CN113663828A - 一种静电喷枪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种静电喷枪，其包括喷枪主体以及设置在喷枪主体上部的激光源。喷枪主体的内部形成有供喷涂物料流经的第一通道以及供应高压气体流的第二通道，其中，高压气体流能够与物料流混合以提供喷涂所需的动力。喷枪还包括设置在喷枪主体上部的激光源，并且激光源被构造成能够使得喷枪在预定喷射距离对目标物进行喷涂操作时，所述喷涂操作在目标物上形成的喷涂区域的边界与激光源在目标物上形成的照明区域的边界基本重合。根据本发明的静电喷枪，施工人员能够清楚地判断喷涂作业过程中涂料的喷涂轨迹，因此能够有效地避免漏喷、重喷的情况出现。

Description

一种静电喷枪

技术领域

本发明涉及涂装设备领域，尤其涉及一种静电喷枪。

背景技术

喷涂作为一种高效率、高质量的涂装方法广泛应用于制造业的各个领域。在大面积的喷涂施工中，喷枪的行迹(走枪)与距离直接影响到涂层表面的最终质量。

在现有人工喷涂施工中，施工人员通过喷枪进行大面积喷涂时，其喷涂的区域主要通过自行目视进行判断。然而，存在需要在相邻区域喷涂颜色相近或相同但材料成分不同的涂料的需要。显然地，施工人员利用现有的喷枪难以准确地将涂料喷涂到准确的区域，并且，在这相邻区域的交界处，施工人员难以判断是否已喷涂与其他区域大致相同厚度的涂料。此外，当需要对目标区域喷涂与该区域相同颜色的涂料时，施工工人根据现有的喷涂方式也难以区分已喷涂和未喷涂的区域。在遇到上述两种情况时，施工人员容易造成漏喷、重喷、橘皮、无光的质量问题。

发明内容

针对根据现有技术的喷枪的上述现状，本发明的目的之一在于提供一种静电喷枪，其能够保证施工人员准确地判断喷涂轨迹，避免漏喷、重喷的情况出现。

该目的通过本发明以下形式的静电喷枪来实现。喷枪包括喷枪主体以及设置在所述喷枪主体上部的激光源。所述喷枪主体的内部形成有供喷涂物料流经的第一通道以及供应高压气体流的第二通道，其中，所述高压气体流能够与所述物料流混合以提供喷涂所需的动力。所述喷枪还包括设置在所述喷枪主体上部的激光源，并且所述激光源被构造成能够使得所述喷枪在预定喷射距离对目标物进行喷涂操作时，所述喷涂操作在所述目标物上形成的喷涂区域的边界与所述激光源在所述目标物上形成的照明区域的边界基本重合。

激光灯源发射的激光具有定向发光、亮度较高的特点，因此其可以在目标物上形成清晰边界。在将激光的照射区域调节成与喷涂区域的边界相同后，施工人员能够清楚地判断喷涂作业过程中涂料的喷涂轨迹，因此能够有效地避免漏喷、重喷的情况出现。

根据本发明的一种优选实施方式，所述喷枪还包括连接所述第二通道的容纳腔，所述容纳腔设有供高压气体流出的开口，并且所述激光源设置在所述容纳腔的开口处。在进行喷涂作业过程中，用于提供喷涂压力的高压气体一部分从容纳腔流出，可以有效防止喷涂过程中漆雾进入容纳腔而遮蔽激光灯源，损坏容纳腔内的其他设备。

根据本发明的一种优选实施方式，容纳腔内有与所述第二通道连通的第三通道，所述第三通道被定向成使得所述高压气体流朝向所述开口流动。

根据本发明的一种优选实施方式，所述喷枪还包括用于探测所述喷枪和所述目标物之间的距离的测距单元以及能够与所述测距单元通信连接的报警单元，其中，当所述测距单元测得的距离小于所述预定喷射距离时，所述报警单元发出警报。测距单元和报警单元能够实时监控并告示施工人员当前的喷枪是否距离喷涂目标物是否距离过近。

根据本发明的一种优选实施方式，所述测距单元位于所述容纳腔内。

根据本发明的一种优选实施方式，所述静电喷枪还包括可拆卸地固定在所述喷枪主体上的容纳架，所述容纳架限定所述容纳腔。

根据本发明的一种优选实施方式，所述喷枪主体在所述出光处设有被用于对所述激光源的照明方向、照明区域进行调节的导光面。

根据本发明的一种优选实施方式，所述报警单元被固定于所述静电喷枪的顶部和/或后部。

根据本发明的一种优选实施方式，所述喷枪包括用于启动所述测距单元和/或所述激光源的独立开关。

根据本发明的一种优选实施方式，所述喷枪还包括用于供用户握持的把手，其中，所述独立开关被定位成，当用户握持所述把手时，用户的至少一个手指能够开启或关闭所述独立开关。

根据本发明的一种优选实施方式，所述报警单元包括蜂鸣器和/或警示灯。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选实施方式，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

通过阅读下列的附图和详细描述本领域技术人员可理解本发明的其他系统、方法、特征和优点。目的是所有这种额外的系统、方法、特征和优点包括在本说明书中和本发明内容中，且包括在本发明的范围内，并被所附权利要求保护。

附图说明

为了更好地理解本发明的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本发明的优选实施方式，对本发明的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。

图1是根据本发明的优选实施方式的静电喷枪的示意图；

图2是根据图1的静电喷枪的工作原理图。

附图标记说明：

1：激光源；

2：测距探头；

3：控制单元；

4：独立开关；

5：电源仓；

6：容纳腔；

7：蜂鸣器；

8：警示灯；

9：导线；

10：第三通道；

11：电源；

12：第二通道；

13：第一进口；

14：第二进口

15：弧形部；

16：软管；

A：把手；

B：喷枪管；

20：容纳架。

具体实施方式

接下来将参照附图详细描述本发明的发明构思。这里所描述的仅仅是根据本发明的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本发明的其他方式，所述其他方式同样落入本发明的范围。在以下的具体描述中，例如“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“后”等方向性的术语，参考附图中描述的方向使用。本发明的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。

参见图1，其示出了根据本发明优选实施方式的静电喷枪，其中，喷枪的部分结构被透视性型地示出。如图1所示，静电喷枪包括喷枪主体以及设置在喷枪主体上部的激光源1。喷枪主体的内部形成有供喷涂物料流经的第一通道以及供应高压气体流的第二通道12。

喷枪主体大致呈“7”字型，其包括供用户握持的把手A以及与该把手A互成角度的喷枪管B。把手A的下方靠近喷枪的喷涂物料的一侧具有一个弧形部15，弧形部15具有内部通道。内部通道的进口朝喷枪的下方定向，其形成上述第一通道的第一进口13。内部通道的出口斜向地朝喷枪的喷涂物料出口处延伸。优选地，该弧形部15延伸的总长度优选地不大于80mm。喷枪主体在临近喷涂物料出口的位置处设有与上述弧形部15的出口对应的斜向开口。该斜向开口大致与弧形部15的出口平行。斜向开口和弧形部15的出口之间通过可拆装的软管16连接。弧形部15的内部通道、软管16的内部通道以及斜向开口共同形成了供喷涂物料流经的第一通道。

把手A的下方背离喷枪的喷涂物料的一侧设有能够与高压气体源连接的第二进口14。喷枪主体内设有从上述第二进口14依次经过把手A、喷枪管B的内部流道，该流道形成为上述第二通道12。

第一通道、第二通道12在喷涂物料的出口附近的混合腔内相交。混合腔具有远大于第一通道、第二通道12的体积。高压气体以与喷涂物料的喷涂方向大致相同的方向高速进入混合腔并继续前行而在混合腔内形成负压，从而抽吸喷涂物料并提高喷涂物料的压力、速度，使其从喷涂物料出口喷出。

设置在喷枪主体上部的激光源1被构造成能够使得喷枪在预定喷射距离对目标物进行喷涂操作时，所述喷涂操作在所述目标物上形成的喷涂区域的边界与激光源1在目标物上形成的照明区域的边界基本重合。这可以通过调节激光源1的照射方向，或者通过喷枪主体的出光处设置用于对激光源1的照明方向、照明区域进行调节的导光面来实现。具体可参见图2示意。

激光源1优选地采用多个一字线激光灯头模块组成。多个一字线激光灯头模块能够协调配合，使得喷枪在不同位置对目标物进行喷涂时，该形式的激光源1在目标物形成的照明区域与喷枪在目标物形成的喷涂区域的边界均能重合。

进行喷涂时，具有定向发光、高亮度特点的激光能够照亮从喷枪喷出的漆雾，从而使得施工人员判断出喷涂出的漆雾在目标物上形成的漆雾，从而避免漏喷、重喷的情况出现。

优选地，激光源1被设置成能够调节色彩，这可以通过设置具有不同色彩的激光源1，或者设置不同色彩的激光源1来实现，由此，激光源1能够适应于不同颜色的喷涂涂料以及具有不同颜色的目标物。

为了便于维护本发明的静电喷枪，在上述第一通道中，软管16的内部通道优选地被设置成占据第一通道总长度的70％以上。在此情况下，弧形部15的延伸长度以及第一通道在喷枪管B上的延伸长度得以被设置地较短。对于延伸距离较短的弧形部15而言，其因此易于清洗。而第一通道中位于喷枪管B内的部段内的喷涂物料则会由于高压气体高速流经该区域造成的负压而被高压气体带出喷枪外，因此该部段内不易残留喷涂物料。而软管16由于是可拆卸地固定在喷枪主体上，当软管16内部因残留较多的喷涂物料后，施工人员可以简便将其替换。据此，静电喷枪不会存在喷涂涂料在喷枪内残留而影响使用寿命的问题。

进一步参见图1，喷枪主体可设有可拆卸地固定在喷枪主体上的容纳架20。容纳架20限定出位于其内部的容纳腔6。容纳架20可通过螺钉、卡扣等任意已知的方式固定在喷枪主体的上部。容纳腔6与第二通道12连通，并在喷涂物料出口的一侧设有供高压气体流出的出口。激光源1设置在容纳腔6的开口处。在进行喷涂操作过程中，用于提供喷涂压力的高压气体一部分从容纳腔6流出，将容纳腔6的开口处附近的漆雾吹走，防止其进入容纳腔6而遮蔽激光源1，并损坏容纳腔6内的其他设备。

可选地，容纳腔6内还可设置用于探测喷枪和目标物之间的距离的测距单元以及能够与测距单元通信连接的报警单元。其中，当测距单元测得的距离小于预定喷射距离时(例如，小于250mm)，报警单元发出警报。

可选地，报警单元可选为蜂鸣器7、警示灯8。参见图1，蜂鸣器7、警示灯8可选地被设置静电喷枪的后部。此外，蜂鸣器7、警示灯8也可被设置静电喷枪的顶部。根据本发明，声、光结合的报警方式，测距单元和报警单元能够在任何复杂作业环境下实时监控并告示施工人员当前的喷枪是否距离喷涂目标物是否距离过近。这可以保证施工人员能够将喷枪与目标物的距离维持在合适的距离内，确保涂装工作中喷涂层厚度的均匀性，及涂料的表面光洁度，并避免由于涂料流挂而造成质量不佳的情况出现。同时，报警单元、警示灯8能够降低操作者的技能水平要求。

根据本发明，测距单元包括位于容纳腔6的开口处的测距探头2以及与测距探头2连接的控制单元3。该测距探头2可以是诸如红外测距探头2。控制单元3同时被用于控制激光源1。

在图1的静电喷枪中，控制单元3、测距单元以及激光源1同时被固定在容纳架20的容纳腔6内。施工人员能够直接更换容纳架20，以此更换具有不同色彩或不同色彩组合的其他激光源1，满足不同的喷涂需求。

进一步参见图1，容纳腔6优选地可设置与第二通道12连通的第三通道10。第三通道10能够将高压气体导流到容纳腔6的开口，这可以避免高压气体对容纳腔6内的其他部件造成冲击。

根据本发明的一种优选实施方式，测距单元、激光源1可通过位于喷枪主体上的独立开关4来启动或关闭。优选地，独立开关4被定位成，当用户握持把手A时，用户的至少一个手指(例如拇指)能够开启或关闭独立开关4。例如，在静电喷枪的长度方向上，位于喷枪上部的独立开关4大致位于喷涂开关的前缘位置。

可选地，上述独立开关4的上表面可贴附用于防止漆雾或油漆覆盖的防护膜。

对于喷枪上的激光源1、测距单元、报警单元其可以通过喷枪上独立电源11来提供电力。独立电源11与激光源1、测距单元、报警单元之间的导线8可内置于喷枪内

本发明的保护范围仅由权利要求限定。得益于本发明的教导，本领域技术人员容易认识到可将本发明所公开结构的替代结构作为可行的替代实施方式，并且可将本发明所公开的实施方式进行组合以产生新的实施方式，它们同样落入所附权利要求书的范围内。

Claims (11)

1.一种静电喷枪，所述喷枪包括：

喷枪主体，所述喷枪主体的内部形成有供喷涂物料流经的第一通道以及供应高压气体流的第二通道，其中，所述高压气体流能够与所述物料流混合以提供喷涂所需的动力，其特征在于，

所述喷枪还包括设置在所述喷枪主体上部的激光源，并且所述激光源被构造成，当所述喷枪在预定喷射距离对目标物进行喷涂操作时，所述喷涂操作在所述目标物上形成的喷涂区域的边界与所述激光源在所述目标物上形成的照明区域的边界基本重合。

2.根据权利要求1所述的静电喷枪，其中，所述喷枪还包括连接所述第二通道的容纳腔，所述容纳腔设有供高压气体流出的开口，并且所述激光源设置在所述容纳腔的开口处。

3.根据权利要求2所述的静电喷枪，其中，容纳腔内有与所述第二通道连通的第三通道，所述第三通道被定向成使得所述高压气体流朝向所述开口流动。

4.根据权利要求2或3所述的静电喷枪，其中，所述喷枪还包括用于探测所述喷枪和所述目标物之间的距离的测距单元以及能够与所述测距单元通信连接的报警单元，其中，当所述测距单元测得的距离小于所述预定喷射距离时，所述报警单元发出警报。

5.根据权利要求4所述的静电喷枪，其中，所述测距单元位于所述容纳腔内。

6.根据权利要求5所述的静电喷枪，其中，所述静电喷枪还包括可拆卸地固定在所述喷枪主体上的容纳架，所述容纳架限定所述容纳腔。

7.根据权利要求2所述的静电喷枪，其中，所述喷枪主体在所述出光处设有被用于对所述激光源的照明方向、照明区域进行调节的导光面。

8.根据权利要求4所述的静电喷枪，其中，所述报警单元被固定于所述静电喷枪的顶部和/或后部。

9.根据权利要求4所述的静电喷枪，其中，所述喷枪包括用于启动所述测距单元和/或所述激光源的独立开关。

10.根据权利要求9所述的静电喷枪，其中，所述喷枪还包括用于供用户握持的把手，其中，所述独立开关被定位成，当用户握持所述把手时，用户的至少一个手指能够开启或关闭所述独立开关。

11.根据权利要求4所述的静电喷枪，其中，所述报警单元包括蜂鸣器和/或警示灯。

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