fā)了多種類型的手持噴霧系統(tǒng)和單元來解決這種情況。例如，如它們通常被涉及的那樣，蜂鳴噴槍(buzz gun)或帶罐噴槍(cap gun)包括通過至電源出口的連接供電的小型手持裝置。這種單元不提供專業(yè)等級的末道漆，其中，這是由于所產(chǎn)生的低壓和必須與低壓一起使用的低等級噴霧嘴。因此，存在對提供專業(yè)等級的末道漆的手持噴霧裝置的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在本發(fā)明的一個實施例中，一種便攜式無空氣噴霧器，包括殼體、馬達、泵、噴嘴梢、扳機。馬達安裝到殼體。泵安裝到殼體并且由馬達驅(qū)動。噴嘴梢組件接收來自泵的加壓流體。扳機構(gòu)造成致動噴嘴梢組件以及啟動馬達。
[0005]在本發(fā)明另外的實施例中，一種操作便攜式無空氣噴霧器的方法，包括如下步驟:移動操作桿經(jīng)過一個沖程；利用所述操作桿移位閥銷以致動噴霧閥；以及利用所述操作桿致動馬達以驅(qū)動泵，所述泵將流體提供給噴霧閥。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1示出了本發(fā)明的便攜式無空氣流體分配裝置的主要元件的結(jié)構(gòu)圖。
[0007]圖2示出了圖1的分配裝置的手持噴霧器實施方式的側(cè)面立體圖。
[0008]圖3示出了圖2的手持噴霧器的分解圖，示出了殼體、噴嘴梢組件、流體室、泵送機構(gòu)和驅(qū)動元件。
[0009]圖4示出了圖3的泵送機構(gòu)和驅(qū)動元件的分解圖。
[0010]圖5示出了與圖4的驅(qū)動元件和泵送機構(gòu)一起使用的搖擺板的立體圖。
[0011]圖6A示出了圖5的處于前進位置的搖擺板的剖視圖。
[0012]圖6B示出了圖5的處于縮回位置的搖擺板的剖視圖。[0013]圖7示出了組裝后的泵送機構(gòu)和驅(qū)動元件的剖視圖。
[0014]圖8示出了圖3的噴嘴梢組件的閥的側(cè)面剖視圖。
[0015]圖9示出了圖8的閥的底部剖視圖。
[0016]圖10示出了用在圖4中的泵送機構(gòu)的減壓閥的剖視圖。
[0017]圖11示出了圖3的流體室的第一實施方式的剖視圖。
[0018]圖12A和12B示出了圖3的流體室的第二實施方式的剖視圖。
[0019]圖13示出了圖1的利用雙活塞泵的分配裝置的手持噴霧器實施方式的第二變形的分解圖。
[0020]圖13B示出了圖13的手持噴霧器的各種元件的剖面裝配圖。
[0021]圖14示出了圖1的利用重力送料式流體室的分配裝置的手持噴霧器實施方式的第三變形的立體圖。
[0022]圖15示出了圖1的利用動力鉆作為驅(qū)動元件的分配裝置的手持噴霧器實施方式的第四變形的立體圖。
[0023]圖16示出了圖1的利用臂包式流體儲存器的分配裝置的手持噴霧器實施方式的第五變形的立體圖。
[0024]圖17示出了圖1的利用臀包式流體儲存器的分配裝置的手持噴霧器實施方式的第六變形的立體圖。
[0025]圖18示出了圖1的利用腰部安裝式噴霧器包的分配裝置的軟管連接的無空氣噴漆槍實施方式的第一變形的立體圖。
[0026]圖19示出了圖1的利用背部安裝式噴霧器包的分配裝置的軟管連接的無空氣噴漆槍實施方式的第二變形的立體圖。
[0027]圖20示出了圖1的利用漏斗安裝式噴霧器包的分配裝置的軟管連接的無空氣噴漆槍實施方式的第三變形的立體圖。
[0028]圖21示出了圖1的利用蓋式安裝泵的分配裝置的桶式安裝的噴霧器包實施方式的第一變形的立體圖。
[0029]圖22示出了圖1的利用浸入式泵的分配裝置的桶式安裝的噴霧器包實施方式的第二變形的立體圖。
[0030]圖23示出了用于與圖1的流體分配裝置一起使用的空氣輔助組件的結(jié)構(gòu)圖。
[0031]圖24示出了用于便攜式手持噴霧器的具有儲存容器和電池充電器的手推車安裝式無空氣噴霧系統(tǒng)的立體圖。
【具體實施方式】
[0032]圖1示出了本發(fā)明的便攜式無空氣流體分配裝置10的結(jié)構(gòu)圖。在示出的實施方式中，裝置10包括便攜式無空氣噴漆槍，其包括殼體12、噴嘴梢組件14、流體容器16、泵送機構(gòu)18和驅(qū)動元件20。在本發(fā)明的多種實施方式中，噴嘴梢組件14、流體容器16、泵送機構(gòu)18和驅(qū)動元件20 —起包裝成便攜式噴霧系統(tǒng)。例如，噴嘴梢組件14、流體容器16、泵送機構(gòu)18和驅(qū)動元件20每一個都可以直接安裝至殼體12，以包括一體的手持裝置，如參照圖2-15描述的那樣。在其它實施方式中，流體容器16可以與殼體12分開并經(jīng)由軟管連接至噴嘴梢組件14、泵送機構(gòu)18和驅(qū)動元件20，如圖16 - 17所示。在其它實施方式中，噴嘴梢組件14可以與殼體12分開并經(jīng)由軟管連接至流體容器16、泵送機構(gòu)18和驅(qū)動元件20。
[0033]在所有的實施方式中，噴霧器10包括無空氣分配系統(tǒng)，其中泵送機構(gòu)18采用來自驅(qū)動元件20的動力從容器16吸取流體，并對流體進行加壓，用于通過噴嘴梢組件14進行噴霧。在不同的實施方式中，泵送機構(gòu)18包括齒輪泵、活塞泵、柱塞泵、葉輪泵、滾動隔膜泵、球形泵、旋轉(zhuǎn)凸輪泵、隔膜泵、或具有齒條和小齒輪傳動裝置的伺服馬達。在不同的實施方式中，驅(qū)動元件20包括電動機、壓氣驅(qū)動馬達、線性致動器或可以用來驅(qū)動凸輪、搖擺板或搖臂的內(nèi)燃機。在一種實施方式中，當(dāng)由驅(qū)動元件20驅(qū)動時，泵送機構(gòu)18產(chǎn)生約360磅每平方英寸[psi](?2.48MPa)至約500psi (?3.4MPa)或更高的孔板噴射壓力或運行壓力。然而，在其它實施方式中，泵送機構(gòu)18能夠產(chǎn)生達IOOOpsi (?6.9MPa)至約3000psi (?20.7MPa)的壓力。與包括具有小至約0.005平方英寸(?3.23mm2)至約0.029平方英寸(?18.7mm2)的面積的噴射孔板的噴嘴梢組件14相結(jié)合，噴霧器10實現(xiàn)流體建涂料(如油漆、著色劑、清漆和天然漆)的至基于Dv(50)比例約150微米或更小，或約70微米或更小的霧化。
[0034]圖2為噴漆槍10的側(cè)面立體圖，該噴漆槍10具有殼體12、噴嘴梢組件14、流體容器16、泵送機構(gòu)18 (設(shè)置在殼體12內(nèi))和驅(qū)動元件20 (設(shè)置在殼體12內(nèi))。噴漆槍10還包括減壓閥22、扳機24和電池26。噴嘴梢組件14包括防護裝置28、噴嘴梢30和連接器32。驅(qū)動元件20和泵送機構(gòu)18設(shè)置在殼體12內(nèi)。殼體12包括集成的把手34、容器蓋36和電池端口 38。
[0035]流體容器16中提供有期望從噴漆槍10噴射的流體。例如，流體容器16填充有通過與蓋子36的聯(lián)接供給至噴嘴梢組件14的油漆或清漆。電池26插入電池端口 38中，以向殼體12內(nèi)的驅(qū)動元件20提供動力。扳機24連接至電池26和驅(qū)動元件20，以便一旦扳機24被致動，則功率輸入就提供至泵送機構(gòu)18。泵送機構(gòu)18從容器16吸取流體并向噴嘴梢組件14提供加壓流體。連接器32將噴嘴梢組件14連接至泵18。梢防護裝置28連接至連接器32，以防止物體接觸來自噴嘴梢30的流體的高速輸出。噴嘴梢30插入穿過梢防護裝置28和連接器32內(nèi)的孔，并包括接收來自泵送機構(gòu)18的加壓流體的噴射孔板。噴嘴梢組件14提供高霧化流體流，以產(chǎn)生高質(zhì)量的末道漆。減壓閥22連接至泵送機構(gòu)18，以使該機構(gòu)通向大氣壓力。
[0036]圖3示出了噴漆槍10的分解圖，噴漆槍10具有殼體12、噴嘴梢組件14、流體容器
16、泵送機構(gòu)18和驅(qū)動元件20。噴漆槍10還包括減壓閥22、扳機24、電池26、夾子40、開關(guān)42和電路板44。噴嘴梢組件14包括防護裝置28、噴嘴梢30、連接器32和筒體(barrel) 46。泵送機構(gòu)18包括吸入管48、回流管50和閥52。驅(qū)動元件20包括馬達54、齒輪傳動裝置56和連接組件58。殼體12包括集成的把手34、容器蓋36和電池端口 38。
[0037]泵送機構(gòu)18、驅(qū)動元件20、傳動裝置56、連接組件58和閥52安裝在殼體12內(nèi)并由各種支架支撐。例如，傳動裝置56和連接組件58包括采用緊固件64連接至泵送機構(gòu)18的支架62的支架60。閥52擰入支架62中，噴嘴梢30的連接器32擰在閥52上。噴嘴梢30、閥52、泵送機構(gòu)18和驅(qū)動元件54由肋條66支撐在殼體12內(nèi)。在噴槍10的其它實施方式中，殼體12包括直接支撐傳動裝置56和連接組件58的肋條或其它特征而不使用支架60。開關(guān)42定位在把手34之上，電路板44定位在把手34之下，使得扳機24以符合人體功率學(xué)的方式定位在殼體12上。開關(guān)42包括用于與驅(qū)動元件20連接在一起的接線端，電池26由殼體12的端口 38以與電路板44連接的方式支撐。電路板44可以被編程，以改變供給至驅(qū)動元件20的電壓，從而改變來自泵送機構(gòu)18的流量，并限制電流和電壓。此外，電路板44可以被編程，以在引入大電流時采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)減緩驅(qū)動元件20的輸出。在其它實施方式中，溫度傳感器結(jié)合在板44中，以監(jiān)測噴漆槍10的電系統(tǒng)中的溫度，如電池26的溫度。電池26可以包括鋰電池、鎳電池、鋰離子電池或任何其它適合的可再充電電池。在一種實施方式中，電池26包括18VDC電池，雖然也可以使用其它較低或較高電壓的電池。流體容器16擰入殼體12的蓋子36中。吸入管48和回流管50從泵送機構(gòu)18延伸到流體容器16中。夾子40允許噴槍10方便地安置在如操作人員的皮帶上或存放架上。
[0038]為了操作噴槍10，用將從噴嘴梢30噴射的液體填充流體容器16。扳機24由操作人員啟動，以觸發(fā)驅(qū)動元件20。電池26向驅(qū)動元件20提供動力，并使連接至傳動裝置56的軸旋轉(zhuǎn)。傳動裝置56使連接機構(gòu)58向泵送機構(gòu)18提供致動運動。泵送機構(gòu)18采用吸入管48從容器16吸取液體。不能由泵送機構(gòu)18處理的多余流體通過起動閥(primingvalve) 22和回流管50返回容器16。來自泵送機構(gòu)18的加壓液體提供至閥52。一旦達到閾值壓力水平，閥52就打開，以允許加壓液體進入噴嘴梢30的筒體46。筒體46包括噴射孔板，當(dāng)加壓液體離開噴嘴梢30和噴槍10時，噴射孔板使加壓液體霧化。筒體46可以包括能夠從梢防護裝置28上拆除的可拆除噴嘴梢，或者在梢防護裝置28旋轉(zhuǎn)的可翻轉(zhuǎn)噴嘴梢。
[0039]圖4示出了圖3的泵送機構(gòu)18和驅(qū)動元件20的分解圖。泵送機構(gòu)18包括支架62、緊固件64、入口閥組件68、出口閥組件70、第一活塞72和第二活塞74。驅(qū)動元件20包括驅(qū)動軸76、第一齒輪78、第一襯套80、第二齒輪82、軸84、第二襯套86、第三襯套88、第三齒輪90、第四襯套92和第四齒輪94。連接機構(gòu)58包括連桿96、軸承98、桿100和套管102。第一活塞72包括第一活塞套管104和第一活塞密封件106。第二活塞74包括第二活塞套管108和第二活塞密封件110。入口閥68包括第一閥芯(valve cartridge) 112、密封件114、密封件116、第一閥桿118和第一彈簧120。出口閥70包括第二閥芯122、底座124、第二閥桿126和第二彈簧128。
[0040]驅(qū)動軸76插入襯套80中，使得在驅(qū)動元件20被致動時齒輪78旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的多種實施方式中，襯套80和齒輪78 —體地形成為一個元件。襯套86和88插入支架60內(nèi)的接收孔中，軸84插入襯套86和88中。齒輪82連接至軸84的第一端，以與齒輪78嚙合，齒輪90與軸84的第二端連接，以與齒輪94嚙合。在本發(fā)明的多種實施方式中，齒輪82、軸84、齒輪90和襯套92 —體地形成為一個元件。套管102插入支架62內(nèi)的接收孔中，桿100插入套管102中，以支撐連接機構(gòu)58。軸承98將桿100連接至連桿96。連桿96與第一活塞72聯(lián)接在一起。第一活塞72和第二活塞74分別插入安裝在支架62內(nèi)的泵送腔內(nèi)的活塞套管102和108中。閥密封件106和套管108密封.泵送腔。緊固件64插入穿過支架62和襯套130中的孔，并擰入支架60中。第一閥芯112插入支架62中的接收孔中。第一彈簧120將閥桿118偏壓在閥芯112上。類似地，第二閥芯122插入支架62的接收孔中，使得彈簧128將閥桿126偏壓在支架62上。閥芯112和122能夠從支架62上拆卸，以便可以容易地更換閥桿118和126。密封件114和116防止流體從閥68泄漏，底座124防止流體從閥70泄漏。閥22插入支架62中的接收孔中，以與來自活塞72和74的流體流相交(intersect)。
[0041]圖5示出了圖4的連接機構(gòu)58的立體圖。連接機構(gòu)58包括桿100，臺階體(land) 132、軸承98、連桿96和齒輪94連接到桿100上。連接機構(gòu)在驅(qū)動元件20和泵送機構(gòu)18之間提供連接?；钊?2由球窩、或插塞和突起結(jié)構(gòu)連接至連桿96。連接機構(gòu)58將來自驅(qū)動元件20的旋轉(zhuǎn)軸動力轉(zhuǎn)換至用于活塞72的往復(fù)運動。如較佳地在圖6A和6B中圖示的那樣，桿100經(jīng)由齒輪94的旋轉(zhuǎn)通過臺階體132使連桿96搖擺，臺階體132具有一個表面，該表面具有偏移的旋轉(zhuǎn)軸線。在本發(fā)明的多種實施方式中，桿100和臺階體132 —體地形成為一個元件。然而，在其它實施方式中，連接機構(gòu)58可以包括用于將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為線性運動的止轉(zhuǎn)棒軛或其它系統(tǒng)。
[0042]圖6A示出了圖5的連接機構(gòu)58的剖視圖，其中連桿96處于前進位置。圖6B示出了圖5的連接機構(gòu)58的剖視圖，其中連桿96處于縮回位置。連接機構(gòu)58包括齒輪94、連桿96、軸承98、桿100、套管102、臺階體132和襯套134。在這種結(jié)構(gòu)中，連接機構(gòu)58包括搖擺組件。同時討論的圖6A和6B圖示了當(dāng)經(jīng)歷旋轉(zhuǎn)運動時由臺階體132產(chǎn)生的往復(fù)運動。桿100在第一端由套管102支撐，套管102被支撐在泵送機構(gòu)18的支架62中。桿100在第二端通過臺階體132由襯套134支撐，襯套134被支撐在支架60中。臺階體132圍繞桿100設(shè)置,并包括用于襯套134的襯套底座、用于齒輪94的齒輪底座和用于連桿96的搖擺底座136。連桿96包括位于活塞72內(nèi)的窩中的球狀體138。
[0043]齒輪94使臺階體132和桿100旋轉(zhuǎn)，桿100在套管102和襯套134內(nèi)旋轉(zhuǎn)。搖擺底座136包括圓筒狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有圍繞與臺階體132和桿100旋轉(zhuǎn)所圍繞的軸線偏離的軸線旋轉(zhuǎn)的表面。當(dāng)臺階體132旋轉(zhuǎn)時，搖擺底座136的軸線繞桿100的軸線旋轉(zhuǎn)，進行圓錐形掃掠。軸承98設(shè)置在垂直于搖擺底座136的軸線的平面中。因而，軸承98相對于垂直于桿100的平面波動或搖擺。連桿96連接至軸承98的外徑端，但是被防止通過球狀體138圍繞桿100旋轉(zhuǎn)。球狀體138連接至活塞72，活塞72設(shè)置在支架62中的活塞底座中，以防止旋轉(zhuǎn)。然而，當(dāng)軸承98搖擺時，允許球狀體138沿軸向方向移動。因此，搖擺底座136的旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生球狀體138的線性運動，以驅(qū)動泵送機構(gòu)18。
[0044]圖7示出了與驅(qū)動元件20組裝在一起的泵送機構(gòu)18的剖視圖。驅(qū)動元件20包括用于使驅(qū)動軸76旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)或馬達。在示出的實施方式中，驅(qū)動元件20包括從電池26或其它電源接收電輸入的DC(直流)馬達。在其它實施方式中，驅(qū)動元件包括通過插入電出口接收電輸入的AC(交流)馬達。在多種其它實施方式中，驅(qū)動元件可以包括接收壓縮空氣作為輸入的氣動馬達、線性致動器、氣體發(fā)動機或無刷直流馬達。壓縮空氣馬達或無刷直流馬達提供消除或明顯降低來自驅(qū)動元件的電能和熱能的本質(zhì)安全驅(qū)動元件。這允許噴漆槍10與可燃或易燃液體一起使用，或在其中存在可燃、易燃或其它危險材料的環(huán)境中使用。第一齒輪78套在驅(qū)動軸76上，并由襯套80保持在合適的位置上。襯套80采用固定螺絲釘或其它合適的裝置固定至軸76。
[0045]第一齒輪78與連接至軸84的第二齒輪82嚙合。軸84由襯套86和88支撐在支架62中。齒輪90設(shè)置在軸84的直徑減小部上，并采用襯套92固定至合適的位置。襯套92采用固定螺絲釘或其它合適的裝置固定至軸84。齒輪90與齒輪94嚙合，以使桿100旋轉(zhuǎn)。桿100由在支架62和60中的套管102和襯套134分別支撐。齒輪78，82，90和94提供齒輪減速裝置，其減慢從由驅(qū)動元件20提供的輸入到桿100的輸入。根據(jù)所使用的泵送機構(gòu)的類型和所使用的驅(qū)動元件的類型，可以根據(jù)需要提供各種尺寸的齒輪和尺寸減速，以使泵送機構(gòu)18產(chǎn)生期望的操作。例如，泵送機構(gòu)18需要以足以產(chǎn)生期望的流體壓力的速度運行。具體地，為了用噴霧器10提供高度期望的、精細(xì)的末道漆，約IOOOpsi (磅每平方英寸)[?6.9MPa]至3000psi [?20.7MPa]的壓力是有利的。在泵送機構(gòu)18的一種實施方式中，約8:1的齒輪減速比與典型的18V直流馬達一起使用。在泵送機構(gòu)18的另一實施方式中，約4:1的齒輪減速比采用直流或交流電橋與典型的120V直流馬達一起使用。
[0046]如參照圖6A和6B描述的那樣，桿100的旋轉(zhuǎn)使連桿96的球狀體138產(chǎn)生線性運動。球狀體138機械地連接至活塞72的支座140。因此，連桿96直接致動在前進位置和縮回位置的活塞72?；钊?2在支架62中的活塞套管104內(nèi)前進和縮回。當(dāng)活塞72從前進位置退回時,流體被吸入閥68。閥68包括桿142,吸入管48連接至桿142。吸入管48浸入流體容器16內(nèi)部的液體內(nèi)(圖3)。液體被吸入圍繞閥桿118的泵送腔144并通過入口146。閥桿118由彈簧120偏壓在閥芯112上。密封件116防止在閥桿118封閉時流體在閥芯112和閥桿118之間經(jīng)過。密封件114防止流體在閥芯112和支架62之間經(jīng)過。閥桿118被由活塞72產(chǎn)生的吸力吸引離開閥芯112。當(dāng)活塞72前進時，泵送腔144內(nèi)的流體被推動通過出口 148流向閥70。
[0047]在腔144中被加壓的流體被推入圍繞閥70的閥桿126的壓力腔150。閥桿126由彈簧128偏壓在支架62上。底座124防止閥桿126封閉時流體在閥桿126和支架62之間經(jīng)過。當(dāng)活塞72移向前進位置時，隨著彈簧120和由活塞72產(chǎn)生的壓力關(guān)閉閥68，閥桿126被推動離開支架62。來自泵送腔144的加壓流體填充壓力腔150，壓力腔150包括閥芯122和支架62之間的空間以及泵送腔152。加壓流體還將活塞74推向縮回位置。閥芯122減小壓力腔150的體積，以便較少的流體存儲在泵送機構(gòu)18內(nèi)，并且通過機構(gòu)18的流體的速度增加，這有助于清理。泵送腔144的體積和活塞72的位移(或排量)大于活塞74的位移(或排量)和泵送腔152的體積。在一種實施方式中，活塞72的位移是活塞74的位移的兩倍大。在其它實施方式中，活塞72具有0.4375英寸(?1.1cm)的直徑，具有0.230英寸(?0.58cm)的沖程，活塞74具有0.3125英寸(?0.79cm)的直徑，具有0.150英寸(?0.38cm)的沖程。因而，活塞72的單次沖程提供了足夠的流體來填充泵送腔152，并維持用加壓流體填充的壓力腔。此外，活塞72具有足夠大的體積，以推動加壓流體通過支架62的出口 154。僅根據(jù)單個、較大的活塞提供吸力比通過兩個較小的活塞提供吸力提供了改進的吸引能力。
[0048]當(dāng)活塞72退回以將另外的流體吸泵送腔144時，活塞74由連桿96向前推動?；钊?4設(shè)置在支架62中的活塞套管108中，活塞密封件110防止加壓流體從泵送腔152溢出?；钊?4前進，以排出由活塞72推入泵送腔152的流體。流體被推回到壓力腔150中，并通過支架62的出口 154。活塞72和活塞74彼此異相地工作。對于示出的【具體實施方式】，活塞72與活塞74成180度的異相，以便當(dāng)活塞74處于其最遠的前進位置時，活塞72處于其最后的縮回位置。通過異相工作，活塞72和74同步工作，以將加壓液體的連續(xù)流提供至壓力腔150，同時還降低噴霧器10中的振動。在一種實施方式中，泵送機構(gòu)以約4000個脈動每分鐘的速度工作，每個活塞以約2000個沖程每分鐘的速度工作。壓力腔150用作蓄積器，以將加壓流體的恒定流提供至出口 154，以便連續(xù)的液體流可以提供至閥52和噴嘴梢組件14(圖3)。在其它實施方式中，其它機械裝置可以連接至壓力腔150，以提供輔助蓄能裝置。例如，壓力腔150可以連接至氣囊、隔膜、軟管或波紋管，以向經(jīng)過腔150到達出口 154的流體提供外部壓力。特別地，軟管可以用來將泵送機構(gòu)18連接至噴嘴梢組件14，以提供蓄能功能，例如如圖18中所示。
[0049]在其它實施方式中，泵送機構(gòu)18可以包括單個雙向往復(fù)式活塞泵，其中單個活塞以180度的異相對兩個缸體加壓。在其它實施方式中，可以異相地加壓三個或更多個泵送腔，以提供更平緩的噴霧分布。例如，可以使用三缸或活塞泵。在其它的實施方式中，可以使用內(nèi)齒輪油泵(gerotor)(產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子(generated rotor))、齒輪泵或旋轉(zhuǎn)葉輪泵。
[0050]圖8示出了閥52和噴嘴梢組件14的側(cè)面剖視圖。與圖8同時討論的圖9示出了閥52和噴嘴梢組件14的底部剖視圖。閥52包括缸體156，蓋子158、球狀體頂端160、密封件162、閥針164、彈簧166、密封件168，彈簧減震器170和172、密封件174、密封件176，塞子(或限位器)178、流體通道180和過濾器182。噴嘴梢組件14包括防護裝置28、連接器
32、噴嘴梢30，噴嘴梢30包括筒體46、底座184和噴射孔板186。
[0051]閥52的缸體156擰入泵送機構(gòu)18的支架62內(nèi)的支座中。密封件168防止流體在支架62和缸體156之間泄漏。彈簧減震器172、彈簧166和彈簧減震器170圍繞閥針164定位，過濾器182圍繞閥針164和彈簧166定位。塞子178插入缸體156內(nèi)的軸向孔188中。閥針164和過濾器182插入缸體156中，閥針164伸入缸體156內(nèi)的軸向孔188中。密封件176防止流體泄漏到缸體15的軸向孔中。過濾器182將蓋子158與缸體156連接在一起，使流體通道180以環(huán)形流徑向著蓋子158延伸。蓋子158插入缸體156的流體通道180中。密封件174防止流體在缸體156和蓋子158之間泄漏。密封件162插入蓋子158中，以圍繞閥針164的一體的球狀體頂端160。連接器32擰在缸體156上，以維持密封件162與蓋子158接合以及閥針164設(shè)置在缸體156內(nèi)。
[0052]噴射孔板186插入噴嘴梢30的筒體46內(nèi)的孔190中，并抵接軸肩192。底座184插入孔190中，并將孔板186保持在軸肩192上。噴嘴梢30插入蓋子158的橫向孔194中，使得底座184與閥針164對齊。球狀體頂端160由彈簧166偏壓在底座184上。底座184包括用于接合球狀體頂端160的成型表面，以便防止加壓流體流進入噴嘴梢30。防護裝置28圍繞蓋子158定位。
[0053]一旦啟動泵送機構(gòu)18，如通過操作扳機24，加壓流體被提供至出口 154。來自泵送機構(gòu)18的流體通過出口 154被推入閥52。流體行進通過流體通道180，圍繞過濾器182，以接合蓋子158。在蓋子158處，加壓流體能夠在通道196處在蓋子158和閥針164之間經(jīng)過(如圖9中所示)，以定位在密封件162和閥針164的臺階體198之間。流體作用在臺階體198和閥針164的其它前向表面上的壓力推動閥針164縮回缸體156內(nèi)。彈簧166在減震器170和172之間壓縮，這防止彈簧166在來自泵送機構(gòu)18的加壓流體的脈動期間振動。塞子178阻止閥針164移動得太遠，并降低閥針164在缸體156上的撞擊。在一種實施方式中，彈簧166在約IOOOpsi (?6.9MPa)的壓力下完全壓縮，并在約500psi (?
3.4MPa)的壓力下形成封閉。當(dāng)閥針164縮回時，加壓流體能夠進入密封件162并進入底座184的孔200。從孔200開始，加壓流體由孔板186霧化。在一種實施方式中，孔板186采用約.0.029平方英寸(?0.736mm2)的孔徑將未稀釋(如，未加入水來降低粘性)的建筑涂料霧化成約150微米。在其它實施方式中，孔板186以Dv(50)的比例(on a Dv(50))將被加壓的建筑涂料霧化至約70微米。[0054]在本發(fā)明的其它實施方式中，閥52可以包括其中底座184集成到缸體156中的組件，如圖13B所示和隨后將參照圖13B更詳細(xì)地討論的那樣。例如，可以使用壓力動作的斷流閥，如從MN州Minneapolis市的Graco Minnesota公司可獲得的Cleanshot?斷流閥。在授權(quán)給Weinberger等的轉(zhuǎn)讓給Graco Minnesota公司的美國專利N0.7, 052, 087中描述了這種閥。例如，米用設(shè)置在缸體156中的閥座184,閥針164未一直延伸至筒體46。因而,孔板186和球狀體頂端160之間的空隙得以擴展，以便有效地延長孔200。在泵送機構(gòu)18觸發(fā)和閥52關(guān)閉之后，這在孔200內(nèi)留下了非常大的液體體積。在泵送機構(gòu)18后續(xù)觸發(fā)時，該液體保持未被霧化，潛在地引起流體不期望地噴濺或飛濺。這種噴嘴梢包括常規(guī)結(jié)構(gòu)，并且在授權(quán)給Pyle等的轉(zhuǎn)讓給Graco Minnesota公司的美國專利N0.3, 955, 763中描述了示例性的實施方式。
[0055]然而，圖8和9的實施方式獲得了相對于這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。底座184和噴射孔板186集成在筒體46中，以便當(dāng)噴嘴梢30從噴嘴梢組件14上移除時，底座184和孔板186也被移除。與之前的結(jié)構(gòu)相比，這降低了部件數(shù)量。例如，不需要其它密封件和緊固元件。而且，孔板186集成到筒體46中降低了從孔板186噴射的未霧化的流體的體積。具體地，孔板186和球狀體頂端160之間的空隙通過將底座184移入筒體46以及延長閥針164以到達筒體46中的底座184而被縮短。因此，孔200的體積減小。
[0056]圖10示出了用在圖4的泵送機構(gòu)18的減壓閥22的剖視圖。減壓閥22包括本體202、柱塞204、彈簧206、底座208、球狀體210、密封件212和控制桿214。本體202擰入支架62的孔216中，以接合孔218?？?18延伸到支架62中，以接合壓力腔150 (圖7)。本體202還包括延伸通過本體以與支架62中的排放口 222對齊的橫向孔220。排放口 222接收回流管50 (圖3)，回流管50延伸到流體容器16中(圖3)。因而，在流體容器16、吸入管48、泵送機構(gòu)18、壓力腔150、安全閥22和回流管50之間形成完整的回路。柱塞204插入本體202中，以便桿224延伸通過本體202，并且凸緣226接合本體202的內(nèi)部。密封件228定位在本體202和凸緣226之間，以防止孔220內(nèi)的流體進入本體202。彈簧206定位在本體202內(nèi)，并推壓在凸緣226上，以向底座208偏壓柱塞204。球狀體210定位在柱塞204和底座208之間，以阻塞孔218和孔220之間的流動。密封件212防止流體泄漏經(jīng)過球狀體210。
[0057]閥22防止泵送機構(gòu)18變得過壓。根據(jù)彈簧206的剛度(spring rate)，柱塞204將在壓力腔150內(nèi)的壓力達到目標(biāo)閾值水平時移動。在這種水平處，孔218與孔220連接在一起，以允許壓力腔150內(nèi)的液體移動到排放口 222中。因此，液體返回容器16并可以由泵送機構(gòu)18循環(huán)。例如，在一種實施方式中，閥52構(gòu)造為在IOOOpsi (?6.9MPa)下打開，而閥22構(gòu)造為在2500psi (?17.2MPa)下打開。在本發(fā)明的多種實施方式中，柱塞204可以設(shè)置有調(diào)節(jié)機構(gòu)，以設(shè)置柱塞204從底座208縮回的距離，以便閥22可以用來自動或手動調(diào)節(jié)泵送機構(gòu)18的流量。
[0058]閥22還為泵送機構(gòu)18提供了起動機構(gòu)(priming mechanism)。一旦開始重新使用噴霧器10，在流體已經(jīng)填充泵送機構(gòu)18之前，期望的是從噴霧器10中清除空氣，以防止流體從噴嘴梢組件14噴濺或不連續(xù)的噴射。由于這種由鉸鏈230連接至桿224的控制桿214可以由操作人員推或拉，使球狀體210脫離與底座208的接合。因此，一旦觸發(fā)泵送機構(gòu)18，噴霧器10內(nèi)的空氣由來自容器16流體移位，并通過排放口 222從噴霧器10中清除。因此，當(dāng)控制桿214被釋放時，閥52將在來自流體而不是來自加壓空氣的壓力下打開，并且初始的霧化流體流將是連續(xù)的。
[0059]閥22還提供用于在使用后使噴霧器10降壓的措施。例如，在驅(qū)動元件20已經(jīng)終止操作泵送機構(gòu)18時在噴霧器10的操作之后，加壓流體保留在噴霧器10內(nèi)。然而，期望的是使噴霧器10降壓，以便可以拆開和清洗噴霧器10。因此，控制桿214的位移打開閥22，以將泵送機構(gòu)內(nèi)的加壓流體吸引至容器16。
[0060]圖11示出了圖3的流體容器16的第一種實施方式的剖視圖。流體容器16包括大致圓筒形容器232，其具有容器口 234和成型底部236。容器口 234通過與殼體12的蓋子36的螺紋接合連接至噴霧器10 (圖3)。底部236設(shè)置有基座238，基座238連接至容器232，以提供平坦底表面，容器232可以在保持直立的同時擱置在該平坦底表面上。吸入管48從泵送機構(gòu)18延伸到容器16的內(nèi)部。在示出的實施方式中，吸入管48包括到達容器232的靠近底部234的底部的固定管。吸入管48彎曲，以到達容器232的中間，其中底部234是平坦的。吸入管48包括面向底部236的平坦部分的入口 240和過濾器242。入口240大致遍布底部236的平坦部分的整個表面區(qū)域。底部236包括彎曲部分246，其使容器232內(nèi)的流體向入口 240集中。因而，當(dāng)噴霧器10設(shè)置在直立位置時，吸入管48能夠排出容器232中提供的液體的體積的大部分。
[0061]圖12A和12B示出了圖3的流體容器16的第二種實施方式的剖視圖。流體容器16包括大致圓筒形容器248，其具有容器口 250和平坦底部252。吸入管48延伸到容器248的內(nèi)部。在示出的實施方式中，吸入管48包括具有上部254和下部256的兩段管。上部254包括到達容器248中間的彎曲部分。下部256以一定的角度從上部258上延伸，以到達底部252。下部256可旋轉(zhuǎn)地連接至上部258，以便包括過濾器260的入口 258可以圍繞容器248的圓筒壁的整個周邊設(shè)置。下部256包括配合在上部254的下端上的聯(lián)接器262。密封件264定位在聯(lián)接器262和上部254之間，以防止流體溢出管48。因而，下部256可以被旋轉(zhuǎn)至如圖12A中所示的前向位置，以沿向下方位噴射如地板。而且，下部256可以旋轉(zhuǎn)至如圖12B中所示的后向位置，以沿向上方位噴射如天花板?？梢砸远喾N方式選擇下部256。下部256可以由操作人員手動移動，如在將液體提供至容器248之前。在其它實施方式中，磁性旋鈕設(shè)置在容器248的底部上，以移動入口 258。
[0062]圖13示出了圖1的分配裝置10的手持噴霧器實施方式的第二變形的分解圖。噴漆槍IOB包括與圖3的噴漆槍10類似的元件，如殼體12B、噴嘴梢組件14B、流體容器16B、泵送機構(gòu)18B、驅(qū)動元件20B、安全閥22B、電池26B、防護裝置28B、噴嘴梢30B、閥52B、齒輪傳動裝置56B和連接組件58B。泵送機構(gòu)18B包括雙活塞泵送組件，其中每個活塞直接連接至容器16B，并將加壓流體提供至噴嘴梢組件14B。泵送機構(gòu)18B包括具有相同位移(或排量)的第一活塞72B和第二活塞74B。活塞72B和74B通過與連接組件58B直接連接而在殼體266和268的活塞缸內(nèi)往復(fù)運動。活塞72B和74B異相地往復(fù)運動，以降低由噴嘴梢組件14B霧化的液體的振動和脈動?；钊?2B和74B分別通過設(shè)置在殼體274中的入口閥270和272從容器16B將流體吸入。殼體274包括從容器16B的下部280吸取流體的入口276。活塞72B和74B將流體分別推入設(shè)置在殼體286中的出口閥282和284。殼體286包括連接至閥52B的出口 288。閥52B包括連接至控制桿290的機械致動閥。控制桿290從缸體294的閥座內(nèi)撤回閥針292，以允許加壓流體進入噴嘴梢組件14B。控制桿290還電連接到觸發(fā)驅(qū)動元件20B的開關(guān)296,在示出的實施方式中驅(qū)動元件20B包括電動機。驅(qū)動元件20B通過齒輪傳動裝置56B和連接組件58B向泵送機構(gòu)18B提供輸入動力，齒輪傳動裝置56B提供齒輪減速功能，連接組件58B將來自驅(qū)動元件20B的旋轉(zhuǎn)輸入動力轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動活塞72B和74B的往復(fù)線性運動。例如，齒輪傳動裝置56B可以包括行星齒輪組，連接組件58B可以包括搖擺板組件。在本發(fā)明的另一種實施方式中，活塞72B和活塞74B可以連接至不同的流體容器，以在噴漆槍IOB內(nèi)提供混合。
[0063]圖13B示出了圖13的噴漆槍IOB的多種元件的裝配后的剖視圖。噴漆槍IOB包括噴嘴梢組件14B、泵送機構(gòu)18B、斷流閥52B和連接組件58B。如參照圖13討論的那樣，連接機構(gòu)58接收來自驅(qū)動元件20B的輸入，以向泵送機構(gòu)18B提供動力。泵送機構(gòu)18B連接至斷流閥52B，以控制加壓流體從泵送機構(gòu)18B到噴嘴梢組件14B的流動。斷流閥52B和驅(qū)動元件20B都由控制桿290的啟動觸發(fā)。具體地，控制桿290構(gòu)造為在搖桿點P處壓靠在殼體12B上可樞轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)動。因此，控制桿290的下部(如由操作人員的手引起)的縮回使桿297縮回，以將銷子292拉離閥座184B，以允許加壓流體進入噴嘴梢組件14B。而且，控制桿290縮回以接觸開關(guān)296，開關(guān)296連接至驅(qū)動元件20B以向泵送機構(gòu)18B提供輸入動力。因而，控制桿290的機械致動同時觸發(fā)驅(qū)動元件20B和斷流閥52B。
[0064]斷流閥52B包括機械致動閥，其中閥座184B經(jīng)由連接器32B和蓋子158B連接至缸體294。具體地，連接器32B擰在缸體294上，以將閥座184B和襯套298夾在蓋子158B和缸體294之間。噴嘴梢組件14B還包括分別定位在底座184B和襯套298之間以及襯套298和蓋子158B之間的密封件299A和299B。防護裝置28B連接至蓋子158B。防護裝置28B和蓋子158B形成用于接收具有筒體的噴嘴梢組件的孔194B，該筒體包括用于使加壓液體霧化的噴射孔板。因此，筒體的噴嘴梢組件和孔板可以容易地插入孔194B和從孔194B上拆卸，如用于改變孔板尺寸和清洗孔板。這些噴嘴梢組件便于且容易制造。在授權(quán)給Tam等的轉(zhuǎn)讓給Graco Minnesota公開的美國專利N0.6，702, 198中描述了這種噴嘴梢組件的例子。然而，加壓流體必須在被霧化和從噴嘴梢組件14B排出之前，跨過密封件199A、密封件199B和襯套298，從底座184B擴展至孔194B內(nèi)的孔板，這具有產(chǎn)生噴濺的可能性。底座184B和噴射孔板之間的區(qū)域可以通過將閥座結(jié)合到噴嘴梢組件襯套中而降低，如參照圖8和9描述的那樣。
[0065]圖14示出了圖1的分配裝置10的手持噴霧器實施方式的第三種變形的立體圖，這種變形利用重力進料流體容器。噴霧器IOC包括殼體12C，噴嘴梢組件14C、流體室16C、泵送機構(gòu)18C和驅(qū)動元件20C。噴嘴梢組件14C包括釋放由泵送機構(gòu)18C加壓的流體的壓力致動閥。泵送機構(gòu)18C由驅(qū)動元件20C提供輸入動力，以對來自流體室16C的流體加壓。驅(qū)動元件20C包括具有電力電纜300的交流馬達，電力電纜300可以插入任何常用電源輸出口，如110伏輸出口。在其它實施方式中，驅(qū)動元件20C可以構(gòu)造為在從約100伏到約240伏的電壓下工作。然而，本發(fā)明的任何實施方式都可以構(gòu)造為經(jīng)由電源線或電池以直流或交流功率進行工作。泵送機構(gòu)18C和驅(qū)動元件20C集成到殼體12C中，以便噴霧器IOC包括便攜式手持單元。流體室16C安裝至殼體12C的頂部，以便經(jīng)由重力將流體供給到泵送機構(gòu)18C中。因而，噴霧器IOC不需要吸入管48從流體室16C吸取流體，因為流體直接從流體室16C注入殼體12C內(nèi)的泵送機構(gòu)18C的入口中。
[0066]圖15示出了圖1的分配裝置10的手持噴霧器實施方式的第四變形的立體圖，這種變形利用動力鉆作為驅(qū)動元件。噴霧器IOD包括殼體12D、噴嘴梢組件14D、流體室16D、泵送機構(gòu)18D和驅(qū)動元件20D。噴嘴梢組件14D包括釋放由泵送機構(gòu)18D加壓的流體的壓力致動閥。泵送機構(gòu)18D由驅(qū)動元件20D提供輸入動力，以加壓來自流體室16D的流體。驅(qū)動元件20D包括手持鉆孔機。在示出的實施方式中，該鉆孔機包括在入口 302處接收壓縮空氣的氣動鉆孔機。在其它實施方式中，然而，該鉆孔機可以包括交流或直流電動力鉆。泵送機構(gòu)18D包括可以插入動力鉆的卡盤中以驅(qū)動泵送元件的軸。泵送機構(gòu)18D集成到殼體12D中，而驅(qū)動元件20D和流體容器16D安裝至殼體12D。殼體12D還包括合適的齒輪減速裝置，以使該鉆孔機的速度與泵送機構(gòu)18D需要的速度匹配，以產(chǎn)生期望的壓力。泵送機構(gòu)18D和流體室16D采用支架304安裝至該鉆孔機。支架304包括抗旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，其在驅(qū)動元件20D由鉆孔機致動時防止泵送機構(gòu)18D相對于驅(qū)動元件20D旋轉(zhuǎn)。支架304還將流體室16D樞轉(zhuǎn)地連接至鉆孔機。流體室16D可以在支架304上轉(zhuǎn)動，以調(diào)節(jié)流體室16D中的流體以重力方式供給到殼體12D中所處的角度。在一種實施方式中，流體室16D可以轉(zhuǎn)動約120度。因而，噴漆槍16D可以用來沿向上和向下兩個方位進行噴霧。
[0067]圖16示出了圖1的分配裝置10的手持噴霧器實施方式的第五變形的立體圖，這種變形利用臂包式流體儲存器。噴霧器IOE包括殼體12E、噴嘴梢組件14E、流體室16E、泵送機構(gòu)18E和驅(qū)動元件20E。噴霧器IOE包括與圖14的噴霧器IOC的實施方式類似的噴霧器。然而，流體容器16E包括經(jīng)由管子306連接至殼體12E的柔性包。柔性包包括類似于IV(靜脈注射物)包的外殼的外殼，并且可以由帶子308方便地連接至噴霧器IOE的操作人員。例如，帶子308可以方便地連接至操作人員的上臂或二頭肌。因此，操作人員不需要直接抬起流體容器16E的重量以操作噴霧器10E，由此減輕疲勞。
[0068]圖17示出了圖1的分配裝置10的手持噴霧器實施方式的第六變形的立體圖，這種變形利用臀包式流體儲存器。噴霧器IOF包括殼體12F、噴嘴梢組件14F、流體室16F、泵送機構(gòu)18F和驅(qū)動元件20F。噴霧器IOF包括與圖14的噴霧器IOC的實施方式類似的噴霧器。然而，流體容器16F包括經(jīng)由管子306連接至殼體12F的剛性容器。該容器包括形狀形成為由帶子310以符合人體功率學(xué)的方式連接至噴霧器IOF的操作人員的外殼。例如，帶子310可以方便地連接至操作人員的軀干或腰部。
[0069]圖18示出了圖1的分配裝置10的軟管連接的無空氣噴漆槍實施方式的第一變形的立體圖，該變形利用腰部安裝式噴霧器包。噴霧器IOG包括殼體12G、噴嘴梢組件14G、流體室16G、泵送機構(gòu)18G和驅(qū)動元件20G。噴霧器包IOG的殼體12G由帶子312安裝至操作人員的腰部。殼體12G提供其上安裝流體容器16G、泵送機構(gòu)18G和驅(qū)動元件20G的平臺。噴嘴梢組件14G經(jīng)由軟管314連接至泵送機構(gòu)18G。軟管314用作緩沖由泵送機構(gòu)18G加壓的流體的脈動和振動的蓄積器。噴嘴梢組件14G包括具有機械致動噴霧閥316的無空氣噴漆槍，該噴霧閥316向以符合人體功率學(xué)的方式成型的手持裝置318的噴射孔板提供加壓流體。裝置318包括打開閥316的扳機。泵送機構(gòu)18G運轉(zhuǎn)，以加壓存儲在容器16G中的流體并通過軟管314將加壓流體泵送至裝置318。泵送機構(gòu)18G由驅(qū)動元件20G提供動力，驅(qū)動元件20G包括由電池319供電的交直流兩用電動機。驅(qū)動元件20G可以通過啟動位于殼體12G上的開關(guān)而連續(xù)運轉(zhuǎn)。在這種實施方式中，與泵送機構(gòu)18G —起提供減壓閥或旁路，直到閥316由操作人員啟動。在本發(fā)明的另一種實施方式中，裝置318包括用于通過沿著軟管314鋪設(shè)的電纜操作驅(qū)動元件20G的開關(guān)。噴霧器IOG的較重的、體積較大的元件與裝置318分離，使得操作人員不需要在操作期間連續(xù)地抬起噴霧器IOG的所有元件。流體容器16G、泵送機構(gòu)18G和驅(qū)動元件20G可以方便地由帶子312支撐，以減輕操作噴霧器IOG中的疲勞。
[0070]圖19示出了圖1的分配裝置10的軟管連接的無空氣噴漆槍實施方式的第二變形的立體圖，該變形利用背部安裝式噴霧器包。噴霧器IOH包括殼體12H、噴嘴梢組件14H、流體室16H、泵送機構(gòu)18H和驅(qū)動元件20H。噴霧器IOH包括與圖18的噴霧器IOG的實施方式類似的噴霧器。然而，驅(qū)動元件20H包括具有電力電纜320的交流電動機，電力電纜320構(gòu)造為插入任何常用電源輸出口，如110伏輸出口。而且，流體容器16H、泵送機構(gòu)18H和驅(qū)動元件20H集成到構(gòu)造為安裝在背包結(jié)構(gòu)上的殼體12H中。殼體12H包括允許流體容器16H、泵送機構(gòu)18H和驅(qū)動元件20H以符合人體功率學(xué)的方式安裝至操作人員背部的帶322。因此，噴霧器IOH類似于噴霧器10G，但背包結(jié)構(gòu)增加了流體容器的容積。在其它實施方式中，驅(qū)動元件20H采用電池電力工作，以增加噴霧器IOH的靈活性。
[0071]圖20示出了圖1的分配裝置10的軟管連接的無空氣噴漆槍實施方式的第三變形的立體圖，該變形利用漏斗安裝式噴霧器包。噴霧器101包括殼體121、噴嘴梢組件141、流體室161、泵送機構(gòu)181和驅(qū)動元件201。噴霧器101包括與圖18的噴霧器IOG的實施方式類似的噴霧器。然而，噴霧器101的流體容器161包括漏斗。因而，操作人員可以快速且容易地設(shè)置噴霧器101。此外，多個操作人員可以同時使用單個容器。盤形表面還提供直接使用容器161內(nèi)的液體的位置，以擴展噴霧器101在不同場合下的使用。例如，滾筒可以擱置在容器161的盤形表面上，同時使用噴嘴梢組件141，以消除對使用多個容器的需求。而且，即使供給至泵送機構(gòu)181和驅(qū)動元件201的動力損失了，也可以使用容器161內(nèi)的液體。因此，容器161減少了多種情況和方式中的浪費流體和清理時間。而且，容器161可以與殼體121分離，以容易清理容器161。容器161設(shè)計為在操作人員圍繞裝置318移動時保持固定。因此，操作人員不需要攜帶容器161，以減輕疲勞并增加生產(chǎn)率。流體容器161允許存儲大量液體，以減少重新填充時間。軟管314設(shè)置有額外的長度，以增加操作人員的靈活性。
[0072]圖21示出了圖1的分配裝置10的桶式安裝的噴霧器包實施方式的第一變形的立體圖，該變形利用蓋式安裝泵。噴霧器IOJ包括殼體12J、噴嘴梢組件14J、流體室16J、泵送機構(gòu)18J和驅(qū)動元件20J。噴霧器IOJ包括與圖18的噴霧器IOG的實施方式類似的噴霧器。然而，流體容器16J包括具有蓋子326的桶324，泵送機構(gòu)18J和驅(qū)動元件20J安裝在蓋子326上。驅(qū)動元件20J包括具有電力電纜328的交流電動機，電力電纜328構(gòu)造為插入任何常用電源輸出口，如110伏輸出口。蓋子326構(gòu)造為安裝在標(biāo)準(zhǔn)5加侖桶或標(biāo)準(zhǔn)I加侖桶上，以便于噴霧操作的快速配置，并減少浪費。噴霧器IOJ的操作人員僅需要打開新的一桶油漆，并用本發(fā)明的蓋子326代替其蓋子，以開始操作。泵送機構(gòu)18J完全浸入桶324中，以消除起動需求。而且，容器16J內(nèi)的流體向泵送機構(gòu)18J和驅(qū)動元件20J提供冷卻。
[0073]圖22示出了圖1的分配裝置10的桶式安裝的噴霧器包實施方式的第二變形的立體圖，該變形利用浸入式泵。噴霧器IOK包括殼體12K、噴嘴梢組件14K、流體室16K、泵送機構(gòu)18K和驅(qū)動元件20K。噴霧器IOK包括與圖21的噴霧器IOJ的實施方式類似的噴霧器。泵送機構(gòu)18K包括安裝至蓋子330的類似于圖14的裝置IOC的手持裝置。然而，代替從漏斗向泵送機構(gòu)18K進料，入口 332連接至桶324的內(nèi)部。因而，入口 332連接至延伸至桶324的底部的輸送管。起動閥334設(shè)置在輸送管和入口 332之間。在其它實施方式中，桶324被加壓，以幫助將液體輸送至入口 332。
[0074]圖23示出了圖1的利用空氣輔助組件的分配裝置10的結(jié)構(gòu)圖。裝置10包括便攜式無空氣噴漆槍，其包括殼體12、噴嘴梢組件14、流體容器16、泵送機構(gòu)18和驅(qū)動元件20，如參照圖1描述的那樣。然而，裝置10還設(shè)置有空氣輔助組件336，該空氣輔助組件336將壓縮空氣提供至噴嘴梢組件14?？諝廨o助組件336包括空氣管線338、閥340和氣嘴342。來自空氣輔助組件336的壓縮空氣通過管線338提供至噴嘴梢組件14。管線338設(shè)置有限制空氣到噴嘴梢組件14中的流動的壓力閥340。在一種實施方式中，空氣輔助組件336包括壓縮機。例如，小型、便攜式的、電池操作的壓縮機可以用來將空氣提供至噴嘴梢組件
14。在其它實施方式中，空氣輔助組件336包括諸如CO2、氮或空氣之類的壓縮氣體的罐或筒。噴嘴梢組件14設(shè)置有氣嘴342，其包括位于梢14內(nèi)的通道，該通道使得來自空氣輔助組件336的加壓空氣與來自泵送機構(gòu)18的加壓流體結(jié)合在一起。在一種實施方式中，噴嘴梢組件14包括如現(xiàn)有技術(shù)中熟知的常規(guī)空氣輔助噴嘴梢，該噴嘴梢還設(shè)置有用于接收外部加壓空氣而不是內(nèi)部加壓空氣的入口。在授權(quán)給Zhu等人的、轉(zhuǎn)讓給Graco Minnesota公司的美國專利N0.6，708，900中描述了這種空氣輔助噴嘴梢。壓縮空氣幫助推動由泵送機構(gòu)18產(chǎn)生的加壓流體通過噴嘴梢組件14，以進一步霧化流體，并提供改進的流體施加。噴嘴梢組件14可以裝配有用于調(diào)節(jié)閥52中的閥針164的位置的機構(gòu)，以控制液體的霧化。而且，孔板186可以被構(gòu)造為或用另外的孔板代替，以優(yōu)化空氣輔助噴霧。因此，空氣輔助組件336增加了流體分配裝置10的多功能性，以實現(xiàn)對噴霧參照更好的控制，并使得能夠與更寬范圍的多種流體一起使用。
[0075]圖24示出了手推車安裝式無空氣噴霧器系統(tǒng)350的立體圖，該噴霧器系統(tǒng)350具有用于便攜式手持噴霧器356的儲存容器352和電池充電器354。手推車安裝式無空氣噴霧器系統(tǒng)350安裝至無空氣噴霧系統(tǒng)358，無空氣噴霧系統(tǒng)358包括小輪手推車360、馬達362、泵364、吸入管366、軟管368和噴涂噴嘴370。無空氣噴霧系統(tǒng)358包括構(gòu)造為用于大規(guī)模工業(yè)或?qū)I(yè)用途的常規(guī)無空氣噴霧系統(tǒng)。系統(tǒng)358包括大功率馬達362和泵364，其設(shè)計為在每次使用期間涂敷大體積的液體或油漆。在授權(quán)給Davidson等人的、轉(zhuǎn)讓給GracoMinnesota公司的美國專利N0.6, 752, 067中描述了這種馬達和泵。例如，吸入管366構(gòu)造為插入可以用鉤子372懸掛至小輪手推車360的5加侖油漆桶中。馬達362構(gòu)造為采用電源線連接至常規(guī)電源輸出口，以向泵364提供輸入動力。噴涂噴嘴370采用軟管368連接至泵364，軟管368為操作人員來回走動提供了足夠的長度。因而，系統(tǒng)358包括便攜式噴霧系統(tǒng)，其可以采用手推車360四處轉(zhuǎn)動，并且隨后被配置，以在操作人員使用噴涂噴嘴370時保持固定。因此，系統(tǒng)358非常適用于大工程項目，但特別是對于小工程項目而言不便于移動和重新配置。
[0076]系統(tǒng)358設(shè)置有手推車安裝式手持噴霧系統(tǒng)350，以向操作人員提供用于系統(tǒng)358的補充使用的方便或快速的系統(tǒng)。手持噴霧系統(tǒng)350采用容器352安裝至小輪手推車360。容器352包括栓接或以其它方式連接至手推車360的容器。容器352包括用于接收噴霧器356的機架。在一種實施方式中，容器352包括形狀形成為牢固地保持噴霧器356的模制塑性容器，并包括鉸接蓋。容器352足夠大，以裝入噴霧器356以及可再充電電池374A。容器352還提供其上安裝電池充電器354的平臺。電池充電器354可以設(shè)置在容器352的內(nèi)部，或者連接至容器352的外部。電池充電器354包括用于重新激勵可再充電電池374A和374B的充電器。電池充電器354包括適配器376，當(dāng)電池374A與噴霧器356 —起使用時，電池374B連接至適配器376以進行充電。電池充電器354通過將電力供給至馬達362的電源線的連接提供電功率。因此，電池充電器354提供了再充電能力，使得電池374A和374B容易與噴霧系統(tǒng)358 —起使用。
[0077]噴霧系統(tǒng)358和噴霧器356提供無空氣噴霧系統(tǒng)，其提供高質(zhì)量的末道漆。噴霧系統(tǒng)358用于液體或油漆的大體積涂敷。噴霧器356準(zhǔn)備好容易由位于其中系統(tǒng)358例如由于電源線或噴霧軟管368的限制而不能到達的位置或空間中的操作人員使用。噴霧器356包括在此描述的便攜式無空氣噴霧器的實施方式中的任意一種。因而，噴霧器356提供了質(zhì)量與由噴霧系統(tǒng)358產(chǎn)生的無空氣噴漆相當(dāng)?shù)臒o空氣噴漆。因此，對于單一工程，操作人員可以在使用系統(tǒng)358和噴霧器356之間切換，而不會帶來明顯的噴漆質(zhì)量差異。
[0078]在其多種實施方式中，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的建筑材料噴漆。例如，采用其中至少50%的噴射微滴滿足霧化目標(biāo)的Dv(50)技術(shù)中，本發(fā)明實現(xiàn)了在下表中列出的霧化。
[0079]
【權(quán)利要求】
1.一種手持無空氣流體分配裝置，包括: 殼體，構(gòu)造成在操作期間由手持無空氣流體分配裝置的操作人員攜帶和完全支撐；往復(fù)式活塞流體泵，設(shè)置在所述殼體內(nèi)且包括至少兩個泵送腔，所述兩個泵送腔構(gòu)造成由至少一個活塞異相地泵送； 驅(qū)動元件，連接到所述殼體且連接到所述往復(fù)式活塞流體泵以移位所述至少一個活塞； 開關(guān)，構(gòu)造成啟動所述驅(qū)動元件； 噴射孔板，流體連通到泵送腔的出口 ； 銷，用于關(guān)閉所述噴射孔板；以及 控制桿，連接到所述流體分配裝置以致動所述開關(guān)以及使得所述銷從所述噴射孔板縮回。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持無空氣流體分配裝置，其中: 所述控制桿在樞轉(zhuǎn)點鄰接所述殼體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手持無空氣流體分配裝置，其中: 所述控制桿構(gòu)造成拉動所述銷以及推動所述開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手持無空氣流體分配裝置，其中: 所述銷通過桿連接到所述控制桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持無空氣流體分配裝置，其中: 所述驅(qū)動元件包括電動機，且所述開關(guān)包括觸點開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持無空氣流體分配裝置，進一步包括: 彈簧，用于將所述銷偏壓在所述噴射孔板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手持無空氣流體分配裝置，其中: 所述銷在密封座處密封所述噴射孔板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的手持無空氣流體分配裝置，進一步包括: 梢筒體，所述噴射孔板和所述密封座安裝到所述梢筒體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持無空氣流體分配裝置，其中: 所述往復(fù)式活塞流體泵包括一對具有相同位移的活塞，所述一對活塞構(gòu)造成異相地往復(fù)移動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的手持無空氣流體分配裝置，進一步包括: 搖擺組件，將所述往復(fù)式活塞流體泵連接到所述驅(qū)動元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持無空氣流體分配裝置，其中: 泵送腔中的至少一個包括連接到流體源的入口，所述流體源構(gòu)造成利用重力向所述往復(fù)式活塞流體泵提供流體。
12.—種手持無空氣流體分配裝置，包括: 泵，用于直接給流體加壓； 驅(qū)動元件，用于向泵提供動力； 孔板元件，用于將來自泵的加壓流體霧化； 截止閥，流體地設(shè)置在孔板元件與泵之間；以及 扳機，構(gòu)造成打開截止閥以及致動驅(qū)動元件，其中所述泵、驅(qū)動元件、孔板元件、截止閥以及扳機集成到手持殼體中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的手持無空氣流體分配裝置，其中: 所述截止閥和所述驅(qū)動元件構(gòu)造成由扳機同時致動。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的手持無空氣流體分配裝置，進一步包括: 觸點開關(guān)，所述觸點開關(guān)致動驅(qū)動元件，所述驅(qū)動元件包括電動機。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的手持無空氣流體分配裝置，進一步包括: 連接到所述驅(qū)動元件的可充電電池。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的手持無空氣流體分配裝置，其中: 所述截止閥包括孔板和針，所述孔板流體地連接到泵的出口，所述針在扳機與孔板之間延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的手持無空氣流體分配裝置，其中: 所述扳機包括: 第一端，構(gòu)造成形成相對于手持殼體的樞轉(zhuǎn)點； 第一中部，連接 到針； 第二中部，構(gòu)造成接觸用于驅(qū)動元件的開關(guān)；以及 第二端，形成桿臂。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的手持無空氣流體分配裝置，進一步包括: 流體容器，構(gòu)造成通過重力向泵的入口直接供給流體。
19.一種集成式手持噴霧器，包括: 殼體； 安裝至殼體的馬達； 往復(fù)式泵送元件，安裝至殼體并由馬達驅(qū)動；和 噴嘴梢組件，用于接收來自往復(fù)式泵送元件的加壓流體；以及 扳機，構(gòu)造成致動噴嘴梢組件以及啟動馬達。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的集成式手持噴霧器，其中: 所述扳機構(gòu)造成在單次沖程中從噴射孔板縮回銷以及接合用于馬達的觸點開關(guān)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的集成式手持噴霧器，其中: 在觸點開關(guān)被扳機接合之前所述銷從所述噴射孔板縮回。
22.—種操作便攜式無空氣噴霧器的方法，包括如下步驟: 移動操作桿經(jīng)過一個沖程； 利用所述操作桿移位閥銷以致動噴霧閥；以及 利用所述操作桿致動馬達以驅(qū)動泵，所述泵將流體提供給噴霧閥。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，進一步包括步驟: 利用所述操作桿將閥銷從噴射孔板縮回以打開所述噴霧閥；以及 將開關(guān)觸點與所述操作桿接合以向馬達提供電力。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中: 在開關(guān)觸點被操作桿接合之前，所述閥銷從所述噴射孔板縮回。
【文檔編號】B05B11/02GK103977923SQ201410198809
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2008年10月22日
【發(fā)明者】戴維·J·湯普森, 杰里·D·霍寧, 威廉·M·布蘭庫什, 埃里克·J·芬斯特德, 布拉德利·H·海因斯, 馬里爾思·盧扎克, 戴安·奧爾森, 菲爾·斯尼德爾, 哈羅德·D·約翰遜, 吉米·榮心·譚 申請人:格瑞克明尼蘇達有限公司