用于静电工具的气流开关的制作方法
【专利摘要】一种静电工具(10)的动力模块(100)设置有气流开关(202)。气流开关(202)经由一个通道(102)接收气流，并当气流超过阈值压力时经由其它两个通道(210,212)输出所述气流的两个部分。
【专利说明】用于静电工具的气流开关
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年3月12日提交的、名称为“用于静电工具的气流开关”的美国非临时专利申请13/798,075的优先权和权益，该非临时专利申请在此以全文通过引用并入本文而且要求2012年4月19日提交的、名称为“用于静电工具的气流开关”的美国临时专利申请61/635，823的优先权和权益，该临时专利申请在此以全文通过引用并入本文。
【背景技术】
[0003]本公开内容总体涉及静电喷射装置，且更具体地涉及用于静电喷射装置的动力源。
[0004]静电喷射应用使用电力作为喷放液体的方式以喷射到接地的或反性荷电的目标对象上。在传统上，静电喷射涂覆装置(例如喷枪)由电力源提供动力，电力源经过附接到喷射装置的缆线发送低压或高压电势。电力源可能笨重难以安放且在使用区域外操作，因而损害使用者的效率。可替代地，通过将涡轮发生器或电池置于所述装置之上或之内，静电喷射装置可被制成为无线的。不幸的是，额外的喷射装置重量可能使喷射装置的使用更加困难和不适，特别是在扩展使用中。进一步地，可移动的外部动力源遭受来自在涂覆应用和清理过程中所用的涂料和溶剂的污染。
【发明内容】
[0005]在一个实施例中，一种系统包括用于静电工具的动力模块，动力模块具有气流开关。气流开关具有三个气流通道。其中的两个气流通道构造成输出在另一气流通道处所接收的气流的一部分。进一步地，气流开关构造成当进入所述开关的气体超过阈值压力时允许气体通过气流通道。
[0006]在另一实施例中，一种系统包括用于静电喷射装置的动力模块。动力模块具有气流开关。气流开关具有活塞。进一步地，该气流开关构造成当第一气流超过阈值压力时接收一气流和输出两个气流。
[0007]在另一实施例中，一种系统包括:构造成输出静电荷电喷流的喷射涂覆装置和动力模块。动力模块具有气流开关，气流开关包含三个气流通道。第一气流通道构造成接收气流。第二气流通道构造成将第一气流的一部分导向涡轮发生器。第三气流通道构造成将第一气流的另一部分导向喷射涂覆装置。进一步地，气流开关构造成:当第一气流超过阈值压力时使气体流动通过气流通道。
[0008]本公开内容的这些和其它特征、方案、和优点，如果参照附图阅读以下的详细描述，则将变得更易于理解，附图中相同/相似的附图标记总是表示相同/相似的零件。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是例示出具有喷流发生器的静电喷射工具的结构图，其中静电喷射工具构造成输出静电荷电喷流；
[0010]图2是具有喷流发生器、气体输入和电压输入的静电喷射工具的实施例的示意图；
[0011]图3是具有便携式的动力模块的静电喷射工具的实施例的示意图；
[0012]图4是图3的动力模块的实施例的示意图；
[0013]图5的电路示意图例示出图1的静电喷射工具的电力布线和接地线的实施例；
[0014]图6的示意图例示出图1的静电喷射工具的实施例，其中例示出图3的动力模块的应用；
[0015]图7是图4的气流开关的实施例的剖视图，其例示出气流开关处于关闭位置；和
[0016]图8是图4的气流开关的实施例的剖视图，其例示出气流开关处于打开位置。
【具体实施方式】
[0017]本公开内容的一个或多个具体实施例将描述如下。为了对这些实施例提供简洁描述，在专利文件中可能不对实际实施方案的所有特征进行描述。应认识到，在任何这种实际实施方案的开发中，如同在任何工程或设计项目中那样，必须进行多种针对具体实施方案的决策以实现开发者的特定目标，例如遵从系统相关和商业相关的限制，这可能据实施方案而有所不同。另外，应认识到，这样的开发努力可能是复杂和耗时的，不过对于了解本公开内容的本领域普通技术人员而言将会是设计、装配和制造的常规保证。
[0018]在介绍本公开内容的各种实施例的各元素时，冠词“一”、“一个”、“该”、“所述”意在表示存在一个或多个元素。用词“包括”、“包含”和“具有”意在为包含性的，表示除了所列元素以外可能存在另外的元素。操作参数和/或环境条件的任何示例不排斥所公开实施例的其它参数/条件。
[0019]本公开内容的各种实施例包括:用于提供静电荷电喷流以涂覆目标对象的静电工具。如在下文中详细所述，静电喷射工具包括从空气供应器接收气流的动力模块。动力模块进一步包括气流开关，用以将气流转向而驱动发生器。静电喷射工具使用由发生器产生的动力形成静电荷电喷流并将气体输出供给喷射装置以雾化静电荷电喷流。静电雾化喷流中的电荷能够使喷流卷绕目标对象并以喷流涂覆目标对象。如下文中详细所述，动力模块的安置和构造可减少随静电工具使用的缆线的数量，而同时改善静电喷射系统的人体工程学性能，由此保护动力源并提高使用者的效率，而同时使用经济有效的零件。本公开内容的各种实施例提供具有气流开关的动力1吴块，气流开关探测气流中的电荷，以减少对喷射装置中额外缆线、软管、和/或配重的需要。特别地，通过将气流开关安置在动力模块中，动力模块可远离喷射涂覆装置(例如，喷枪)，而不需要额外缆线和/或损害使用者效率。例如，动力模块可被可移除地联接到使用者(例如，腰或带安装)或者远程安装以能够控制静电喷射工具，而同时使用者处于使用区域中。
[0020]将动力模块可移除地联接到使用者，可以相对于现有工具具有多种优点。第一，所述安置通过减少在喷射涂覆装置之中或之上的电池或涡轮发生器的需要而使喷射装置更轻而且使用更舒适。第二，将动力模块安置在便携式构造中可通过减少缆线束的重量和体积而减少喷射涂覆装置的重量并且增加使用者在使用过程中的舒适度。减少所需缆线或软管的数量还通过减少使用区域内缆线束的磨损和障碍而减少缆线束连接部上的张力并延长缆线寿命。
[0021]在特定实施例中，动力源可通过启动喷射装置以释放气流开关下游的压力而操作。开关上的压力差启动开关并发出气动流以驱动动力源。虽然特定实施例设想将动力模块可移除地联接到使用者，不过一些实施例可将动力模块安装在其它适合的构造中，无论该构造是便携式的还是处于固定地点。
[0022]现在转到附图，图1是静电喷射工具系统10的实施例，其包括喷流发生器12，喷流发生器12构造成施加静电荷电喷流14以至少部分地涂覆对象16。静电荷电喷流14可以是适合于静电喷射的任何物质，例如液态涂料或粉末覆料。而且，喷流发生器12包括雾化系统18。如图1中进一步所示，静电喷射工具10包括:气体供应器20 (例如空气供应器)、液体供应器22、和动力源24。动力源24可为通过气体供应器20馈给的涡轮发生器、外部电源、电池、或者任何其它适合的动力供应方法。气体供应器20提供至喷流发生器12的气体输出管26。类似地，液体供应器22提供至喷流发生器12的液体输出管28。在所示实施例中，雾化系统18是气体雾化系统，使用来自气体供应器20的气体雾化来自液体供应器
22的液体以产生液态喷流。例如，雾化系统18可以将气体射流朝向液体流施加，由此将液体流粉碎为液态喷流。在特定实施例中，雾化系统18可包括:旋转雾化器、无风雾化器、通路室、喷嘴、或其它适合的雾化器。此外，气体供应器20可为内部的或外部的气体供应器，其可供应氮气、二氧化碳、空气、其它适合气体、或者它们的任意组合。例如，气体供应器20可以是直接安装在静电喷射工具系统10之上或之内的加压气体料筒，或者气体供应器20可为分立的加压气体箱或气体压缩器。在各种可替代实施例中，液体供应器22可以包括内部的或外部的液体供应器。例如，液体供应器22可包括:重力施加器、虹吸杯、或加压液体箱。进一步地，液体供应器22可构造成保存或者装容水、粉末覆料、或任何其它用于静电喷射涂覆的适合材料。
[0023]如图1中进一步所示，静电喷射工具系统10包括:动力源电压30、级联电压倍增器32、和倍增动力34。在特定实施例中，动力源24可以交流供应动力源电压30。动力源24将动力源电压30供应到级联电压倍增器32，级联电压倍增器32产生适合于静电荷电于流体的某种电压(例如倍增动力)。例如，级联电压倍增器32可将电压约为55kV至85kV之间的或更大的倍增动力34施加于喷流发生器12。例如，倍增动力34可为至少55、60、65、70、75、80、85、90、95、100或更大的kV量。应认识到，级联电压倍增器32可包括二极管和电容器，也可为可移除的。在特定实施例中，级联电压倍增器32也可包括切换电路，切换电路构造成:将施加于喷流发生器12的动力源电压30在正、负电压之间切换。进一步地，喷流发生器12接收倍增动力34，以荷电于从液体供应器22接收的液体。倍增动力34中的电流可为小电流，在约50-100微安的量级，使得电荷基本上为直流(DC)静电荷。可在将被涂覆的对象16上形成相反的电荷。
[0024]仍如图1中所示，静电喷射工具系统10进一步包括监视系统36和控制系统38，监视系统36和控制系统38均可由动力源24提供动力。监视系统36可联接到级联电压倍增器32和喷流发生器12以监视各种操作参数和条件。例如，监视系统36可构造成监视动力源电压30的电压。类似地，监视系统36可构造成监视由级联电压倍增器32输出的倍增动力34。而且监视系统36可构造成监视静电荷电喷流14的电压。控制系统38也可联接到监视系统36。在特定的实施例中，控制系统38可构造成:允许使用者基于由监视系统36收集的信息而调节各种设定和操作参数。特别地，使用者可通过联接到控制系统38的用户界面40调节设定和参数。例如，控制系统38可构造成允许使用者使用旋钮、转盘、按钮、或用户界面40上的菜单而调节静电荷电喷流14的电压。用户界面40可进一步包括:ON/OFF开关、和向使用者提供诸如电压或电流水平之类系统反馈的显示器。在特定实施例中，用户界面40可包括触屏，能够让使用者输入和显示与静电喷射工具系统10相关的信息，例如气体供应器20、液体供应器22或喷流发生器12内的内部压力。
[0025]现在参见图2，其显示出静电喷射工具系统10的实施例，其中例示出静电喷射装置50。静电喷射装置50具有喷流发生器12、液体供应器22、动力源电压30、和液体输出管28。液体供应器22在所示的实施例中进入静电喷射装置50的下侧中，但也可构造成以任何适合方式进入静电喷射装置50，例如通过重力馈给容器、联接到液体供应器的液体泵、虹吸杯、加压液体箱、加压液体瓶、或任何其它适合类型的液体供应器系统实现。而且，液体供应器22可构造成便携式的或者处于固定地点。此外，静电喷射装置50构造成形成静电荷电喷流14。
[0026]如图2中进一步所示，电力提供到静电喷射装置50作为动力源电压30，动力源电压30通过电适配器52进入静电喷射装置50。如图所示，静电喷射装置50包括电子组件54，电子组件54通过来自动力源电压30的电力供电。电子组件54可包括前述的监视系统36和/或控制系统38。电子组件54可电联接到控制面板56。在特定实施例中，控制面板56可包含在前述的用户界面40中。例如，控制面板56可包括按钮、开关、旋钮、转盘、和/或显示器(例如触屏)58，能够让使用者调节静电喷射装置50的各种操作参数和开启/关闭静电喷射装置50。
[0027]级联电压倍增器32接收来自动力源24的电力(例如动力源电压30)并将倍增动力34供应到喷流发生器12。在特定实施例中,倍增动力34可被预设至特定的近似值(例如，45、65或85kV)。相应地，在特定实施例中，高电压动力(例如，倍增动力34)可为至少约40、50、60、70、80、90、或100kV。一些实施例可利用控制面板56在上、下限值之间改变高电压动力。例如，在特定实施例中，高电压可在约10-200kV、10-150kV、10-100kV、或其任意子范围之间变化。此后，喷流发生器12使用来自级联电压倍增器32的倍增动力34荷电于静电荷电喷流14。
[0028]如图2中进一步所示，静电喷射装置50包括:从气体供应器20通过气动适配器60的气体输出管26。特别地，气体输出管26将气流提供到喷流发生器12用于雾化静电荷液态喷流14。例如，气体输出管26可供应氮气、二氧化碳、大气空气、任意其它适合气体、或者它们的组合。如图所示，静电喷射装置50进一步包括气体通道62，将气体输出管26连接到阀组件64。阀组件64可进一步联接到触发组件66。触发组件66可用于通过阀组件64而发动来自气体输出管26的气体流。例如，触发组件66的特定实施例可打开阀组件64中的阀以释放气体输出管26中的压力。进一步地，阀组件64可联接到上液体通道68和下液体通道70。在一些实施例中，上液体通道68可构造成联接到重力馈给供应器。如图2中进一步所示，下液体通道70可从液体供应器22通过液体输出管28经由液体适配器72将液体接收到静电喷射装置50中。静电喷射工具系统10还包括帽74，帽74可以被可松脱地紧固到静电喷射装置50。在一些实施例中，可从静电喷射装置50移除帽74而改为连接重力馈给供应器，从而覆盖和密封液体通道68。
[0029]在操作过程中，使用者可致动触发组件66，触发组件66通过阀组件64发动来自气体输出管26的气体流。此外，致动触发组件66，通过阀组件64发动来自液体供应器22的流体流。气体流和流体流进入雾化组件76。雾化组件76使用来自气体输出管26的气体雾化由液体供应器22供应的液体。雾化组件76可包括:旋转雾化器、无风雾化器、通路室、喷嘴、或者其它适合的用于雾化液体以得到静电荷电喷流的方法。通过雾化组件76产生的喷流经过喷流发生器12以产生荷电液态喷流14。如下文中参照图5所述，静电喷射装置50可进一步通过连接器78接纳接地装置以遵从任何相关的安全规定。在一些实施例中，连接器78可被包括在也包含动力源电压30的缆线束内，或者分离于动力源电压30而被传送。在特定的实施例中，静电喷射装置50可具有磁簧开关80。磁簧开关80可构造成使得:触发组件66致动使磁簧开关80的触点闭合并完成包含动力源电压30的电路。应认识到，磁簧开关80的设置形成电路，该电路可阻止倍增电压34的形成，除非触发组件66被致动。
[0030]静电喷射装置50的所示实施例进一步包括:枢转组件82，其处于桶84与静电喷射装置50的手柄86之间。应认识到，枢转组件82能够使手柄86和桶84相对于彼此旋转，使得使用者可在直行构造与弯曲构造之间选择性调节静电喷射装置50的构造。如图所示，静电喷射装置50布置为弯曲构造，其中手柄86倾斜交叉于桶84。以此方式操控静电喷射装置50的能力可在各种应用中协助使用者施加静电喷流14。也就是说，静电喷射装置50的不同构造可在不同环境或情形中更便于或更适于进行喷放。
[0031]现在参见图3，其显示出静电喷射工具系统10的实施例的示意图。静电喷射工具系统10包括:气体供应器20、动力模块100、和静电喷射装置50。如在下文中参照图4更详细所述，动力模块100通过气体适配器104接收来自气体供应器20的气体进入管102。仍如下文中所述，动力模块100通过气体适配器106供给气体输出管26，并通过电适配器108供给动力源电压30。动力模块100可进一步包括安装部分110以允许动力模块100进行安装。所示实施例显示出安装部分110是带(例如束带)，不过安装部分110也可构造成背包、袋的至少一部分，或者利用某些其它适合方法进行便携式安装或固定地点安装。如上文中参照图2详细所述，静电喷射装置50在经由气体适配器52接收气体输出管26和经由电适配器60接收动力源电压30的同时喷放静电荷电喷流14。如下文中参照图4进一步所述，静电喷射装置50的所示实施例还包含触发组件66以通过气体输出管26发动气流。如下文中进一步所述，静电喷射系统10的特定实施例可包括接地电路，该接地电路在图3中为了清楚而被省略。
[0032]现在参见图4，其显示出图3的动力模块100的实施例的示意图。动力模块100包括:安装部分110、壳体200、气流开关202、涡轮发生器204、和调节器206。壳体200可为刚性的或柔性的，并为适用于安装部分110的任意尺寸。进一步地，壳体200可构造成:针对来自喷放涂料或溶剂的污染，对各内部部件(例如涡轮发生器204)提供保护。涡轮发生器204可为佩尔顿类型的发生器或某些其它适合的流体驱动发生器。进一步地，动力模块100也可包括涡轮气体调节器208以控制到涡轮发生器204的气流。在特定实施例中，气体进入管102可足以将适当的气压供应到涡轮发生器204和气体输出管26。相应地，气体进入管102的压力可为至少35、40、45、50、55、60、65或更大的磅/平方英寸(psig)值。如在下文中参照图7和8详细所述，图4的气流开关202的所示实施例接收气体进入管102，并将气体进入管102的一部分导向涡轮气体进入管210，而且将气体进入管102的另一部分导向气流输出管212。
[0033]如图4中进一步所示，动力模块100的特定实施例可包含涡轮气体调节器208。涡轮气体调节器208可将被调节的涡轮气体进入管214中的气流约束到预设压力以适合用于涡轮发生器204而获得期望水平的动力源电压30动力。在一些实施例中，涡轮气体调节器208可略去，而改为依靠涡轮发生器204通过某些内部限制能力(例如动力限制电路)限制电压输出。例如，涡轮发生器204可在内部将其输出电压限制到对于动力源电压30的期望水平。因此，涡轮发生器204可从涡轮气体进入管210直接接收未调节的气流，而同时供应恒定的期望电压。在任一个上述的实施例中，动力源电压30被限制到期望水平，期望将足够的动力提供到图1和2的级联电压倍增器32。进一步地，在一些实施例中，动力调节可在涡轮发生器之外执行，例如，通过外部动力限制电路或某些其它适合的调节方法进行。相应地，动力源电压30可被限制到期望电压，例如约5、10、15、20、25或者更大的伏特值。此外，动力模块100经由电适配器108供应动力源电压30。
[0034]图4的气流输出管212离开气流开关202，将被调节器206接收，调节器206构造成调节流向气体输出管26的气流。在所示实施例中，调节器206位于壳体200之外。一些实施例构造成使调节器206位于壳体200之内、作为壳体200的一部分、或可替代地位于图2的喷射装置50之内。调节器206可将提供到气体输出管26的气压约束到适于喷射图1_3的静电荷电喷流14的范围。调节器206可为预设的或可调的气体调节器，构造成允许使用者选择适合于具体应用的气体输出管26的压力。影响特定的气体输出管26压力的适应性的变量可包括:图2的喷射装置50与图1的对象16的距离、使用者偏好、和/或期望涂覆材料性能。当气流流出壳体200(例如，气流输出管212或气体输出管26)时，可通过气体适配器106进行。如下文中参照图5进一步所述，静电喷射系统10的特定实施例可包括接地电路，该接地电路在图3中为了清楚而被省略。
[0035]现在参见图5，提供了图1的静电喷射工具10的实施例的电路示意图，例示出电力布线和接地线的实施例。在所示的实施例中，接地电路230包括接地部232、涡轮发生器204、气流开关202、静电喷射装置50 (可选地包括磁簧开关80)、和连接到静电喷射装置50的电连接部234。接地部232包括接地线236以向涡轮发生器204提供接地连接。类似地，接地部232包括对静电喷射装置50的接地线238。进一步地，涡轮发生器204在其相应端子处终止正线240和负线242。在特定实施例中，气流开关202可安置为与负线242串联，或安置在任何其它适合地点。四条线(例如，接地线236和238、正线240和负线242)通过电连接部234形成电路以向静电喷射装置50传送动力和使其接地。在一些实施例中，电连接部234可按至少一束进行各线传送，或者可各线分别进行传送。例如，电连接部234可以将连接部78和动力源电压30 (均来自图2)结合为一个单束，或者可使其各自分别进行传送。
[0036]现在参见图6，图1的静电喷射工具10的实施例的示意图例示出图3的动力模块100的一种可行的安置方式。在本实施例中，动力模块100通过安装部分110被便携地且可移除地联接到使用者300。在本实施例中，安装部分110被例示为带。特定实施例中可使用其它便携式方法(例如背包、袋、或其它用于便携式安装的适合方法)将动力模块100安装在使用者300上。特定实施例可改为将动力模块100安装到与使用者300分离的另一地点，无论是便携式安装(例如，安装在货车或火车上)还是安装在固定地点(例如安装到墙上)。静电喷射工具10进一步包括具有触发组件66的静电喷射装置50，以喷放静电荷电喷流14。
[0037]如图6中进一步所示，静电喷射工具10进一步例示出:气体进入管102从气体供应器20(未图示)经由气体适配器104至动力模块100的路线。类似地，气体输出管26从动力模块100经由气体适配器106和60被引导至静电喷射装置50。同样，动力源电压30从动力模块100经由电适配器108和52被引导至静电喷射装置50。
[0038]图7是图4的气流开关202的实施例的剖视图，其中例示出气流开关202的关闭位置。为了论述目的，可参照相对于气流开关202纵轴线306的轴向302和径向304。进一步地，气流开关202的所示实施例包括:主体308和上壳体310。气流开关202可接收空气进入管102中的气流。空气进入管102通过气体适配器312连到气流开关202。类似地，气体适配器314将气流输出管212连到气流开关202。同样，气体适配器316将涡轮气体进入管210连接到气流开关202。气体适配器312、314、316中的每个可为模制配件、快速连接器与联接器的组合、或通过任何其它适于将每个相应气体通道连接到气流开关202的方法实现。而且，特定实施例可包括对于气体适配器312、314、316而言相同的连接器方式，或者可包括适合连接方法的某些组合。
[0039]如图7中进一步所示，气流开关202进一步包括:活塞318、提升阀320、座322、和弹簧324。弹簧324构造成偏置活塞318抵靠主体308以阻塞通过气流路径328和330 (例如气体通道)的气流。弹簧324也可构造成偏置提升阀320抵靠座322，由此阻塞通过气流路径330的气流。座322可通过任意适于阻塞气流路径330的材料制成，所述材料可包括各种类型的橡胶、塑料或其它适于在提升阀320就座时阻塞气流的材料。此外，在所示的实施例中，弹簧324同时偏置活塞318和提升阀320，这是因为杆332将活塞318联接到提升阀320而使得活塞318沿轴向304的移动也使提升阀320移动。如图7中进一步所示，活塞318和提升阀320显示为处于关闭位置。此外，活塞314包括:第一面334和第二面336。气流开关202可包括抵压第一面334和第二面336的某种前向压力338和某种反向压力340。两种压力均可包括重力、真空、气压、阻力、大气压力、由弹簧324作用的力、或它们的某些组合。此外，第一面334和第二面336在直径上小于壳体308的内壁337，使得气流开关202可允许气体沿第一面332和第二面334经由气流间隙342和344流动。此外，气流开关202具有气流间隙346。气流间隙342、344、346的容积尺寸可被选择，以将期望部分的气流和压力从气流路径326导入气流路径330中。例如，气流路径326可构造成接收输入压力并将任意期望百分比的气流转到气流路径330，由此将多余的流发送到气流路径328。最后，如下文中参照图8所述，气流开关202可进一步包含止动器348以在气流开关202处于打开位置时控制活塞318的位置。
[0040]所示实施例通过偏置第一面334的下边缘抵靠壳体308的水平部分以阻塞经由气流路径326的气流而阻塞经由气流路径328和330的气流。如在下文中所述，气流开关202阻塞经由气流路径328和330的气流，除非前向压力336超过足以克服反向压力340的特定阈值。例如，如果空气进入管102和气流输出管212具有几乎相同的内压而不存在流通气流，则弹簧324提供额外的力以偏置活塞318抵靠主体308。具体来说，在以上示例中，前向压力338将至少包括空气进入管102中的压力，反向压力340将至少包括气流输出管212中的压力和由弹簧324作用的力。因此，前向压力338将不超过克服反向压力340必需的阈值。换言之，当空气输出管212和空气进入管102中的气压几乎相同而没有任何流通的气流时，活塞318阻塞经由气流路径328和330的气流。
[0041]图8是图4的气流开关202的实施例的剖视图，其中例示出气流开关202的打开位置。为了论述目的，可参照相对于气流开关202纵轴线306的轴向302和径向304。进一步地，气流开关202的所示实施例包括:主体308和上壳体310。气流开关202可接收空气进入管102中的气流。空气进入管102通过气体适配器312联到气流开关202。类似地，气体适配器314将气流输出管212联到气流开关202，而气体适配器316将涡轮气体进入管210联接到气流开关202。气体适配器312、314、316中的每个可为模制配件、快速连接器与联接器的组合、或通过任何其它适于将气体通道连接到气流开关202的方法实现。而且，特定实施例可包括对于气体适配器312、314、316而言相同的连接器方式，或者可包括适合连接方法的某些组合。
[0042]如图8中进一步所示，气流开关202处于打开位置，例示出活塞318、提升阀320、和弹簧324的对应打开位置。气流开关202的所示实施例显示为处于打开位置，其中活塞318邻接止动器348。当前向压力338(例如由气流形成的阻力)超过足以克服反向压力340的阈值时，活塞318被沿轴向304驱动。例如，在特定的实施例中，气体供应器20可构造成连续提供恒定的气体供应，从而保持恒定的前向压力338。当图2的触发组件66未被致动时，气压将在气流路径328和326中类似地积聚。如前文中参照图7所述，在气流路径326和328中的相等气压可使得活塞318阻塞经由气流开关202的气流。不过，当触发组件66被致动时，前向压力338可超过打开气流开关202所必需的阈值。特别地，致动触发组件66可以允许气体流动通过静电喷射装置50并造成来自气体输出管26和气流输出管212的气体的清空。来自气流输出管的气体的清空在气流通道328中形成对应的气压下降。气流通道328中的压力下降导致反向压力340的减小。在以上实施例中，反向压力340将会减小，同时前向压力338将会保持恒定。因此，前向压力338可通过大于反向压力340而超过打开气流开关202所需的阈值。当气流经由气流开关202再次进入气流路径328时，压力在气流路径328中再次积聚。虽然气流路径328中的压力可再次积聚，不过，由于当气体流过第一面334和第二面336时产生的以阻力形式作用的额外力，前向压力340可仍超过打开气流开关202所需的阈值。不过，一旦触发组件66不再致动，则气流暂停，气流开关202可返回到关闭位置。
[0043]返回到图8，当活塞318沿轴向304移动时，第一面334不再邻接于壳体308的水平部分，从而允许气体沿第一面334流动。当气体沿第一面334和第二面336流动时，气流在每个面上形成阻力。由所述流形成的阻力可进一步沿轴向304推动活塞318，直到活塞318邻接于止动器348，如图8中所示。当活塞318进入打开位置时，活塞318推动提升阀320至对应的打开位置。特别地，在所示的实施例中，活塞318沿与活塞318被驱动的相同的轴向304驱动杆332。活塞318的打开位置如图8中所示，允许经由气流路径328的气流。同样地，提升阀320的打开位置如图8中所示，允许经由气流路径330的气流。换言之，提升阀320将一些压力和流量转到气流路径330。例如，流入气流路径326的气体的压力可在某些范围内，如80至100psig、50至120psig、及其所有适合的子范围内。气流路径328和330的气压可为气流路径326中的压力的任意部分。例如，在特定的实施例中，气流开关202可将气流路径326内的压力(例如10psig)的一部分(例如30psig)转到气流路径330，多余部分被导入气流路径328。
[0044]本公开内容的各种实施例包括一种静电工具，其用于提供静电荷电喷流涂覆目标对象。如在前文中详细所述，静电喷射工具包括:动力模块，动力模块包括气流开关用以将气流转向以驱动发生器。静电喷射工具使用由发生器产生的动力形成静电荷电喷流并将气体输出供给喷射装置以雾化静电荷电喷流。如前所述，动力模块的安置和构造可以减少随静电工具使用的缆线的数量，同时改善静电喷射系统的人体工程学性能，由此保护动力源并提高使用者效率，而同时使用经济有效的零件。本公开内容的各种实施例提供一种具有气流开关的动力模块，气流开关探测气流的变化以减少对喷射装置中额外缆线、软管、和/或配重的需要。如前所述，将动力模块可移除地联接到使用者，可使喷射装置更轻、使用更舒适、且更耐用。
【权利要求】
1.一种系统，包括: 动力模块，用于静电工具，包括: 气流开关，包括: 第一气流通道，构造成接收第一气流； 第二气流通道，构造成输出所述第一气流的第一部分；和 第三气流通道，构造成输出所述第一气流的第二部分； 其中所述气流开关构造成:当所述第一气流超过阈值压力时使所述第一气流的第一部分流动通过所述第二气流通道并使所述第一气流的第二部分流动通过所述第三气流通道。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述气流开关包括活塞，所述活塞构造成:当所述第一气流低于所述阈值压力时阻塞所述第一气流的第一部分流动通过所述第二气流通道并阻塞所述第一气流的第二部分流动通过所述第三气流通道。
3.如权利要求2所述的系统，其中所述活塞构造成:当所述第一气流超过所述阈值压力时允许所述第一气流的第一部分通过所述第二气流通道并使所述第一气流的第二部分能够流动通过所述第三气流通道。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述第二气流通道构造成将所述第一气流的第一部分导向涡轮发生器。
5.如权利要求4所述的系统，其中所述动力模块包括涡轮发生器，所述涡轮发生器构造成通过所述第一气流的第一部分产生电压。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述第三气流通道构造成将所述第一气流的第二部分导向所述静电工具的喷射装置。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述气流开关包括活塞，所述活塞当所述第一气流低于所述阈值压力时被偏置于关闭位置。
8.如权利要求7所述的系统，其中当所述活塞在所述关闭位置时，所述活塞阻塞所述第一气流的第一部分流动通过所述第二气流通道并阻塞所述第一气流的第二部分流动通过所述第三气流通道。
9.如权利要求7所述的系统，其中所述气流开关包括弹簧，所述弹簧当所述第一气流低于所述阈值压力时将所述活塞偏置于所述关闭位置。
10.如权利要求1所述的系统，其中所述气流开关构造成从便携式动力模块之外的空气供应器接收所述第一气流。
11.如权利要求1所述的系统，其中所述静电工具包括喷射涂覆装置，所述喷射涂覆装置构造成输出静电荷电喷流。
12.—种系统，包括: 便携式的动力模块，用于静电喷射装置，包括: 气流开关，其包括活塞； 其中，所述气流开关构造成:接收第一气流、输出第二气流、并输出第三气流；其中，所述活塞构造成:当所述第一气流低于阈值压力时阻塞所述第二气流和所述第三气流。
13.如权利要求12所述的系统，进一步包括弹簧，其中所述弹簧当所述第一气流低于所述阈值压力时偏置所述活塞以阻塞所述第二气流和所述第三气流。
14.如权利要求12所述的系统，其中所述气流开关构造成:将所述第一气流的第一部分导入第二气流并将所述第一气流的第二部分导入所述第三气流。
15.如权利要求14所述的系统，其中所述气流开关包括联接到所述活塞的提升阀，所述提升阀构造成将所述第一气流的第二部分导入所述第三气流。
16.如权利要求12所述的系统，其中所述气流开关构造成使所述第二气流流向涡轮发生器。
17.如权利要求12所述的系统，其中所述气流开关构造成使所述第三气流流向所述静电喷射装置。
18.—种系统，包括: 喷射涂覆装置，构造成输出静电荷电喷流；和 动力模块，其分离于所述喷射涂覆装置，包括: 气流开关，包括: 第一气流通道，构造成接收第一气流； 第二气流通道，构造成将所述第一气流的第一部分导向所述动力模块的涡轮发生器；和 第三气流通道，构造成将所述第一气流的第二部分导向所述喷射涂覆装置； 其中所述气流开关构造成:当所述第一气流超过阈值压力时使所述第一气流的所述第一部分流动通过所述第二气流通道并使所述第一气流的所述第二部分流动通过所述第三气流通道。
19.如权利要求18所述的系统，进一步包括活塞，构造成:当所述第一气流不超过所述阈值压力时阻塞所述第一气流的第一部分流动通过所述第二气流通道并阻塞所述第一气流的第二部分流动通过所述第三气流通道。
20.如权利要求19所述的系统，进一步包括弹簧，构造成:当所述第一气流不超过所述阈值压力时偏置所述活塞以阻塞所述第一气流的第一部分流动通过所述第二气流通道并阻塞所述第一气流的第二部分流动通过所述第三气流通道。
【文档编号】F01D17/10GK104364017SQ201380031608
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年3月13日 优先权日:2012年4月19日
【发明者】詹姆斯·P.·巴尔特茨 申请人:博兰智涂装控股公司