CN114074036B - 电池供电的流体喷射器 - Google Patents

Abstract

一种电池供电的流体喷射器包括往复式正排量泵、电源、电动马达、马达控制器、用户调节机构、压力开关和电力控制器，电源包括电池，用户调节机构用于设置对应于电池供电的流体喷射器的系统流体压力的用户可调节压力阈值。压力开关产生指示系统流体压力是否大于用户可调节压力阈值的压力信号。电力控制器配置为通过响应于指示系统流体压力小于用户可调节压力阈值的压力信号而提供马达控制器的运行电力，并且响应于指示系统流体压力大于用户可调节压力阈值的压力信号而不提供马达控制器的运行电力，来控制电池供电的流体喷射器的电力。

Description

电池供电的流体喷射器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年8月11日提交的名称为“电池供电的流体喷射器”的第63/064,395号美国临时申请的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。本申请还要求2021年1月12日提交的名称为“具有备用电力控制的电池供电的流体喷射器”的第63/136,606号美国临时申请的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及流体喷射器。更具体地，本公开涉及具有电力节约控制的电池供电的流体喷射器。

背景技术

喷射器通过喷嘴向表面喷射流体。泵从储液器中抽取喷射流体，对流体加压，并将流体向下游驱动至喷枪，在喷枪处流体作为喷液通过喷嘴被喷出。可以以各种方式，诸如电动、气动或液压地给泵提供动力。电驱动泵通常从连接到墙壁的电源线接收AC电力，以接收恒定且无限制的电力。喷射器可以配置成喷射各种流体，诸如油漆、清漆、面漆或其它类型的涂层。喷射的流体可以是卫生用流体，诸如用于杀菌、清洁、除臭或其他与健康相关的应用。

发明内容

在一个示例中，一种电池供电的流体喷射器包括往复式正排量泵、电源、电动马达、马达控制器、用户调节机构、压力开关和电力控制器，电源包括电池，用户调节机构用于设置用户可调节压力阈值，该用户可调节压力阈值对应于电池供电的流体喷射器的系统流体压力。电动马达电连接到电源和泵，以驱动泵的运行从而进行喷射。马达控制器电连接到电动马达，以控制电动马达的运行。压力开关产生指示系统流体压力是否大于用户可调节压力阈值的压力信号。电力控制器电连接到压力开关和马达控制器。电力控制器配置为通过响应于指示系统流体压力小于用户可调节压力阈值的压力信号而提供马达控制器的运行电力，并且响应于指示系统流体压力大于用户可调节压力阈值的压力信号而不提供马达控制器的运行电力，来控制电池供电的流体喷射器的电力。

在另一个示例中，一种用于节约电池供电的流体喷射器的电力的方法，电池供电的流体喷射器包括往复式正排量泵、电源、电动马达、马达控制器、压力开关和电力控制器，电源包括电池，电动马达电连接到电源和泵，马达控制器电连接到电动马达，该方法包括：由压力开关向电力控制器提供压力信号，该压力信号指示电池供电的流体喷射器的系统流体压力是否大于对应于系统流体压力的用户可调节压力阈值。该方法还包括：响应于指示系统流体压力小于用户可调节压力阈值的压力信号，由电力控制器提供马达控制器的运行电力；以及响应于指示系统流体压力大于用户可调节压力阈值的压力信号，抑制电力控制器提供马达控制器的运行电力。

附图说明

图1A是喷射系统的等距视图。

图1B是流体喷射器的正视图。

图1C是流体喷射器的侧视局部横截面视图。

图1D是门处于打开状态的流体喷射器的等距视图。

图2是示出流体喷射器的部件的框图，包括控制流体喷射器的马达控制器的运行电力的电力控制器。

图3是示出流体喷射器的运行电力启用开关的部件的电示意图。

图4是示出流体喷射器的开关调节器的部件的电示意图。

具体实施方式

本公开总体上涉及电池供电的流体喷射器。电池供电的喷射器可以喷射各种流体，诸如油漆、清漆、面漆或其它类型的涂层。喷射的流体可以是卫生用流体，诸如用于杀菌、清洁、除臭或其他与健康相关的应用。电池为流体喷射器的各部件的运行提供电力，部件包括电动马达，该电动马达为泵提供动力。泵在压力下(例如，从储液器)向喷枪提供流体。流体在压力下从喷枪(例如，手持式喷枪)的喷嘴发出，以进行流体喷射。

根据本公开的技术，电池供电的流体喷射器包括电力控制器，该电力控制器节约流体喷射器的电池的电力。电力控制器响应于电池供电的流体喷射器的系统流体压力小于(或等于)阈值压力来提供马达控制器的各部件的运行电力，该阈值压力可以通过调节机构由用户调节。当系统流体压力大于(或等于)阈值压力时，电力控制器抑制向马达控制器的各部件提供运行电力。这样，通过仅当系统流体压力指示需要增加压力(因此需要运行电动马达)来增加系统流体压力以满足阈值压力时才向马达控制器提供运行电力，电力控制器能够减少电池供电的流体喷射器的各部件在运行期间消耗的电力量。这进而可以延长提供用于运行流体喷射器的电力(例如，所有电力)的电池的运行时间量。

图1A是喷射系统10的等距视图。图1B是流体喷射器12的正视图。图1C是流体喷射器12的侧视局部横截面视图。将一起讨论图1A-图1C。喷射系统10包括流体喷射器12、软管14和喷枪16。流体喷射器12包括框架18、储液器20、壳体22、门24、铰链26、泵28、马达30、驱动器32、开关34和压力控制器36。框架18包括基座部分38、竖直部分40、支架42、板44和支脚46。储液器20包括储液器主体48和盖50。泵28包括泵体52、泵入口54、泵出口56、止回阀58a、58b和活塞60。喷枪16包括手柄62、触发器64和喷嘴66。如本文中所使用的，术语“竖直”和“竖直地”指的是沿方向Y，术语“横向”和“横向地”指的是沿方向Z，而术语“纵向”和“纵向地”指的是沿方向X。

框架18相对于地面支撑流体喷射器12的其它部件。框架18包括基座部分38，该基座部分38平行于地面总体上水平地定向。基座部分38设置在X-Z平面中。在所示的示例中，基座部分38是U形框架，其中U形的封闭端设置在由门24覆盖的电池室的下方并且开口端设置在储液器20的下方。然而，应当理解，基座部分38可以具有任何期望的配置。基座部分38可以由金属管材形成。在所示的示例中，支脚46从基座部分38延伸以接触地面，并将流体喷射器12的其它部分支撑在地面上。竖直部分40从基座部分38的顶侧延伸，并连接到基座部分38的两个相对的腿部。用户可以抓握竖直部分40来拿起并携带流体喷射器12，以将流体喷射器12重新定位在期望进行喷射的位置处。例如，用户可以抓握竖直部分40的横向顶部。这样，竖直部分40可以被认为形成流体喷射器12的手柄。竖直部分40可以由金属管材形成。支架42(仅示出其中一个)从竖直部分40的相对的竖直腿部延伸。支架42远离壳体22纵向延伸，并配置成与储液器20接合，以将储液器20支撑在框架18上。板44在竖直部分40的相对的竖直腿部之间延伸并连接相对的竖直腿部。壳体22连接到板44，使得板44将壳体22支撑在框架18上。

储液器20也可被称为料斗，由框架18支撑。储液器主体48被配置成存储用于进行喷射的一定量的喷射流体。储液器主体48与支架42接合，以将储液器20安装到框架18。盖50设置在储液器主体48的顶部开口上。可以在盖50与储液器主体48的限定顶部开口的唇缘之间形成密封，以密封储液器20内的流体，并防止流体从储液器20飞溅或其它泄漏。

壳体22由框架18支撑。在所示的示例中，壳体22连接到板44，诸如通过螺栓、螺钉或其它紧固件。这样，板44可以设置在流体喷射器12的设置在壳体22中和/或由壳体22支撑的电子部件之间，并且板44可以将电子部件与储存在储液器20中的流体分开。马达30和电力控制器31设置在壳体22内。马达30为电动马达，诸如有刷或无刷直流(DC)马达或交流(AC)感应马达等。马达30可操作地连接到活塞60，以驱动活塞60沿着泵轴线A-A的往复运动，从而引起泵28的泵送。电力控制器31电连接到马达30以及马达30的马达控制器的部件，以调节并节约马达控制器的电力，如下面进一步描述的。驱动器32设置在壳体22内，并配置成将来自马达30的旋转输出转换成到活塞60的线性往复输入。驱动器32可以为适于将旋转输出转换成线性往复输入的任何形式，诸如凸轮、摆盘、苏格兰轭(scotch yoke)或偏心曲柄等。在一些示例中，壳体22形成为蛤壳式壳体，该蛤壳式壳体封闭流体喷射器12的各种部件，诸如马达30。

开关34设置在壳体22上，并配置成控制流体喷射器12的电力的开和关。压力控制器36配置成控制输出压力，以控制泵28的运行。在所示的示例中，压力控制器36为刻度盘，并被配置成增加或减少弹簧上的张力，以增加或减少阈值压力，在该阈值压力下，来自泵28的感测输出压力打开或关闭用于将命令信号传送到流体喷射器12的控制电路的开关。该命令信号可以使控制电路向马达30供电以运行马达30。

门24由壳体22支撑。门24封闭电池室，流体喷射器12的电池设置在电池室内，如下面更详细讨论的。门24在铰链26处连接到壳体22。门24可以围绕铰链26在关闭状态(如图1A-图1C所示)与打开状态之间枢转，如下面更详细讨论的。

泵28与储液器20连接，并配置成将流体从储液器20通过软管14向下游泵送到喷枪16，以便由喷枪16进行喷射。活塞60配置成在泵体52内沿轴线A-A进行往复运动，以泵送流体。喷射流体通过泵入口54被抽取到泵28中，并通过泵出口56被泵送到泵28下游。在所示的示例中，泵出口56竖直设置在活塞60的往复轴线A-A的上方。止回阀58a设置在活塞60的上游，并形成泵28的入口止回阀。止回阀58b设置在活塞60的下游，并形成泵28的出口止回阀。止回阀58a、58b为单向阀，允许从上游到下游的流动，并防止从下游到上游的流动。止回阀58a、58b可以为球阀等。

在运行期间，用户可以抓握喷枪16的手柄62并拉动触发器64以发起喷射。马达30被供电并且产生旋转输出。驱动器32接收旋转输出并将该旋转输出转换成活塞60的线性往复运动。活塞60在第一轴向方向(朝向驱动器32)上被拉动通过吸入冲程，在该吸入冲程期间，活塞60的面与止回阀58a之间的室的体积膨胀，导致止回阀58a打开并且止回阀58b关闭。流体通过泵入口54被抽取到泵28中，并通过止回阀58a被抽取到室中。在完成吸入冲程后，驱动器32翻转并在第二轴向方向(朝向止回阀58a)上驱动活塞通过压力冲程，在该压力冲程期间室的体积减小。减少的体积对室中的流体加压，导致止回阀58a关闭并且止回阀58b打开。室中的流体通过止回阀58b向下游流动，并流出泵出口56到达软管14。流体通过软管14流到喷枪16，在喷枪16处，流体作为雾化流体喷射通过喷嘴66被喷出。

图1D是示出门24处于打开状态的流体喷射器12的等距视图。示出了框架18、储液器20、壳体22、门24、铰链26、开关34、压力控制器36和电池68。框架18包括基座部分38、竖直部分40、支架42、板44和支脚46。储液器20包括储液器主体48和盖50。

门24在铰链26处连接到壳体22。例如，门24可以包括位于门24的相对横向侧的连接器，一个或多个销可以延伸穿过连接器以形成将门24连接到壳体22的枢轴点。门24配置成在关闭状态(图1A-图1C)与打开状态(图1D)之间枢转。当门24处于关闭状态时，门24将电池68封闭在电池室内。在门24处于打开状态的情况下，电池68被暴露并且可以被用户接近。门24连接到壳体22，使得门24在处于打开状态时被平稳打开。门24配置成当沿从打开状态朝向关闭状态的方向移动时自关闭。封闭电池室的门24在喷射操作期间保护电池68免受喷射流体的影响。例如，在喷射期间，在流体喷射器12周围的空气中可能存在不粘附喷射物，该不粘附喷射物为不粘附到表面的喷射流体。门24和限定电池室的壁保护电池68免受流体的影响，并引导流体远离电池68。

因此，流体喷射器12从电池68为电子部件获取运行电力，流体喷射器12可以在不容易获得插墙式电源(wall power)的各种位置处运行。此外，如下文进一步描述的，电力控制器31通过基于流体喷射器12内的流体压力选择性地提供马达30的马达控制器的运行电力来节约流体喷射器12的电力。这样，电力控制器31可以帮助延长流体喷射器12在电池68单次充电时的运行时间量。

图2是示出流体喷射器12的示例性部件的框图，部件包括电力控制器31，该电力控制器31控制马达控制器72的运行电力。如图2所示，流体喷射器12还包括喷枪16、泵28、马达30、压力开关74、接口76和电源78。电源78包括电力开关34和电池68。电力控制器31包括控制芯片80、启用开关82和开关调节器84。马达控制器72包括驱动器86和场效应晶体管(FET)88。

如上所述，喷枪16包括手柄、触发器和喷嘴，用于被用户致动并喷射通过泵28被加压并通过例如液压管道或其它流体连接而输送到喷枪16的流体。因此，在一些示例中，喷枪16可以被描述为手持式喷枪，该手持式喷枪能够使用户致动并手持移动以喷射流体。如图1A-图1D中所示和所述的，泵28可以为往复式正排量活塞泵，该往复式正排量活塞泵可操作地连接到马达30，用于在压力下将流体从储液器向下游泵送到喷枪16以进行喷射。虽然图1A-图1D的示例将泵28示出并描述为线性往复式活塞泵，但是应当理解，泵28可以为任何类型的往复式正排量泵，诸如所示的往复式活塞泵、往复式隔膜泵或其它类型的往复式正排量泵。

马达30为电动马达，诸如有刷或无刷直流(DC)马达或交流(AC)感应马达等。马达30可操作地连接到泵28，以驱动泵28并通过泵28泵送流体。电力开关34如上所述的设置在流体喷射器12的壳体上，并配置成在“关”状态(即，不从电池68获取电力的状态)与“开”状态(即，从电池68获取电力的状态)之间控制流体喷射器12的电力。

电池68向流体喷射器12的部件提供电力。电池68可以是例如密封铅酸(SLA)电池、锂离子电池或其它类型的电池。虽然在图1A-图1D和图2的示例中示出为单电池，但是应当理解，在一些示例中，电池68可以采取向流体喷射器12的各种电子部件供应电力的一起形成电池组的多个单独电池或其它电池源的形式。在一些示例中，诸如图2的示例，电池68提供流体喷射器12用于运行的所有电力。这样，流体喷射器12可以在例如不容易获得插墙式电源的不同位置处运行，从而使得流体喷射器12在喷射作业期间能够更容易地移动，而不必从电源上插拔流体喷射器12。

压力开关74是被配置为向电力控制器31提供压力信号(例如，电命令信号或其它电信号)的开关，电力控制器31控制到马达控制器72的运行电力。在一些示例中，压力开关74可操作地连接到用户调节机构或包括用户调节机构，该用户调节机构用于设置用户可调节压力阈值。例如，在某些示例中，压力开关74可以可操作地连接(即，机械连接、电连接和/或通信连接)到图1A、图1B和图1D所示的压力控制器36，压力控制器36可以包括刻度盘或其它用户调节机构，以用于增加或减少弹簧上的张力，该张力对应于用户可调节压力阈值。弹簧上的张力可以控制阈值压力，在该阈值压力下，系统流体压力打开或关闭用于将压力信号传送到电力控制器31的压力开关74，如下面进一步描述的。这样，在一些示例中，压力开关74可以为机械压力控制器，该机械压力控制器基于调节的弹簧张力打开或关闭压力开关74以向电力控制器31提供电信号。在其它示例中，压力开关74可以包括压力传感器或其它压力传感器以及相关联的电子部件，以感测流体喷射器12的系统流体压力，并基于感测到的流体压力打开或关闭压力开关74，以向电力控制器31提供指示系统流体压力是否满足阈值压力(例如，用户调节的压力阈值)的电信号。

接口76可以包括使用户能够与流体喷射器12的部件交互的用户输入和/或输出元件。例如，接口76可以包括按钮、开关、刻度盘、发光二极管(LED)或其它灯、包括例如用户输入和/或输出元件的图形显示器、或其它图形和/或机械输入和/或输出元件，用于使用户能够与流体喷射器12的部件交互和/或向用户提供状态或其它输出信息。

包括电力开关34和电池68的电源78将从电池68获取的电流转换成由流体喷射器12的电部件使用的一种或多种运行电压、电流和频率。例如，如图2的示例所示，电源78可以向马达30提供运行电力，用于马达30的运行，以使泵28在压力下泵送流体，以便通过喷枪16进行喷射。由电源78提供给马达30的运行电力可以处于与提供给流体喷射器12的其它部件(诸如提供给电力控制器31)的运行电力不同的电压下。例如，电源78可以以例如六十(60)伏的电压或其它电压为马达30提供运行电力，并且可以以不同的电压(例如五伏或其它电压)为其它部件(例如电力控制器31)提供运行电力。

如图2所示，电力控制器31包括控制芯片80、启用开关82和开关调节器84。控制芯片80可以为例如被配置为实施在电力控制器31内执行的功能和/或处理指令的微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或其它等效分立或集成逻辑电路。

在一些示例中，控制芯片80可以包括机载计算机可读存储器。在其它示例中，电力控制器31可以包括计算机可读存储器，该计算机可读存储器与控制芯片80分离并且与控制芯片80电联接和/或通信联接。

电力控制器31的计算机可读存储器可以配置成在流体喷射器12的运行期间存储信息。在一些示例中，计算机可读存储器可以包括非暂时性介质。术语“非暂时性”可以指存储介质不以载波或传播信号具体化。在某些示例中，非暂时性存储介质可以存储可以随时间变化的数据(例如，在RAM或高速缓存中)。在一些示例中，计算机可读存储器可以包括临时存储元件，这意味着这样的计算机可读存储元件的主要目的不是长期存储。在某些示例中，临时存储元件可以被描述为易失性存储器，这意味着当断开到流体喷射器12的电力时，临时存储元件不保持存储的内容。易失性存储器的示例可以包括随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)和其它形式的易失性存储器。

在一些示例中，电力控制器31的计算机可读存储器用于存储由控制芯片80执行的程序指令。例如，电力控制器31的计算机可读存储器可以由在流体喷射器12运行期间由控制芯片80执行的软件、固件或应用程序使用。在一些示例中，电力控制器31的计算机可读存储器还可以包括非易失性存储元件，该非易失性存储元件配置成当断开流体喷射器12的电力时保持存储的内容。这样的非易失性存储元件的示例可以包括闪存、各种形式的电可编程存储器(EPROM)、电可擦除可编程存储器(EEPROM)或其它形式的非易失性存储元件。

如下文进一步描述的，启用开关82包括开关元件，该开关元件用于响应于由控制芯片80提供给启用开关82的电力启用控制命令90而选择性地将从电源78接收的电力引导至开关调节器84。开关调节器84包括电力调节部件，以将在第一运行电力电压下接收的电力转换成提供给马达控制器72的第二电压下的运行电力。

包括驱动器86和FET 88的马达控制器72控制并协调马达30的性能。马达控制器72的驱动器86包括用于通过FET 88向马达30提供用于启动以及停止马达30的电控制命令的部件。在一些示例中，诸如当马达30是变速电动马达时，驱动器86可以通过FET 88提供控制信号，以协调或以其它方式控制马达30的运行速度。

如图2所示，泵28通过一根或多根软管或其它流体连接与喷枪16流体连接，以在压力下提供流体供喷枪16喷射。如图2所示，压力开关74被流体地连接以感测流体喷射器12内的系统流体压力。压力开关74电连接到控制芯片80，以向控制芯片80传输电信号，该电信号指示所感测的流体压力是大于还是小于阈值压力标准，如下面进一步描述的。

接口76可操作地连接(例如，电连接和/或通信连接)到电力控制器31的控制芯片80。电源78经由电力开关34电连接到电池68，以从电池68获取电力，并在运行期间向流体喷射器12的部件输送电力。如图2所示，电源78电连接到控制芯片80以及电力控制器31的启用开关82。

控制芯片80进一步电连接到启用开关82，以响应于从压力开关74接收到指示系统流体压力是否大于或小于阈值压力标准的压力信号，而向启用开关82提供电力启用信号。开关调节器84电连接在启用开关82与马达控制器72的驱动器86之间，以提供驱动器86的运行电力。驱动器86通过FET 88与马达30电连接，以控制马达30的运行。

在操作中，通过压力控制器36(图1A、图1B和图1D)设定用户可调节阈值压力，该用户可调节阈值压力对应于流体喷射器12的系统流体压力。用户可调节阈值压力可以为对应于流体喷射器12的用户可设置运行压力的系统流体压力，诸如2200磅/平方英寸(psi)、3200psi的压力或其它运行流体压力。如上所述，压力控制器36包括用于设定阈值压力的用户调节机构，诸如刻度盘、旋钮或其它用户调节机构。例如，用户调节机构可以包括刻度盘，该刻度盘的旋转被配置为增加或减少压力开关74的弹簧上的张力，以增加或减少阈值压力。在这样的示例中，压力开关74可以被认为是机械开关，该机械开关打开或关闭以传输指示系统流体压力是大于还是小于用户可调节阈值压力的电信号(本文也称为压力信号)。例如，响应于系统流体压力大于由压力开关74的弹簧上的张力设定的阈值压力，压力开关74可以打开(或关闭)以将电压力信号传输到控制芯片80。压力开关74可以响应于系统流体压力小于由弹簧张力设定的阈值压力而关闭(或打开)以防止电压力信号传输到控制芯片80。在其它示例中，压力开关74可以响应于系统流体压力小于阈值压力而打开(或关闭)以将电压力信号传输到控制芯片80，并且可以响应于系统流体压力大于阈值压力而关闭(或打开)以防止电压力信号传输到控制芯片80。

因此，压力开关74可以响应于系统流体压力满足用户可调节压力阈值而将电压力信号传输到控制芯片80，并且可以响应于系统流体压力未能满足用户可调节压力阈值而抑制将电压力信号传输到控制芯片80(或者以其它方式导致电压力信号不被传输)。因此，从压力开关74传输到控制芯片80的电压力信号可以指示系统流体压力是否小于用户可调节压力阈值，使得需要运行马达30来增加流体喷射器12内的系统流体压力以满足压力阈值，或者可以指示系统流体压力是否满足(或超过)用户可调节压力阈值，使得不需要运行马达30来增加流体喷射器12内的系统流体压力。

响应于从压力开关74接收到电压力信号，控制芯片80控制向启用/停用开关82传输电力启用控制命令90。响应于确定没有接收到来自压力开关74的电压力信号(或者电压力信号以其它方式指示系统流体压力大于(或等于)压力阈值)，控制芯片80不传输电力启用控制命令90。电力启用控制命令90可以例如为在例如5伏或其它电压下传输的高态有效电控制信号，如下面进一步描述的。在其它示例中，电力启用控制命令90可以为低态有效信号，使得控制芯片80通过将控制信号的电压降至指定的低电压极限(例如，接地)来传输电力启用控制命令90。

启用开关82响应于接收到电力启用控制命令90而向开关调节器84供应从电源78接收到的第一电压(例如，五伏或其它电压)下的运行电力。如下文进一步描述的，当启用开关82没有接收到电力启用控制命令90时，启用开关82不向开关调节器84供应从电源78接收到的第一电压下的运行电力。开关调节器84将在第一电压(例如，五伏)下接收的运行电力转换成第二电压(例如，十五伏或其它电压)下的运行电力，该第二电压下的运行电力被供应给马达控制器72的驱动器86作为用于马达控制器72的运行电力。

如上所述，由开关调节器84供应给驱动器86的运行电力可以被认为是马达控制器72的驱动器86的运行电力，但不是马达30的运行电力。相反，如图2所示，马达30的运行电力由电源78供应给马达30，而与压力开关74提供给控制芯片80的压力信号是否指示系统流体压力大于或小于用户可调节压力阈值无关。这样，电力控制器31通过选择性地供应马达控制器72的运行电力同时保持马达30的运行电力来控制流体喷射器12的电力。在由电力控制器31提供运行电力时，驱动器86在来自控制芯片80(或其它控制电路)的命令下可操作以经由FET 88将控制命令传输到马达30。相反，当电力控制器31不向马达控制器72供应运行电力时，驱动器86不从电池68获取电力。用于控制芯片80(和喷射器12的其它部件)的运行电力由电源78供应(即，响应于电力开关34的运行)，即使当马达控制器72的运行电力没有由电力控制器31供应时也是如此。这样，电力控制器31可以在操作期间有效地去除到流体喷射器12的某些部件(例如，驱动器86)的电力(以及从电池68获取的相关电力)，同时保持到流体喷射器12的其它部件的电力。

因此，实现本公开的技术的电力控制器31通过响应于接收到的指示系统流体压力是否满足阈值压力标准的压力信号而选择性地向马达控制器72提供电力来节约流体喷射器12的电力。这样，电力控制器31可以通过在流体压力信号指示需要增加系统流体压力且需要马达30的相应运行以增加系统流体压力时提供马达控制器72的运行电力，并且在流体压力信号指示不需要增加流体压力且不需要马达30的相应运行以增加系统流体压力时抑制向马达控制器72提供运行电力，来帮助增加单次充电时电池68的运行时间量。

图3是示出图2的启用开关82的示例性部件的电示意图。如图3所示，启用开关82包括电力启用输入端口92、电源端口94、电力输出端口96、第一开关元件SW1和第二开关元件SW2。第一开关元件SW1包括控制端子C1、漏极端子D1和源极端子S1。第二开关元件SW2包括控制端子C2、源极端子S2和漏极端子D2。虽然在图3的示例中，第一开关元件SW1被示出并描述为N沟道金属氧化物硅场效应晶体管(MOSFET)，并且第二开关元件SW2被示出并描述为P沟道MOSFET，但是应当理解，第一开关元件SW1和第二开关元件SW2中的任一者或两者都可以采取各种开关元件中的任何一种的形式，这些开关元件实现本文归属于第一开关元件SW1和第二开关元件SW2的开关功能。

连接电力启用输入端口92以接收电力启用控制命令90(图2)。如图2所示，连接电源端口94以从电源78接收第一电压(例如，五伏)下的运行电力。连接电力输出端口96以向开关调节器84(图2)供应第一电压下的运行电力。

如图3所示，电阻器R1连接在电力启用输入端口92与接地参考之间。电力启用输入端口92还连接到第一开关元件SW1的控制端子C1。第一开关元件SW1配置为在NET1与接地参考之间打开和闭合。NET1将第一开关元件SW1的漏极端子D1连接到第二开关元件SW2的控制端子C2以及电阻器R2的第一端子T1。电阻器R2的第二端子T2连接到电源端口94以及第二开关元件SW2的源极端子S2。第二开关元件SW2的漏极端子D2连接到电力输出端口96。

在操作中，当高态信号经由电力启用输入端口92被提供给第一开关元件SW1的控制端子C1时，第一开关元件SW1导通。响应于第一开关元件SW1导通，电阻器R2的第一端子T1处的电压变低。当电阻器R2的第一端子T1处的电压变低时，第二开关元件SW2导通。当第二开关元件SW2导通时，第一电压(例如，五伏)下的运行电力被提供给电力输出端口96，进而被提供给开关调节器84(图2)。

响应于低态信号经由电力启用输入端口92被提供给第一开关元件SW1的控制端子C1，第一开关元件SW1断开。响应于第一开关元件SW1断开，电阻器R2的第一端子T1处的电压变高。当电阻器R2的第一端子T1处的电压变高时，第二开关元件SW2断开。当第二开关元件SW2断开时，不向连接到开关调节器84(图2)的电力输出端口96提供第一电压(例如，五伏)下的运行电力。因此，基于由控制芯片80(图2)提供的电力启用控制命令90，启用开关82选择性地向开关调节器84(图2)提供电源78供应的第一电压下的运行电力。

图4是示出图2的开关调节器84的示例性部件的电示意图。如本领域众所周知的，开关调节器84配置成将电力从第一电压电平转换成第二电压电平。在图4的示例中，在输入端口98处接收输入电力，连接输入端口98以通过电力输出端口96(图3)接收第一电压(例如，五伏)下的运行电力。向开关调节器84提供第一电压下的运行电力。开关调节器84将第一电压转换成输出电力的第二电压(例如，15伏)，该输出电力作为驱动器86(图2)的运行电力源在输出端口100处提供。这样，开关调节器84将电力从第一运行电力电压(例如，5伏)转换成被提供作为马达控制器72(图2)的运行电力源的第二更高的运行电力电压(例如，15伏)。

因此，实现本公开的技术的电力控制器通过响应于接收到的指示流体喷射器的系统流体压力是否大于或小于阈值压力标准的压力信号而选择性地向马达的马达控制器提供运行电力来节约流体喷射器的电力。因此，当满足阈值压力标准时，诸如当系统流体压力达到或超过用户可调节压力阈值时，电力控制器可以通过抑制向马达控制器的部件提供运行电力来降低对流体喷射器的电池的电力消耗。因此，本公开的技术可以有助于增加流体喷射器在单次电池充电时的运行时间量，从而提高流体喷射器的可用性。

虽然已经参考一个或多个示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变，并且元件的等同物可以替代元件。此外，在不脱离本发明的基本范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此，本发明不旨在限于所公开的一个或多个特定实施例，而是本发明将包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。

Claims (20)

1.一种电池供电的流体喷射器，包括：

往复式正排量泵；

电源，所述电源包括电池；

电动马达，所述电动马达电连接到所述电源和所述泵，以驱动所述泵的运行以进行喷射；

马达控制器，所述马达控制器电连接到所述电动马达，以控制所述电动马达的运行；

用户调节机构，所述用户调节机构用于设置用户可调节压力阈值，所述用户可调节压力阈值对应于所述电池供电的流体喷射器的系统流体压力；

压力开关，所述压力开关产生压力信号，所述压力信号指示所述系统流体压力是否大于所述用户可调节压力阈值；和

电力控制器，所述电力控制器电连接到所述压力开关和所述马达控制器，所述电力控制器配置为通过以下方式控制所述电池供电的流体喷射器的电力：

响应于指示所述系统流体压力小于所述用户可调节压力阈值的所述压力信号，提供所述马达控制器的运行电力；以及

响应于指示所述系统流体压力大于所述用户可调节压力阈值的所述压力信号，不提供所述马达控制器的运行电力。

2.根据权利要求1所述的电池供电的流体喷射器，

其中所述马达控制器的运行电力不是所述电动马达的运行电力。

3.根据权利要求1或2所述的电池供电的流体喷射器，

其中所述电源提供所述电动马达的运行电力，而与所述压力开关提供的所述压力信号是否指示所述系统流体压力大于或小于所述用户可调节压力阈值无关。

4.根据权利要求3所述的电池供电的流体喷射器，

其中所述电源还包括电力开关，所述电力开关电连接到所述电池；并且

其中所述电源响应于所述电力开关的运行而向所述电动马达提供运行电力。

5.根据权利要求1或2所述的电池供电的流体喷射器，

其中所述电池提供所述电池供电的流体喷射器的运行所需的所有电力。

6.根据权利要求1或2所述的电池供电的流体喷射器，

其中所述电力控制器包括电力调节器，所述电力调节器将接收到的具有第一电压的电力转换成作为所述马达控制器的运行电力提供的具有第二电压的电力。

7.根据权利要求6所述的电池供电的流体喷射器，

其中所述电力控制器还包括启用开关，所述启用开关向所述电力调节器提供具有所述第一电压的电力。

8.根据权利要求7所述的电池供电的流体喷射器，

其中所述电力控制器还包括控制芯片，所述控制芯片：

接收来自所述压力开关的所述压力信号；

响应于指示所述系统流体压力小于所述用户可调节压力阈值的所述压力信号，向所述启用开关提供具有所述第一电压的所述电力；以及

响应于指示所述系统流体压力大于所述用户可调节压力阈值的所述压力信号，不向所述启用开关提供具有所述第一电压的所述电力。

9.根据权利要求8所述的电池供电的流体喷射器，

其中所述启用开关包括第一开关元件和第二开关元件；

其中所述第一开关元件被电连接，以从所述控制芯片接收具有所述第一电压的所述电力，并且响应于从所述控制芯片接收到具有所述第一电压的所述电力而选择性地向所述第二开关元件提供具有所述第一电压的所述电力；并且

其中所述第二开关元件被电连接，以响应于从所述第一开关元件接收到具有所述第一电压的所述电力而向所述电力调节器提供具有所述第一电压的所述电力。

10.根据权利要求8或9所述的电池供电的流体喷射器，

其中所述控制芯片从所述电源获取电力，而与具有所述第一电压的所述电力是否由所述控制芯片提供给所述启用开关无关。

11.根据权利要求6所述的电池供电的流体喷射器，

其中所述第一电压小于所述第二电压。

12.根据权利要求1或2所述的电池供电的流体喷射器，

其中用于设置所述用户可调节压力阈值的所述用户调节机构包括用户可调节刻度盘，所述用户可调节刻度盘调节弹簧上的张力，所述弹簧上的所述张力对应于所述用户可调节压力阈值。

13.根据权利要求1或2所述的电池供电的流体喷射器，

其中所述泵是具有活塞的活塞泵，所述活塞配置成沿着往复轴线进行往复运动，以提供用于喷射的加压流体。

14.一种用于节约电池供电的流体喷射器的电力的方法，所述电池供电的流体喷射器包括往复式正排量泵、电源、电动马达、马达控制器、压力开关和电力控制器，所述电源包括电池，所述电动马达电连接到所述电源和所述泵，所述马达控制器电连接到所述电动马达，所述电力控制器电连接到所述压力开关和所述马达控制器，所述方法包括：

由所述压力开关向所述电力控制器提供压力信号，所述压力信号指示所述电池供电的流体喷射器的系统流体压力是否大于对应于所述系统流体压力的用户可调节压力阈值；

响应于指示所述系统流体压力小于所述用户可调节压力阈值的所述压力信号，由所述电力控制器提供所述马达控制器的运行电力；以及

响应于指示所述系统流体压力大于所述用户可调节压力阈值的所述压力信号，抑制所述电力控制器提供所述马达控制器的运行电力。

15.根据权利要求14所述的方法，

其中所述马达控制器的运行电力不是所述电动马达的运行电力。

16.根据权利要求14或15所述的方法，还包括：

提供所述电动马达的运行电力，而与所述压力开关提供的所述压力信号是否指示所述系统流体压力大于或小于所述用户可调节压力阈值无关。

17.根据权利要求14或15所述的方法，还包括：

由所述电池提供所述电池供电的流体喷射器的运行所需的所有电力。

18.根据权利要求14或15所述的方法，其中所述电力控制器包括电力调节器，所述方法还包括：

由所述电力调节器接收具有第一电压的运行电力；

由所述电力调节器将具有所述第一电压的运行电力转换成具有第二电压的运行电力；以及

由所述电力调节器提供具有所述第二电压的运行电力作为所述马达控制器的运行电力。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述电力控制器还包括启用开关，所述方法还包括：

由所述启用开关向所述电力调节器提供具有所述第一电压的运行电力。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述电力控制器还包括控制芯片，所述方法还包括：

由所述控制芯片接收来自所述压力开关的所述压力信号；

响应于指示所述系统流体压力小于所述用户可调节压力阈值的所述压力信号，由所述控制芯片向所述启用开关提供具有所述第一电压的运行电力；以及

响应于指示所述系统流体压力大于所述用户可调节压力阈值的所述压力信号，抑制所述控制芯片向所述启用开关提供具有所述第一电压的运行电力。

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