CN108698056B - 静电流体输送背包系统 - Google Patents

Abstract

一种静电流体输送系统，其被配置成通过使流体充电并将该流体形成为可被引导到表面上(例如，待清洁的表面)的薄雾、浓雾、羽流或喷雾而将该流体(例如消毒剂流体)输送到表面上。该系统使用高压空气流雾化流体并使流体通过喷嘴组件内的电极以对雾化流体的液滴充电，例如充负电。该系统采用独特的喷嘴设计，该设计配置为将流体最佳地雾化成各种大小的液滴。

Description

静电流体输送背包系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年12月21日提交的名称为“ELECTROSTATIC FLUID DELIVERYBACKPACK SYSTEM(静电流体输送背包系统)”的序列号为62/270,430的美国临时申请和2016年9月2日提交的名称为“ELECTROSTATIC FLUID DELIVERY BACKPACK SYSTEM(静电流体输送背包系统)”的序列号为62/383,108的美国临时申请的优先权，它们的公开内容通过引用结合于此。

背景技术

传染病常常在应该安全的地方获得，例如救护车、医院、学校、餐馆、旅馆、运动设施和其他公共区域。传统上，通过将流体消毒剂喷洒到表面上并用布擦拭表面来清洁这些地方。不幸的是，这种清洁方法已被证明是无效的。

改进的用于向下喷射表面的机构使用静电输送系统，该静电输送系统将带电流体(例如消毒剂)喷射到表面上。在静电输送系统中，诸如化学溶液的流体在其通过喷嘴内的电极时被高压空气流雾化。由此，将带负电的颗粒引入溶液的液滴表面上，以在溶液的喷雾羽流内形成电场电荷。静电荷使流体粘附在表面上，以增大消毒剂会覆盖和清洁表面的可能性。然而，由于这种系统的功率要求，现有的静电输送系统不实用且不方便。它们通常系到电线上或由空气压缩机或天然气驱动，这使得系统很重。另外，它们很贵。成本和绳索仍然是广泛应用的两个主要障碍。在许多情况下，现有的有绳产品禁止或限制它们在如下应用中使用：其中延长线笨重、不方便、缓慢，且在某些情况下由于引入潜在危险的绊倒风险而引起安全问题。

鉴于前述内容，存在对于改进的静电流体输送系统的需要。

发明内容

本文公开了一种静电流体输送系统，其构造成通过使流体充电并将流体形成可被引导到表面上—例如待清洁的表面上—的薄雾、浓雾、羽流或喷雾而将流体(例如消毒剂流体)输送到表面上。该系统使用高压空气(或其他气体)流使流体雾化，并使流体通过喷嘴组件内的电极，以使雾化流体的液滴带电，例如带负电。该系统采用独特的喷嘴设计，其配置为将流体最佳地雾化成各种大小的液滴。此外，该系统由DC(直流)电源系统而不是AC(交流)系统供电，以消除繁琐的电源线。在一个实施例中，DC电力系统包括锂离子电池。该装置可以对液体或气体进行充电或充正电。在另一个实施例中，本文描述的任何系统由AC电源或任何其他类型的电源供电，包括例如太阳能电源。该系统还可以使用例如交流发电机或特斯拉线圈。

在一个方面，公开了一种静电喷雾器装置，包括：壳体；壳体内的静电模块；具有适于容纳流体的腔的储存器；流体地连接到储存器的至少一个喷嘴，其中喷嘴在沿着流动路径的方向上发射流体；泵，其将流体从储存器推出到至少一个喷嘴；直流电池，其为静电模块和泵中的至少一个供电；对所述流体进行静电充电的电极组件，其中电极组件是以下中的至少一个：(1)由电附接到静电模块的多个电极形成的第一电极组件，其中每个电极沿着与从喷嘴发出的流体的流动路径平行的轴线发射离子，使得多个电极形成流体从中通过的静电场；和(2)由管形成的第二电极组件，流体从储存器流体地流动通过该管流向至少一个喷嘴，其中管的至少导电部分电附接到静电模块，并且其中管的导电部分在流体流过管时与流体物理接触，并向流体施加电荷。

从对各种实施例的以下描述中，其他特征和优点应该是显而易见的，这些实施例通过示例的方式示出了本公开的原理。

附图说明

图1示出了静电雾化器装置的透视图。

图2示出了图1的装置的分解图。

图3示出了该装置的喷嘴组件的放大视图。

图4示出了由充电环围绕的喷嘴的近视图。

图5和6示出了背包式雾化器。

图7示出了手持式雾化器的实施例。

图8示出了手持式雾化器的另一个实施例。

图9示出了静电雾化器装置的另一个实施例。

图10示出了图9的装置，其中外壳体的一部分被移除。

图11示出了该装置的喷嘴组件。

图12示出了该装置的喷嘴组件，其上附接有喷嘴工具。

图13示出了该喷嘴组件的喷嘴壳体。

图14示出了具有喷嘴的喷嘴部件。

图15示出了电极组件。

图16示出了电极。

图17示出了喷嘴工具的透视图。

图18示出了系统的手柄区域的放大视图。

图19示出了系统的手柄区域的放大视图，其中外壳体的一部分被移除。

图20示出了系统的液体或流体储存器的盖的内部。

图21示出了储存器的透视图。

图22示出了移除了储存器的系统的透视图。

图23示出了系统的泵的示例性实施例。

图24示出了离子管隔离器，其通过与流体直接接触而向流过管隔离器的流体提供正电荷或负电荷。

图25A-26示出了背包式静电流体输送系统的多个视图。

图27示出了该背包系统的电池系统。

图28示出了喷雾器的透视图。

图29示出了该背包系统的局部分解图，其中箱与基部分离。

图30示出了箱远离基部枢转。

图31示出了将基部锁定到箱的铰链的放大视图。

图32A示出了背包系统的箱的透视图。

图32B示出了箱的底部的放大视图，示出了阀组件。

图33示出了基部的一部分的放大视图，并示出了基部的阀组件。

图34示出了箱和基部的组合阀组件的透视图。

图35示出了组合阀组件的横截面透视图。

图36示出了喷雾器组件的透视图，其中喷雾器组件的外壳体是部分透明的。

图37示出了喷嘴组件的透视分解图。

图38示出了处于组装状态的喷嘴组件的透视截面图。

图39示出了处于组装状态的喷嘴组件的侧视截面视图。

图40示出了离子管隔离器的透视截面视图。

图41示出了喷嘴工具的透视图，该喷嘴工具可拆卸地和机械地耦接到喷嘴组件以操纵喷嘴部件。

图42A示出了系统的示例性泵壳体的透视图。

图42B示出了泵送过程。

图43示出了喷雾器系统的另一个实施例。

图44A示出了说明系统的静电充电过程的示意图。

图44B示出了泵关闭的系统的截面视图。

图44C示出了泵启动的系统。

图45示出了喷雾器系统的另一个实施例的透视图。

图46示出了图45的系统，其中外壳体的一部分被移除以示出系统的内部部件。

图47和48示出了在储存器可拆卸地耦接到该系统的外壳体的区域中的系统的截面视图。

图49示出了在储存器可拆卸地耦接到系统的外壳体的区域中的系统的自上而下结构。

具体实施方式

在进一步描述本主题之前，应理解，本文描述的本主题不限于所描述的特定实施例，因此当然可以改变。还应理解，本文使用的术语仅用于描述特定的一个或多个实施例的目的，而不是限制性的。除非另外限定，否则本文使用的所有技术术语具有与本主题所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。

本文公开了一种静电流体输送系统，其构造成通过使流体充电并将流体形成为可以被引导到表面上—例如待清洁的表面上—的薄雾、浓雾、羽流或喷雾而将流体(例如消毒剂)输送到表面上。该系统使用高压空气(或其他气体)流使流体雾化，并使流体通过喷嘴组件内的电极，以使雾化流体的液滴带电，例如带负电。该系统采用独特的喷嘴设计，其配置为将流体最佳地雾化成各种大小的液滴。另外，在非限制性实施例中，系统由DC电力系统而不是AC系统对该系统供电，以消除繁琐的电线。在一个实施例中，DC电力系统包括锂离子电池。该装置可以对液体或气体进行充电或充正电。

该系统配置成通过直接充电、感应充电、间接充电或其任何组合对雾化流体进行静电充电。在直接充电的情况下，流体流过导电管或被静电地充电的其他导管，使得流体接触管并通过与管直接接触而充电，如下所述。对于感应或间接充电，流体通过介质，例如空气，该介质已经被一个或多个电极或引脚静电充电，电极或引脚产生静电场，流体通过该静电场来接收c电荷。电极可以在或可以不在流体流中。在一个实施例中，流体通过与带电管直接接触并使该流体流过诸如空气的介质而充电，该介质已经利用电极充电，诸如，例如本文所述的电极。

图1示出了静电流体输送系统105的透视图，该静电流体输送系统105被配置为使流体充电和雾化以喷射到表面上。系统105包括壳体110，壳体110的大小和形状设计成由使用者握持。壳体110具有可以容易地抓握和保持的符合人体工程学的形状，但是应当理解，壳体的大小和形状可以变化。在一个实施例中，一个或多个通气孔或开口定位在外壳体中，以提供外壳体的内部与外部之间的连通，例如用于通气。

系统105可以具有一个或多个致动器或控制器120，其可以由使用者致动以激活和操作系统。流体排出区域175位于壳体110的前部并且具有开口，雾化的流体通过该开口排出。系统105还包括储存器125，储存器125限定了其中可以存储流体的腔室。储存器125的腔室在内部与喷嘴组件205(图2)连通，用于供给流体以便由喷嘴组件充电和雾化，如下面更全面地描述的。

图2示出了处于分解状态的系统105。壳体由多个零件形成，这些零件连接以容纳内部区域，风扇200容纳在内部区域中。风扇200由诸如锂离子电池的电池供电。电路板将DC功率转换为AC功率以为风扇供电。该系统可以包括耦接到电池的定子以及保护电路模块(PCM)。

风扇200(或泵)操作以将流体(气体或液体)吹向系统的流体排出区域175中的喷嘴组件205。喷嘴组件205以喷雾雾化和排出流体。当风扇朝向喷嘴组件吹送空气时，它产生压力差，该压力差将流体从储存器125吸入喷嘴组件205中，在那里由于风扇200吹送空气从中穿过而使其雾化和排出。应当理解，可以使用其他机构来吹送空气或吹送或以其他方式推动来自储存器的液体。在一个实施例中，活塞泵用于将空气压力输送到喷嘴尖端。活塞泵可以从储存器箱中拉出以推动流体或直接加压到喷嘴尖端。对于较小占地面积的实施例(例如图7和8的实施例)，气动微型泵可以通过磁性运动充当拉动流体的螺线管。该装置还可以包括泵，该泵在储存器或流体箱中抽真空以使流体朝向喷嘴(一个或多个)从储存器流出。

图3示出了喷嘴组件的放大视图，该喷嘴组件包括具有中心开口的环形壳体305，喷嘴310位于该中心开口中。壳体305具有锥形或截头圆锥形的表面，该表面可以是弯曲的或直的。表面被成形为使得来自喷嘴310的流体沿着表面前后弹跳以形成使流体雾化的湍流。在一个实施例中，将流体雾化成大小在5微米至40微米范围中的液滴。喷嘴310机械地耦接到驱动组件315，驱动组件315使喷嘴310相对于壳体移动以控制液滴的大小。以这种方式，使用者可以使喷嘴前后移动以获得所需的羽流轮廓。

图4示出了喷嘴310的放大视图。喷嘴310的尖端位于充电环405的中心，充电环405在组装好的装置中位于壳体305(图3)内。充电环405如此定位(在壳体内部的深处)以减小使用者触摸充电环的可能性。充电环405接地并且还电连接到电源，以在使用期间在充电环405上实现正电压。当喷嘴310通过充电环405排出雾化的流体时，它对流体充正电。以这种方式，充了电的流体羽流将粘附到其喷射于之上的表面上。

仍然参考图4，喷嘴310具有一系列开口，流体通过这些开口排出。开口与管410的内腔室连通，流体通过管410从储存器125流出(图1)。开口布置在由四个开口组成的独特空间图案中，每个开口远离相邻开口90度角定位，以形成十字图案。开口的大小可以变化。在一个实施例中，开口的直径为0.063英寸。如上所述，喷嘴可以连接到驱动组件，该驱动组件改变喷嘴的位置以控制羽流轮廓。

静电流体输送系统的大小和形状可以变化。图5和图6示出了背包实施例405，其被配置为穿戴在使用者的背上。该系统包括流体箱410，该流体箱410可拆卸地安装到框架412，使得箱410可以与另一个箱互换。框架412连接到线束420或其他支撑件以安装在使用者的背上，如图6所示。箱410流体连接到手持喷嘴415，通过手持喷嘴415排出充电的流体的羽流。背包实施例可包括本文所述的其他系统的任何组件，包括静电配置和可移除的储存器。

另外，图7示出了另一个手持式实施例705，其在装备的底部具有储存器。图8示出了具有手动泵的实施例805，该手动泵可以被泵送以产生压力差，该压力差将一股流体从该装置排出。

图9示出了系统105的另一个实施例。如在前面的实施例中那样，系统105具有外壳体110，外壳体110形成可以由使用者的单手在人体工程学上抓握的手柄。系统105包括：至少一个致动器，其可被致动以接通并且还关闭内部泵；以及第二致动器，其用于打开和关闭静电充电器，以用于从系统105的流体排出区域175排出一股充了静电的流体。系统105具有可移除的储存器125，用于存储待排出的流体。

系统105借助于在喷嘴座的边缘上(下面参照图14描述)的多个(例如三个或更多个)彼此间隔预定间隔(例如间隔120°)的尖锐可拆卸的高电压离子放电电极或引脚将高电压离子喷射到空气中。高电压离子放电电极各自沿着与喷嘴轴线平行的轴线定位，使得喷雾和离子沿相同方向并沿平行轴线发射，且因此喷雾中的液滴被包围并且被离子流覆盖，并且当它们遇到离子流时可以被有效地充电。因此，电极在平行于流体流的指向或来自喷嘴的流体流的平均方向的方向上发射、推出或以其他方式发出离子或电荷。

图10示出了系统105，其中外壳体110的一部分被移除以示出系统105的内部部件。系统105包括由电池1010供电的泵1005。泵1005流体地耦接到储存器125内的流体，使得泵可以引起压力差以将流体从储存器抽吸到喷嘴组件1015中，这将在下面详细描述。系统105还包括静电模块，其电连接到静电环，如下所述。示例性实施例中的静电模块是12kV静电模块，并且其被配置为对物品(例如下面描述的电极、环和/或管)进行静电充电。

在一个实施例中，灯1017定位在流体排出区域175中的系统105的前端处，使得灯朝向流体被排出的方向对准光。例如，灯可以是LED灯。当系统的任何部分被激活时，灯可以自动点亮。在示例性实施例中，LED灯具有100流明，其中光直接聚焦在从喷雾器喷嘴喷出的液体的路径上。光可以是多种颜色，以允许使用者照射荧光抗微生物溶液(红外光)。在另一个实施例中，光是黑光。灯的至少一部分或灯的电气部件可以与被充电的场绝缘而不与其接触。

图11示出了喷嘴组件1015的透视图，喷嘴组件1015包括具有内腔的喷嘴壳体1105，内腔可拆卸地包含喷嘴座或喷嘴部件1110，一个或多个喷嘴1115定位在喷嘴座或喷嘴部件1110中。环形静电环1120安装在喷嘴壳体1105的前边缘上。静电环1120形成开口，流体通过该开口从储存器排出并且借助于产生压差的泵通过至少一个喷嘴。诸如橡胶环1125的绝缘元件定位在静电环1120上，以将其与系统的外壳体110电屏蔽。

在高电压静电环1120上存在暴露在静电环1120的后部的金属触点。来自静电模块的高压线被焊接或以其他方式电连接到该金属触点。焊点和相邻的暴露金属完全被环氧树脂或其他绝缘体密封，以避免氧化和离子从电极泄漏。来自静电模块的地线连接到接地板。如所讨论的，地线嵌入喷雾器的手柄中，使得它在操作期间与操作者接触。这用作电回路以完成电路。静电环带电，以便其将电荷转移到与环电连接的电极。在另一个实施例中，电极本身单独地连接到静电模块。

如图12所示，系统105还包括喷嘴工具1205，喷嘴工具1205可拆卸地和机械地耦接到喷嘴组件，用于操纵喷嘴部件1110。喷嘴工具1205的大小和形状设计成插入喷嘴壳体1105的前开口中。当插入喷嘴壳体1105中时，喷嘴工具1205以允许喷嘴工具1205相对于喷嘴壳体1105锁定和/或移动喷嘴部件1110的方式机械地耦接到喷嘴部件1110，如下文更充分地描述的。

在一个实施例中，工具1205通过逆时钟转动以及通过推入直到喷嘴部件分离并且可以被移除来耦接到喷嘴部件以及移除喷嘴部件。在这方面，使用工具将喷嘴部件更深地推入壳体中使得喷嘴部件的螺纹部分与壳体的螺母或螺栓接合，该螺母或螺栓将喷嘴部件固定到壳体。然后，使用者可以旋开喷嘴工具并将其从壳体移除。

工具1205还可用于通过沿所需旋转方向转动三通喷嘴来调节三通喷嘴。使用者可以通过转动喷嘴部件来选择三种不同的喷射模式，使得所需的喷嘴流体地耦接到储存器。在这方面，工具的一部分机械地附接到喷嘴部件，使得它可以向喷嘴部件施加力并使其旋转，直到所需的喷嘴处于与来自储存器的流体流流体耦接的位置。该系统可包括诸如弹簧和球的机构，当喷嘴处于喷射流体的位置时，该机构提供噪声(例如咔哒声)。

图17示出了喷嘴工具1205的透视图。喷嘴工具1205的大小和形状设计成由使用者抓握。它包括耦接器区域1705，其可以可拆卸地耦接到驱动装置，例如扳手，或者由使用者抓握。在一个实施例中，耦接器区域1705是六边形的，使得它可以机械地耦接到包括套筒扳手的扳手。喷嘴工具1205包括腔或座1710，其大小和形状设计成接收喷嘴部件的外部。例如，座1710可具有补充和接收喷嘴部件1110的形状的形状。喷嘴工具1205还包括至少一个开口1715，其与喷嘴部件1110上的互补形状的突起1405(图14)互锁。

图13示出了喷嘴壳体1105的透视图，其中喷嘴部件1110没有安装在其中。喷嘴壳体1105具有细长的圆柱形形状并且限定了内部腔1305，内部腔1305的大小设计成可拆卸地接收喷嘴部件1110。静电环1120安装在喷嘴壳体1105的前边缘处，橡胶环1125定位在在静电环1120内的座内。橡胶环1125使一组三个电极组件1310绝缘，该组电极组件1310以预定位置和定向安装在静电环1120上。当电极组件1310定位在喷嘴壳体1105中时，电极组件1310围绕喷嘴壳体1105的围绕着喷嘴组件1110的喷嘴的开口布置。在一个实施例中，电极组件1310围绕静电环1120以120度增量定位。

静电环1120包括三个电极(它们例如可以由不锈钢制成)，它们通过橡胶垫圈和橡胶螺纹盖而电绝缘，如下所述。保持电极的静电环1120是金属的并且内置在喷嘴壳体内。静电环在喷嘴壳体内部隔离，该喷嘴壳体用作保护屏障。静电环1120包含三个内螺纹孔，其接纳三个电极。在静电环1120和每个电极上的绝缘体之间插入橡胶垫圈。橡胶垫圈有助于将电极紧固到静电环1120，并且还有助于避免离子从电极泄漏。整个静电环1120在喷嘴壳体内部隔离，使得它起到保护屏障的作用。

当正确安装时，环在放电电极和外壳体之间形成安全间隙，以便最小化通过壳体的静电泄漏。橡胶环隔离喷嘴壳体，免于给喷雾器壳体充电。橡胶环还将喷嘴壳体与喷雾器的主体隔离，以防止水渗透到喷雾器的主体中。

软管联接器1320位于喷嘴壳体的一端，并且构造成耦接到与储存器连通的壳或其他导管。软管联接器1320限定内部通道，该内部通道与喷嘴1115连通，用于将流体从储存器供给到喷嘴1115。

图14示出了喷嘴部件1110，其大小和形状设计成可拆卸地定位在喷嘴壳体1105的腔1305内。喷嘴部件1110容纳一个或多个喷嘴1115，每个喷嘴构造成以预定的羽流或者喷雾型式来输送流体。喷嘴部件1110包括一个或多个突起1405或其他结构元件，其大小和形状设计成接收喷嘴工具1205上的互补结构，如下所述。注意，具有电极组件1310的静电环1120定位在喷嘴1115周围，组件1310的电极沿着与喷嘴的轴线平行的轴线对齐。

可以使用各种喷嘴类型中的任何一种来实现期望的流动模式。现在描述电极的一些非限制性实例。在一个实施例中，电极包括如下三种示例类型：

(1)提供如下锥形喷雾的喷嘴，该锥形喷雾流速为0.23L/min，45°@3.5bar，SMD＝113um，内孔＝0.65mm；

(2)提供如下锥形喷雾的喷嘴，该锥形喷雾流速为0.369L/min，60°@3.5bar，SMD＝84um，内孔＝0.58mm；

(3)提供扇形喷雾的喷嘴，该扇形喷雾流速为0.42L/min，60°@3.5bar，SMD＝100um，内孔＝1.00mm。

应当理解，前述喷嘴仅是示例，并且变型在本公开的范围内。

图15示出了电极组件1310，其包括高电压离子放电电极1510(或引脚)和位于电极或引脚1510上方的绝缘元件1520。绝缘元件1520的大小和形状使得它基本上覆盖所有的电极1510，并且仅暴露电极1510的前部，其形式为沿着轴线对齐的面向前的锥形尖端。图16示出了没有绝缘元件1520的电极1510(有时称为引脚)。系统中的每个高电压离子放电电极具有与图15中所示相同的结构，金属引脚在引脚的中间用塑料包覆成型。每个金属引脚的一端有一个尖锐的尖头，另一端有外螺纹。在引脚中间的可以是塑料材料的绝缘元件在安装和拆卸期间易于夹紧，尽管引脚不一定是可拆卸的。塑料还用于使引脚绝缘并防止其从引脚本体释放离子。电极组件也可以是图15中所示类型的一组电极组件。

因此，每个电极组件1310包括绝缘元件1520和橡胶套，绝缘元件1520可以由覆盖电极的中间部分的橡胶垫圈形成，橡胶套覆盖除了最前面的尖锐尖端之外的前部。橡胶垫圈和塑料或橡胶盖(或套)隔离电极且保护电极免受静电泄漏影响，使得只有尖锐的尖端暴露和/或不绝缘。

每个高电压离子放电电极将拧入耦接到喷嘴部件1110的高电压环1120上的内螺纹。除了其端部处的尖锐尖端之外，每个高电压离子放电电极被完全覆盖并且在绝缘元件安装到高电压环1120上之后被绝缘元件隐藏。

图18示出了壳体110的手柄区域的放大视图。手柄区域在人体工程学方面大小和形状设计为由使用者的单手抓握。触发器1805或其他致动器(例如旋钮、开关等)人体工程学地定位，使得当其他手指缠绕在手柄区域的柱1810周围时，使用者可以用他或她的手指致动触发器。地线1815或其他结构1815嵌入手柄区域中，例如在柱1810中。地线1815定位成使得当使用者在使用装置期间抓住柱1810时它将电接触使用者的手。在一个实施例中，地线由铜制成并且是当使用者抓握装置时接触使用者的手的铜条材料，尽管可以使用其他材料，例如不锈钢。

图19示出了把手区域，其中外壳体110的一部分被移除以示出装置的内部部件，特别是相对于储存器125的内部部件，储存器125是封闭包含流体的内腔的容器。储存器可拆卸地附接到壳体110并包括滑入壳体110的引导表面1907。在一个实施例中，引导表面1907限定一个或多个倾斜的引导突起，其与外壳体110相互作用以适当地引导储存器125进入壳体110。

仍然参考图19，第一分离机构1905(例如附接到诸如引脚的偏置或张力结构的环)以及第二分离机构1920(例如可旋转的轮或盖1921)可以由使用者一起致动，以便使得储存器125能够与外壳体拆卸开和将储存器125与外壳体的重新附接锁定住。图20示出了与储存器125的内腔连通并覆盖该内腔的盖1921的那部分的视图。单向阀2003(例如鸭嘴阀)定位在盖1921中并提供通气孔，以便流体在系统的泵在储存器中抽真空时从大气进入储存器的内部。

图21示出了储存器125，其包括开口2005，开口2005提供通向储存器125的内腔的入口。开口2005由具有一个或多个凸缘或螺纹的颈部2010限定。颈部2010密封地接合系统的第一分离机构1905和第二分离机构1920，以用于将储存器与壳体分离以及将储存器锁定地附接到壳体。

图22示出了储存器125和外壳体的一部分被移除的系统。如上所述，第一分离机构1905构造成附接到储存器。具体地，第一分离机构1905包括弹簧加载或张紧的结构，其被偏向与储存器的壳体中的座2020(图21)、结构或开口锁定接合。第一分离机构1905被偏置以自动地与座2020(或其他结构)接合和锁定，并在其被插入时将储存器125锁定到壳体。以这种方式，分离机构1905机械地防止储存器从壳体移除，除非使用者将第一分离机构1905从储存器上拉开、脱离或以其他方式释放。使用者可以通过拉动诸如第一分离机构1905的环或凸片之类的结构将第一分离机构1905与储存器脱离，以将其从储存器中释放。因此，使用者必须相对于壳体和/或储存器拉出第一分离机构，以将储存器从壳体释放。

仍然参考图22，第二分离机构1920是可旋转结构，例如具有螺纹的轮，其接合颈部2010(图21)或其储存器125的一部分。在一个实施例中，一旦储存器125附接到外壳体，使用者就可以旋转(例如旋转四分之三圈或其他圈范围)第二分离机构1920的轮。旋钮旋转第二分离机构1920将储存器的开口2005锁定地并密封地接合到旋钮和系统的内部导管，系统的内部导管将储存器中的流体流体地耦接到喷嘴。

在这方面，当储存器附接并锁定地密封至壳体时，出口导管2115与储存器的内部区域流体连通。出口导管2115可以流体附接到泵1005的泵入口导管2120，例如通过软管(未示出)。泵1005具有出口导管2125，出口导管2125可流体地附接到喷嘴组件的软管联接器1320(图13)。以这种方式，泵可以产生压差，该压差从储存器抽取流体并将其驱动到喷嘴组件。

在一个实施例中，软管或管将泵1005的出口导管2125连接到喷嘴组件的软管联接器1320。将泵1005连接到喷嘴组件的管(或其他导管)可以配置成通过在被充电的管和通过管而流向喷嘴的流体之间的直接充电来对流过管的流体静电地充电。流体与带电电极(例如管)发生物理接触。这将参考图24更详细地描述，图24示出了离子管隔离器2405，其对从储存器或泵流动且流向喷嘴的流体充电。离子管隔离器包括流体从中通过的管2410以及高电压电极组件或模块2415，高电压电极组件或模块2415电连接到静电模块并且由诸如金属的导电材料制成。模块2415可以包括引线，其中引线可以例如通过导线电连接到静电模块。

在一个实施例中，模块2415是导电材料，例如金属。在一个实施例中，仅模块2415是导电的，并且管2410的其余部分是非导电的和/或隔绝而不与系统的任何其他部分接触。模块2415还可以被绝缘体包围，绝缘体使其隔绝而不与系统的任何其他部分接触。当流体流过管2410时，模块2415在流体流动时直接接触流体，并通过与流体直接接触将电荷传递给流体。以这种方式，离子管隔离器2405在流体通过喷嘴之前对流体进行静电充电。

由于水溶液中的分子本质上是极化的，因此它们可以容易地在高电势下(例如喷嘴座中的正极)从电荷源带电和导电。在高电势下，水溶液及其路径变得导电，且因此可以将电荷运送到整个液体系统，包括喷雾器内的软管、泵和箱。

当喷射水溶液时，带电的溶液通过喷嘴被挤出并在空气中破碎成微小的带电液滴。因为所有液滴都携带相同的电荷，它们将相互排斥，在空气中形成均匀的薄雾。借助于薄雾和预期物体之间的电吸引力，它们像“磁铁”一样被拉向预期的物体，在该物体上通过大地将相反的电荷感应到其表面。细小液滴可以以高移动性扩散，且因此可以到达预期物体的边缘甚至背面以实现期望的360度覆盖，这有时被称为“环绕效果”。

正如不同的电荷彼此吸引，理论上，正静电喷雾器的工作方式与负静电喷雾器相同。也可以使用负静电模块代替正静电模块。在这种情况下，喷出的液滴带有负电荷，并且正电荷将通过大地在预期物体上感应出以吸引负电荷液滴。当液滴撞击预期物体的表面时，液滴上的负电荷最终将被预期物体上的感应的正电荷中和。

尽管喷雾器可以由DC电池供电，但它仍然可以通过喷雾器内的静电模块将电荷“泵”到水溶液中。对于电平衡的系统，可以提供相反的电荷以补偿花费在液体系统上的电荷。这通过手柄上的接地板有效地实现，相反的电荷可以从使用者通过接地板流到静电模块以平衡对液体系统的电荷损失。

在一个实施例中，泵1005是直流(DC)泵，但是也可以使用AC泵或任何其他类型的泵。该泵包括带有连杆的旋转运动电机，该连杆在启动时以上下运动驱动隔膜。在隔膜向下运动的过程中，泵腔产生压差，例如通过相对于储存器的内部抽真空来从储存器抽吸流体通过泵入口导管2120。隔膜的向上运动将泵腔的流体推动通过泵出口导管2125朝向喷嘴组件的软管联接器1320—通过将泵出口导管2125附接到软管联接器1320的附接软管。任何机械传动部件和泵腔由泵内的隔膜隔离。隔膜泵在流体的传输、提取和压缩过程中不需要用于辅助润滑的油。图23示出了泵1005的示例性实施例，其包括泵入口导管2120和泵出口导管2125。

在此描述的任何实施例中使用的电机的类型可以变化。在一个实施例中，该系统使用恒速电机，使得电机在使用时的速度不会根据剩余电力和电池而变化。这种恒定速度能力可以通过位于电池和电机之间的电机电路或其他电气元件来实现。电机电路截取并监视相位变化频率并调节频率或以其他方式调节功率信号以在操作期间保持电机的恒定速度。与包括以下的变速电机相比，电机的该恒定速度具有若干优点。

在变速电机中，电机的电机速度可以根据电机输入电压而变化。因此，较高的输入电压导致较高的电机速度。当电池中的电荷变化时，这导致泵的输出压力的变化，并且输出压力取决于电机速度。为电机提供较高的输入电压的完全充电的电池可在最高压力下驱动喷雾器，且因此喷雾性能很强。当电池失去电荷时，电机输入电压下降，这导致电机速度降低以及喷雾器的压力下降。结果，喷雾器性能降低。因此，不同的电池充电水平会导致喷雾器性能不一致。对于如上所述的恒速电机，恒定的电机速度导致从泵到喷嘴的恒定或均匀的压力输出，这保持了不基于或不依赖于电池电压的一致的喷雾器性能。

在一个实施例中，电机在12V时以3000rpm的速度运转。喷雾器的供电电压可能高于12V，而电池的额定电压更高。即使在电阻器在电源线中串联地定位的情况下事实也是如此。例如，电池的额定电压可以是14.8V。电机的峰值速度(当电池完全充电时)可达到约4000rpm。电机速度越高，则泵压越高且磨损率越高，这意味着泵寿命越短。

在使用中，使用者抓住系统105并为泵提供动力，使得它将流体自储存器从所选择的喷嘴推出。如上所述，使用者可以使用喷嘴工具1205将喷嘴组件1015即插入又锁定到系统。使用者还可以使用喷嘴工具1205来旋转喷嘴部件并将选定的喷嘴流体地连接到储存器。因此，使用者可以为流体选择所需的羽流轮廓。该系统还可以仅配备单个喷嘴。使用者还激活静电模块，使得电极被充电并在电极环中形成静电场。流体从喷嘴推动通过环并通过静电场，使得气溶胶羽流中的流体液滴被充正电或充负电。如上所述，电极和喷嘴沿共同的平行轴线排列。这基于使用者指向喷嘴的位置将液体或气溶胶导向期望的物体。在一个实施例中，电极不与通过喷嘴推出的流体物理接触。在另一个实施例中，电极与通过喷嘴推出的流体物理接触。

流体的过充

图44A示出了示意图，其示出了用于系统的静电充电过程，在此称为静电包覆。如下所述，该系统被配置成在两个或更多个位置对流体进行静电充电，从而当流体离开喷嘴组件时产生静电过充的流体。该系统通过储存器上部区域中的鸭嘴阀对储存器(箱)内的流体进行静电充电。当流体通过泵并通过静电模块时，它再次在喷嘴组件的金属环处被充电。这在下面更详细地描述。

参考图44A，当电池安装在装置内部时，使用者激活触发器以使(7Kv)静电模块充电。箱/储存器内部有流体。如上所述的泵是气动活塞式泵。泵引起压差，该压差打开阀并开始将流体内容物从箱储存器向外抽空。为了使箱不会塌陷，鸭嘴阀打开以允许周围的外部空气进入箱。

当泵打开并且功率触发器被激活时，(7kv模块)变为完全充电。当泵阀打开和关闭时，泵会调节。静电状态在装置的喷嘴和箱之间移动。电荷是正电荷。当泵开始真空时，压差推动来自箱的流体通过内部流体导管，直到流体接触喷嘴组件，其中静电金属或铜环安装在喷嘴壳体内。

流体行进经过喷嘴壳体以正电荷充电。泵阀打开和关闭，但外部空气也是如此，只能通过鸭嘴阀进入，鸭嘴阀允许正负离子进入箱。该循环允许箱用正离子和负离子充电。

当阀打开并允许来自箱的流体通过活塞式阀和装置的流体软管以及静电管时，流体到达喷嘴组件，在那里流体被以正离子过充。因此，当流体在带负电的物体上喷射时，流体中的正离子使流体包覆充有负电的物体，这导致流体在物体周围基本包覆。

关于图44B和图44C更详细地描述了双充电过程。图44B示出了泵关闭的系统的截面视图，而图44C示出了其中泵被打开的系统。当泵单元如图44B所示打开时，静电充电从静电充电环开始，然后自身沿着流体输出管线和吸入管线而返回，通过泵并进入箱，其中静电充电导致所有离子被充正电。

图44C示出了泵打开的系统。泵使流体移出储存器(箱)并朝向喷嘴组件移动，喷嘴组件包括静电环充电环。来自箱的所有正离子从箱中泵出，通过泵，并再次在静电充电环(3720)处充电，所有这些都在被喷嘴组件雾化之前。以这种方式，流体沿着从储存器到喷嘴组件的流体流动路径静电地充电至少两次。

将流体充电两次以及在流体在喷嘴组件处雾化之前充电的组合使得系统能够使液体完全充电，而不是仅仅对雾化颗粒的外壳充电，从而提供更多带电粒子。这也为雾化颗粒提供了更大的包覆效果，并使颗粒能够更长时间地保持电荷。关于图44A-44C描述的充电过程可以与任何类型的电源一起使用，例如包括AC电源或太阳能电源，并且不限于与DC电源一起使用。

另外的背包实施例

图25A-26示出了背包式静电流体输送系统的多个视图，其在此称为背包系统2405。背包系统2405包括可拆卸地安装在基部2415上的箱2410。一个或多个带2420的系统以允许背包系统2405被使用者佩戴的方式连接到基部2415，如图26所示。管道2425从背包系统2405向外延伸并且流体地耦接到箱2410，且耦接到手持式喷雾器(图28)，如下面详细描述的那样。背包系统2405还包括可拆卸和可充电的电池2435，如图25中最佳所示。该系统还可包括通气孔或开口，以用于允许热量传递出系统。

如图26所示，一个或多个带2420以允许背包系统佩戴在使用者背部上的方式定位并连接到背包系统2405。带2420布置成使得带可以围绕使用者的肩部定位，其中箱2410和基部2415定位在使用者的背部附近。

图27示出了背包系统的电池系统。如上所述，电池系统包括电池2435，其可拆卸地附接到充电器2605。充电器2605具有大小和形状设置成以便容纳电池2435的座。电源线2610从充电器2605延伸并且可以插入电源出口，以用于向充电器2605和电池2435提供电荷。如上所述，电池2435可以可拆卸地附接到背包系统2405的基部2415，以用于向背包系统2405提供电力。在一个实施例中，充电器是12伏特充电器，但是这可以有所变化。

如上所述，背包系统2405包括用于喷射充电的流体的手持式喷雾器2705。图28示出了喷雾器2705的透视图。喷雾器2705是手持结构，其大小和形状设计成以便由使用者的单手抓握。喷雾器2705包括手柄区域2710，手柄区域2710可以被抓握在使用者的手掌内，使得使用者可以将他或她的手指包绕在手柄区域2710周围。第一致动器2712可移动地安装在手柄区域世界2710上，使得使用者可以例如通过挤压第一致动器2712来致动第一致动器2712。在一个实施例中，使用者通过按压第一致动器2712来激活背包系统2405的泵，以使流体从喷雾器2705排出，如下所述。

喷雾器2705还包括第二致动器2714，其符合人体工程学地定位在喷雾器2705上，使得使用者在用他或她的手指抓握喷雾器2705时，可以使用拇指按压第二致动器2714。第二致动器2714耦接到背包系统的静电充电器。如本文所述，使用者通过按压第二致动器2714来启动静电充电器以对从喷雾器排出的流体进行静电充电。

仍然参考图28，导电材料(例如铜)的带2715定位在第一致动器2712上，使得当使用者抓住喷雾器2705时，带2715将接触使用者的手。其他材料(例如不锈钢)可用于带2715。带275用作与使用者的电接地连接。

图29示出了背包系统的局部分解图，其中箱与基部分离。箱2410的大小和形状设计成使其可以装配在基部2415的座内。箱可以成形为使得它仅在相对于基部定位在预定方位时才能装配在基部2415内。箱2410和基部2415还可以包括榫舌和凹槽构造，使得一个或多个进入箱2410，其可滑动地制造有基部2415中的一个或多个凹槽(或反之亦然)，以可滑动地制造并将箱2410固定到基部2415上。

在一个实施例中，箱2410通过铰接地附接到基部2415的第一铰链与基部2415配合，例如沿着箱2410的底部区域。图30示出了箱2410可如何铰接成与基部2415成附接关系的示例。箱2410具有底部附接区域3005，其沿着基部2415的座区域定位。在箱2410如图30所示定位的情况下，使用者将箱2410的顶部区域朝向锁定附件3010(基部2415的顶部区域)旋转。图31示出了将基部锁定到箱的铰链的放大视图。箱2410的顶部区域包括腔3015，腔3015的大小和形状设计成接收基部2415的锁定附件3010。锁定附件3010是舌状构件或扣，其扣紧在腔3015上以可拆卸地将箱2410固定到基部2415。

图32A示出了背包系统的箱的透视图。箱由外壳体形成，外壳体限定了构造成容纳流体的内腔。开口位于箱上，例如沿着箱的上部顶部区域。开口由盖3210覆盖，盖3210可以可拆卸地覆盖进入腔的开口。当盖定位在开口上方时，该盖密封地覆盖开口，使得腔内的流体密封在箱2410的腔内。箱2410沿着基部的底部区域可拆卸地耦接到基部2415。在这方面，箱2410包括阀组件3215(图32B)，其与基部中的相应阀组件3310(图33)相互作用以允许流体从箱2410流入并进入基部2415，其中流体然后通过管道2425流向喷雾器2705(图24A)。

图32B示出了显示了阀组件3215的箱的底部的放大视图。阀组件包括围绕引脚阀3255的阀盖3250。如下面详细描述的，引脚阀3255在关闭位置和打开位置之间过渡，关闭位置防止流体流入和流出箱，打开位置允许流体从箱流到基部。引脚阀3255具有默认的关闭状态。当箱3410正确地安置在基部3415内时，引脚阀3255自动转换到打开状态。

基部2415和箱2410之间的阀组件机械地构造成使得当箱2410正确地安置在基部2415中时，箱2410和基部2415之间的带阀的流体通道自动打开。

图33示出了基部2415的一部分的放大视图，并且示出了基部2415的阀组件3310。基部2415的阀组件3310的大小和形状设计成与箱2410的阀组件3215机械地相互作用。具体地，箱2410的阀组件3215与基部2410的阀组件3310耦接在一起和/或坐落在基部2410的阀组件3310内。当正确就位时，两个阀组件相互作用，使得当箱正确地安放在基部中时，箱的阀组件3215自动打开。

图34示出了箱和基部的组合阀组件的透视图。图35示出了组合阀组件的横截面透视图。参考图34，箱的阀组件3215包括单向阀盖3250，其部分地围绕在默认状态下关闭的弹簧阀3420。基部2415的阀组件3310包括过滤器3415，用于过滤通过阀的流体。

参考图35，弹簧阀3420包括阀销3510，阀销3510具有位于板3520上的上部区域。弹簧阀3420包括将弹簧阀3420朝向关闭位置偏置的弹簧。当箱的阀组件安置在基部的阀组件内时，弹簧阀3420被相互作用推向打开位置，使得流体可以从箱流入基部并朝向喷雾器流动。

图36示出了喷雾器组件的透视图，其中喷雾器组件的外壳体是部分透明的。如上所述，喷雾器组件由具有符合人体工程学形状的外壳体形成。喷嘴组件3615定位在外壳体内，与管道2425流体连通(图25)，管道2425流体耦接到箱2410中的流体。外壳体包括一个或多个内部管状构件，其提供用于流体流到喷嘴组件3615的通道。

喷雾器组件还包括内部泵3610，其引起压差以使流体从箱流出，通过管道2425，并进入喷雾器组件的喷嘴组件3615。如上所述，喷雾器组件包括第一致动器2712，其可由使用者致动以启动泵3610。喷雾器组件还包括第二致动器2714，例如按钮，其启动装置的静电模块。

图37示出了喷嘴组件3615的透视分解图。图38示出了处于组装状态的喷嘴组件的透视截面图。图39示出了处于组装状态的喷嘴组件的侧截面图。喷嘴组件3615可以可选地以与本文公开的任何其他实施例的喷嘴组件类似的方式配置。在图38的实施例中，喷嘴组件包括具有内腔的喷嘴壳体3705，该喷嘴壳体可拆卸地包含喷嘴座或喷嘴部件3710，其中一个或多个喷嘴以与前一实施例类似的方式定位。环形静电环3720安装在喷嘴壳体3705的前边缘上。静电环3720形成开口，流体通过该开口从箱/储存器排出，并且借助于产生压差的泵而通过至少一个喷嘴。诸如橡胶环的绝缘元件可以定位在静电环上，以将其与喷雾器的外壳体电隔离。

高电压静电环上有金属触点，其暴露在静电环的后部。来自静电模块的高压线焊接或以其他方式电连接到该金属触点。焊点和相邻的暴露金属完全被环氧树脂或其他绝缘体密封，以避免氧化和离子从电极泄漏。来自静电模块的地线连接到接地板。如所讨论的，地线嵌入喷雾器的手柄中，使得它在操作期间与操作者接触。这用作电回路以使电路完整。静电环被充电，以便将电荷转移到与环电连接的电极。在另一个实施例中，电极本身单独地连接到静电模块。

单向止回阀可定位在喷嘴组件3615内，使得流体必须流过该单向阀，以便流出喷嘴组件。当使用者释放为风扇供电的触发器时，止回阀关闭，并且当使用者释放触发器时禁止流体离开喷嘴组件。以这种方式，当系统未使用时，禁止残余流体从系统释放出来以及释放在地面上。

离子管隔离器3905安装在喷雾器的喷嘴组件内。图40示出了离子管隔离器3905的透视截面图。离子管隔离器3905以类似于上面关于前一实施例所述的离子管隔离器的方式起作用。离子管隔离器3905对从箱或泵流出且流向喷嘴的流体充电。离子管隔离器包括流体从中通过的管3910以及电连接到静电模块并且由诸如金属的导电材料制成的高电压电极组件或模块。模块可以包括引线，其中引线可以例如通过导线电连接到静电模块。

在一个实施例中，模块是导电材料，例如金属。在一个实施例中，仅模块是导电的，并且管3910的其余部分是不导电的和/或与系统的任何其他部分隔绝而不接触。模块也可以被绝缘体包围，绝缘体使其与系统的任何其他部分绝缘。当流体流过管3910时，模块在流体流动时直接接触流体，并通过与流体的直接接触将电荷传递给流体。以这种方式，离子管隔离器3905在流体流动通过喷嘴之前对流体进行静电充电。

图41示出了喷嘴工具4105的透视图，喷嘴工具4105可拆卸地和机械地耦接到喷嘴组件以操纵喷嘴部件3710。喷嘴工具4105的大小和形状设计成插入喷嘴壳体3705的前开口中。当插入到喷嘴壳体3705中时，喷嘴工具4105以允许喷嘴工具4105相对于喷嘴壳体锁定和/或移动喷嘴部件的方式机械地耦接到喷嘴部件3710。

在一个实施例中，工具4105通过逆时钟转动而联接到喷嘴部件以及通过推入直到喷嘴部件分离并且可以被移除而移除喷嘴部件。在这方面，使用工具将喷嘴部件更深地推入壳体中使得喷嘴部件的螺纹部分与壳体的螺母或螺栓接合，螺母或螺栓将喷嘴部件固定到壳体。然后，使用者可以旋开喷嘴工具并将其从壳体去除。

工具4105还可用于通过沿所需旋转方向转动三通喷嘴来调节三通喷嘴。使用者可以通过转动喷嘴部件来选择两种或更多种不同的喷雾模式，使得所需的喷嘴流体地耦接到储存器。在这方面，工具的一部分机械地附接到喷嘴部件，使得它可以向喷嘴部件施加力并使其旋转，直到所需的喷嘴处于与来自储存器的流体流流体耦接的位置。该系统可包括诸如弹簧和球的机构，当喷嘴处于喷射流体的位置时，该机构提供噪声(例如咔哒声)。

喷嘴工具4105的大小和形状设计成以便由使用者抓握。它可以包括耦接器区域，该耦接器区域可以可拆卸地耦接到驱动装备，例如扳手，或者由使用者抓握。在一个实施例中，耦接器区域是六边形的，使得它可以机械地耦接到包括套筒扳手的扳手上。喷嘴工具包括腔或座，其大小和形状设计成以便接收喷嘴部件的外部部分。例如，该座可具有补充和接收喷嘴部件的形状的形状。喷嘴工具还包括至少一个开口，该开口与喷嘴部件上的互补形状的突起互锁。

图42A示出了系统的泵壳体的透视图，其包括气动头。泵壳体的大小和形状设计成容纳泵，该泵可以与上文相对于前一实施例所述的泵类似或相同。泵壳体4210包括顶部和底部入口开口4220以及顶部和底部出口开口4230。阀总体位于用于阀的开口中的顶部和底部中的每个中。流体流入泵到入口开口4220，且通过出口开口4230流出泵。在一个实施例中，泵是包括连杆和隔膜的旋转泵。隔膜定位或耦接在顶部隔膜开口4235和对准的底部隔膜开口内。电机的旋转运动转入连杆的摆动使得隔膜相对于隔膜开口4235上下移动。隔膜向下移动的过程，泵腔将通过入口开口4220吸入流体。隔膜的向上运动将流体压出出口开口4230并压向喷嘴。机械传动部件和泵腔由隔膜隔离。在传输、提取和压缩流体的过程中，隔膜不需要用于辅助润滑的油。

隔膜有两个切成圆形的孔。阀(且例如可以是塑料的)在气动垫圈内具有承座位置。壳体的顶盖和底盖固定橡胶隔膜，如O形环。当正确插入时，橡胶隔膜在拧紧到壳体的气动头组件时形成防水密封。

顶部和底部储存器出口开口允许水流入和流出每个通道。阀插入橡胶隔膜中。当气动阀打开和关闭时，两个通道使压力均衡，以提供吸力和压力的持续运动。气动头具有多个通道或开口，从而允许水通过使用来自DC电机施加的力流过顶部和底部。电机利用轴承旋转，轴承在凸轮壳体内部在椭圆轴线上旋转，引起上下运动和左右运动。橡胶隔膜可以是较硬和较厚的材料，当凸轮壳体连接到隔膜的两侧时，该材料将用作弹簧床。隔膜上下移动，产生内部压力。阀将打开和关闭，允许水压进出循环，从而使系统处于恒定的吸入和流动压力下。压力被调节并等于吸入压力。可以通过隔膜的厚度和电机的每分钟转速来调节压力。

凸轮具有椭圆形状，允许轴承偏移以允许凸轮上下或左右旋转，从而使橡胶隔膜被上下推动。这导致气动隔膜上下运动，这又引起气动壳体一侧上的吸力和壳体另一侧上的压力。当水流过阀而打开和关闭阀时，水等于两个压力。泵的一侧吸入水，而另一侧推水。

气动泵中包括有三个轴承，包括直流电机壳体轴承。第一个轴承位于直流电机壳体内部，以便在电机高速旋转时允许轴自由旋转。第二轴承位于凸轮壳体中，凸轮壳体是气动壳体。例如，所有三个轴承都可以是不锈钢，并且具有不锈钢壳体，其允许轴承不会过热或生锈。第三轴承配置成保持轴和凸轮与内部气动头对齐。这允许内部电机轴承与第二凸轮轴轴承和第三轴承保持对齐，这使轴保持笔直且准确，从而允许轴在高RPM下旋转时承受更大的冲击。

四个阀齐平地位于气动壳体的外侧，气动壳体位于入口端口和出口端口的前面。阀的目的是打开和关闭，例如大约每分钟3000次。当发生这种情况时，通过在凸轮内部旋转的轴承而上下推动隔膜，该轴承在两个气动橡胶隔膜之间自由承坐。顶部和底部隔膜在大小和长度上为镜像。凸轮通过两个将它们连接在一起的柱子附接。凸轮在两个隔膜之间自由地承坐，使它们独立并且可以在偏移的轴承方向上自由移动，从而允许凸轮在上下或左右的方向上移动。

如上所述，有打开和关闭的四个橡胶阀。阀具有不同的功能。阀意图打开和关闭，从而允许水压或抽吸压力连续。其中一个阀总是处于关闭位置，因此不允许水回流到水压侧。阀的相反侧允许吸入压力。辐条止回阀处于打开位置，并允许水压在一个位置时流动。泵具有吸入侧和压力侧。气动壳体中的阀是相同的。凸轮使气动隔膜上下运动，使阀打开和关闭，允许水从储存器中抽出并从相反侧推出。

图42B示出了泵送过程。泵包括一组阀，它们交替地和顺序地打开和关闭，允许水压或抽吸压力通过泵连续。第一阀总是处于关闭位置，从而其阻止流体(例如水)回流到泵的水压侧。阀的第二相反侧构造成打开并允许抽吸压力。第三阀处于打开位置并允许水压流动。如上所述，泵具有吸入侧和压力侧。泵内的凸轮组件使气动隔膜上下运动，从而使阀打开和关闭，允许水从储存器中抽出并从相反侧推出。当第一阀和第二阀打开和关闭时，阀的打开和关闭交替地形成打开和关闭电路，其将箱中的水暴露于静电充电器。如本文所述，这向箱中的水提供电荷。

图43示出了背包系统的另一个实施例。背包系统的该实施例包括细长棒4310，其从系统的手柄4315向外延伸。棒4310的大小和形状可以设定成使喷嘴4320与手柄4315间隔开，例如以便使得使用者能够到达与手柄4315间隔开的区域。

图45示出了喷雾器系统4505的另一个实施例的透视图，该喷雾器系统4505与图9的实施例相似但大小更小。系统4505具有形成手柄4608的外壳体110，手柄4608可以在人体工程学上被使用者的单个手抓住。喷雾器手柄人体工程学地设计成适合所有的手大小。如关于先前实施例所讨论的，地线或其他结构可嵌入手柄中。地线定位成当使用者在使用装备期间抓住手柄时它将电接触使用者的手。在一个实施例中，地线由铜制成并且是当使用者抓握装备时接触使用者的手的铜条材料，可以使用其他材料，例如不锈钢。

系统4505包括至少一个致动器，例如触发器4606，其可以被致动以打开以及还关闭内部泵；以及第二致动器，例如按钮4602，用于打开和关闭静电充电器，以便用于从系统105的流体排出区域175排出一股充了静电的流体。系统4505具有可移除的箱或储存器125，用于存储待排出的流体。当使用者抓住手柄4608时，在储存器125和手柄4608之间有足够的空间间隙，以便使用者舒适地佩戴。在一个实施例中，当满载液体时，喷雾器系统重量不超过3磅，但是重量可以变化。在一个实施例中，储存器125可以包含高达半升的流体，但是这也可以变化。

系统105借助于多个(例如三个或更多个)在喷嘴座的边缘上彼此具有预定间隔的、可拆卸的高电压离子放电电极或引脚将高电压离子喷射到空气中(这可以如上参考图14所述的)。该系统可包括喷嘴组件，例如本文所述的任何组件。高电压离子放电电极各自沿着与喷嘴轴线平行的轴线定位，使得喷雾和离子沿相同方向并沿平行轴线发射，且因此喷雾中的液滴被离子流包围并且覆盖，并且当它们遇到离子流时可以被有效地充电。因此，电极在平行于流体流动的方向或在来自喷嘴的流体的平均流动方向上发射、推出或以其他方式发出离子或电荷。

图46示出了系统4505，其中外壳体110的一部分被移除以示出系统4505的内部部件。系统4505包括由电池4610供电的泵4605，电池4610可以是可再充电的。泵4605可以根据本文所述的泵的任何实施例来配置，例如图42A和相关附图中所示。泵4605流体地耦接到储存器125内的流体，使得泵可以引起压力差以将流体从储存器抽吸出且进入喷嘴组件1015中，喷嘴组件1015可以如前面实施例中所述那样配置。系统105还包括静电模块，该静电模块电连接到静电环，如上面关于前面的实施例所述。示例性实施例中的静电模块是12kV静电模块，并且其被配置为对物品(例如下面描述的电极、环和/或管)进行静电充电。在另一个实施例中，静电模块是7kV静电模块。

如上所述，系统4505具有可移除的储存器125(例如箱)，用于储存待排出的流体。图47示出了系统4505在储存器125可拆卸地耦接(或以其他方式附接)到系统的外壳体110的区域中的截面视图。储存器125的顶部机械地附接到系统的壳体。如下文所述，储存器和壳体以安全且流体密封的凸-凹机械关系彼此耦接。

在这方面，系统4505包括凸形构件4705，其具有位于储存器125内的第一端和位于储存器125外部的第二端。当储存器125附接到外壳体110时，凸形构件4705机械地插入壳体中的凹形构件4710中。凸形构件4705具有内腔室，该内腔室与壳体内的腔室连通并且最终通向系统的喷嘴组件并且还穿过泵，例如如图42A所示的类型的泵。以这种方式，当泵被激活时，流体可以经由凸形构件4705和凹形构件4710从储存器125流到喷嘴组件。

参考图47和图48的放大视图，凸形构件4705可以是L形结构，具有插入储存器125中的第一面向下的区域，以及插入凹形构件4710并且与其密封地配合的第二水平区域。向下垂直区域可包括或另外附接到向下延伸到储存器125的底部区域的管道。这种管道提供用于流体在泵被激活时从储存器1流入凸形构件4705的内腔的通道。

参考图48，隔绝或密封构件，例如O形环4810，可以定位在凸形构件4705上，以在凸形构件和它安装于其上的结构之间提供密封。这降低了如果装置翻倒液体从储存器125中溢出的可能性。进入储存器125的任何入口通道可包括过滤器以防止污染物进入。

当储存器125附接到系统的外壳体110时，凸形构件4705与凹形构件4710密封配合。如图49的俯视图所示，该系统可包括锁定构件4910，例如销，当凸形构件4705和凹形构件4710耦接时，其将凸形构件4705固定或以其它方式保持在凹形构件4710内。锁定构件4910可定位在将这两个构件彼此固定的锁定状态和允许这些构件彼此释放的解锁状态之间。诸如弹簧4810的偏置构件可以定位或以其他方式耦接到凹形构件4710。弹簧41将凸形构件4705从凹形构件4710向外偏压。这有助于在锁定构件被解锁时，使凸形构件与凹形构件例如以“快速释放”方式脱离。

参考图49的储存器125的上下视图，储存器125的上部区域包括由盖4920覆盖的开口或喷口。盖4920可在关闭状态和打开状态之间移动，在关闭状态中，4920密封地覆盖储存器125的喷口，在打开状态中，盖4910不覆盖喷口。当喷口未被覆盖时，可将液体倒入储存器125中。在一个实施例中，盖4910以铰接方式固定到储存器125的顶部，使得盖4910可在打开和关闭位置之间可枢转地移动。该盖可以具有倾斜边缘，该倾斜边缘与储存器密封，例如以塞子止动件的方式。在一个实施例中，盖是直径为1英寸的盖。

再次参考图47，系统4505包括离子管隔离器3905，其安装在喷雾器的喷嘴组件内。离子管隔离器3905可以如上面关于前面的实施例所述的那样配置。静电管在喷嘴壳体内部被隔离，当喷嘴已经用静电环氧树脂和包覆成型的塑料进行隔离时，该静电管用作防止电击的保护屏障。静电管电耦接到导线。导线焊接到喷嘴壳体中的小孔中，该小孔允许焊料将喷嘴组件的静电环附接到硅树脂导线。然后将硅树脂导线附接到静电模块，例如，其可以额定为5Kv至7Kv。喷嘴组件还可以包括垫圈，例如双凸侧垫圈，其允许喷嘴在两者都在喷嘴壳体内的水喷嘴和静电环之间保持紧密密封。

如上所述，喷嘴组件可包括单向止回阀，当使用者释放为风扇提供动力的触发器时，该单向止回阀防止流体离开喷嘴组件(即，该装置未被使用)。以这种方式，当触发器未被使用者致动时，装置内的残余流体将不会离开系统。应当理解，关于本文描述的一个实施例描述的任何特征可以与本文描述的任何其他实施例一起使用。

虽然本说明书包含许多细节，但这些细节不应被解释为对要求保护的本发明的范围或可要求保护的内容的限制，而是作为对特定实施例特有的特征的描述。在单独实施例的上下文中在本说明书中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合在多个实施例中实现。此外，尽管特征可以在上文描述为以某些组合起作用并且甚至最初如此要求保护，但是在某些情况下可以从组合中切除来自所要求保护的组合的一个或多个特征，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变体。类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应该被理解为要求以所示的特定顺序或按顺序执行这些操作，或者执行所有示出的操作，以实现期望的结果。

Claims (18)

1.一种静电喷雾器装置，所述装置包括：

壳体；

静电模块，处于所述壳体内并且处于储存器外；

具有适于容纳流体的腔的所述储存器；

流体地连接到所述储存器的至少一个喷嘴，其中，所述喷嘴在沿着流动路径的方向上发射流体；

泵，所述泵将流体从所述储存器推出到所述至少一个喷嘴；

直流电池，所述直流电池为所述静电模块和所述泵中的至少一个供电；

对流体进行静电充电的电极组件，其中，所述电极组件是如下中的至少一个：

(1)由电附接到所述静电模块的多个电极形成的第一电极组件，其中，每个电极沿着与从所述喷嘴发射的流体的流动路径平行的轴线发射离子，使得所述多个电极形成流体从其穿过的静电场；和

(2)由管形成的第二电极组件，流体从所述储存器流体地流动通过所述管流向所述至少一个喷嘴，其中，所述管的至少导电部分电附接到所述静电模块，并且其中，所述管的导电部分在流体流动通过所述管时与所述流体物理接触，并向所述流体施加电荷；

并且其中，所述静电模块还对所述储存器内的流体静电充电，使得所述流体在所述储存器和所述电极组件处被静电充电。

2.如权利要求1所述的喷雾器装置，其中，所述电极组件包括所述第一电极组件和所述第二电极组件。

3.如权利要求1所述的喷雾器装置，其中，所述电极组件仅包括所述第一电极组件和所述第二电极组件中的一个。

4.如权利要求1所述的喷雾器装置，其中，所述第一电极组件的多个电极位于所述流动路径通过的环上。

5.如权利要求1所述的喷雾器装置，其中，所述多个电极包括三个电极，所述三个电极围绕环以120度的增量间隔开。

6.如权利要求1所述的喷雾器装置，其中，所述第一电极组件的每个电极是细长引脚，所述细长引脚沿着电极轴线延伸，所述电极轴线与所述至少一个喷嘴发射流体所沿着的方向平行。

7.如权利要求1所述的喷雾器装置，其中，所述至少一个喷嘴包括三个喷嘴。

8.如权利要求7所述的喷雾器装置，其中，所述三个喷嘴中的每一个都是能移动的，使得使用者能够选择性地将所需的喷嘴耦接到储存器。

9.如权利要求1所述的喷雾器装置，其中，所述至少一个喷嘴位于喷嘴壳体上，并且其中，所述喷嘴壳体和所述至少一个喷嘴从所述壳体能移除。

10.如权利要求9所述的喷雾器装置，还包括能够移除所述喷嘴壳体的工具。

11.如权利要求10所述的喷雾器装置，其中，所述至少一个喷嘴包括三个喷嘴，所述三个喷嘴是能移动的，使得使用者能够选择性地将所需的喷嘴耦接到所述储存器，并且其中，所述工具也能够移动所述喷嘴。

12.如权利要求1所述的喷雾器装置，其中，所述壳体的大小和形状设计成由使用者单手握持。

13.如权利要求12所述的喷雾器装置，其中，所述壳体包括手柄和触发器，所述触发器被致动以使所述装置启动。

14.如权利要求1所述的喷雾器装置，其中，所述壳体至少部分地形成背包。

15.如权利要求1所述的喷雾器装置，其中，所述第一电极组件的每个电极是细长引脚，并且还包括绝缘体，所述绝缘体接触并覆盖所述引脚，使得仅引脚的尖端不被绝缘。

16.如权利要求15所述的喷雾器装置，其中，所述储存器从所述壳体能移除。

17.如权利要求1所述的喷雾器装置，其中，所述泵在所述壳体中抽真空，以使流体从所述储存器流到所述至少一个喷嘴。

18.如权利要求1所述的喷雾器装置，其中，所述壳体包括手柄，并且还包括在所述手柄中的地线，所述地线定位成使得当使用者抓握所述手柄时所述地线接触使用者的手。

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