PL194790B1 - Sposób wibracyjnego rozpylania cieczy oraz wibracyjny rozpylacz cieczy - Google Patents

Abstract

1. Sposób wibracyjnego rozpylania cieczy, polegajacy ma wyrzucaniu cieczy w postaci malych czastek w fazach napedzania rozpylacza wibracyjnego, przy czym plytka otworowa rozpylacza jest wprawiana w drgania na poczat- ku kazdej fazy napedzania ze stosunkowo duza amplituda, wystarczajaca do usuniecia warstewki cieczy z zewnetrznej powierzchni plytki otworowej i do zainicjowania rozpyla nia cieczy, a nastepnie plytka otworowa jest wprawiana w drgania ze stosunkowo mala amplituda wystarczajaca do podtrzymania drgan, znamienny tym, ze plytke otworo wa (14) rozpylacza wprawia sie w drgania o mniejszej amplitudzie przez reszte fazy napedzania. 15. Wibracyjny rozpylacz cieczy, zawierajacy plytke otworowa (14), przewód cieczy (32) do doprowadzania rozpylanej cieczy (31) do plytki otworowej (14), oraz silow- nik wibracyjny (10) dolaczony do plytki otworowej (14), wprawiajacy w drgania plytke otworowa (14) w fazie nape- dzania, która wystepuje naprzemiennie z faza spoczynku, w której plytka otworowa (14) nie drga, przy czym plytka wibracyjna wibruje z duza amplituda na wstepie fazy nape- dzania, by zainicjowac rozpylanie cieczy, a nastepnie z mniejsza amplituda wystarczajaca do podtrzymywania rozpylania, znamienny tym, ze zawiera obwód zasilania napieciowego (40, 42) do doprowadzania majacego napie- cia, który powoduje, ze wibracja z mniejsza amplituda jest utrzymywana przez reszte fazy napiecia. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wibracyjnego rozpylania cieczy oraz wibracyjny rozpylacz cieczy.

W szczególności, przedmiotem wynalazku są rozpylacze do rozprowadzania ciekłego materiału aktywnego, takiego jak perfumy, odświeżacz powietrza, formulacja owadobójcza lub inny materiał w postaci drobnych cząstek lub kropelek, jak przy dokładnym rozpylaniu, za pomocą urządzenia piezoelektrycznego, zwłaszcza piezoelektrycznego układu doprowadzania cieczy do wytwarzania kropelek cieczy lub zawiesin cieczy za pomocą elektromechanicznego lub elektroakustycznego siłownika.

Wykorzystanie wibratorów piezoelektrycznych do rozpylania cieczy jest znane. Przykłady takich urządzeń opisano w patentach USA nr 5.164.740, 4.632.311 oraz 4.533.734. Zwykle urządzenia te podają napięcie przemienne na element piezoelektryczny, by powodować jego rozszerzanie się i kurczenie. Element piezoelektryczny jest sprzężony z perforowaną płytką otworową, która z kolei styka się ze źródłem cieczy. Rozszerzanie i kurczenie się elementu piezoelektrycznego powoduje, że płytka otworowa drga do góry i do dołu, na skutek czego ciecz jest przetłaczana przez perforacje płytki otworowej i następnie wyrzucana do góry w postaci drobnych cząstek aerozolowych.

Pożądane jest opracowanie zasilanego baterią rozpylacza piezoelektrycznego, który działa przez długi czas bez pogorszenia swej skuteczności i umożliwia stosowanie tanich baterii alkalicznych, których napięcie wyjściowe maleje, jak wiadomo, z czasem eksploatowania baterii.

Jednym sposobem ekonomicznego napędzania piezoelektrycznego rozpylacza jest sterowanie go tak, aby działał w fazach napędzania, które są przedzielone fazami spoczynku, tak że ciecz jest rozpylana w fazach napędzania w kolejnych krótkich dmuchnięciach. Jednakże w fazach spoczynku pomiędzy dmuchnięciami ciecz gromadzi się na płytce otworowej i w celu uruchomienia kolejnego dmuchnięcia przy następnej fazie napędzania płytkę dyszową trzeba napędzać z dużą amplitudą.

Innym sposobem ekonomicznego eksploatowania bateryjnego rozpylacza piezoelektrycznego jest napędzanie go z częstotliwością rezonansową układu drgającego, który zawiera płytkę otworową, element piezoelektryczny i dowolne sprzężenie mechaniczne pomiędzy płytką otworową a tym elementem. Pojawia się jednak problem, ponieważ częstotliwość rezonansowa może nieco się różnić w poszczególnych urządzeniach, tak że dla każdego zespołu trzeba ustawiać inną częstotliwość napędzania.

Znane jest rozprowadzanie cieczy przez dokładne rozpylanie. Jednym sposobem takiego rozprowadzania jest rozpylanie cieczy za pomocą drgań akustycznych generowanych przez ultradźwiękowy wibrator piezoelektryczny. Przykład takiego sposobu przedstawiono w patencie USA nr 4.702.418, który opisuje dozownik aerozolowy zawierający komorę dyszową do przechowywania płynu przeznaczonego do dozowania i membranę tworzącą przynajmniej część tej komory. Usytuowana jest w niej dysza dozowania aerozolu z kanałem przewężającym do wprowadzania cieczy ze zbiornika do dyszy. Generator impulsów w połączeniu ze źródłem niskiego napięcia służy do napędzania piezoelektrycznego siłownika gnącego, który przetłacza płyn ze zbiornika poprzez dyszę, by rozpylać aerozol.

Inny rozpylacz przedstawiono w patencie USA nr 5.518.179, gdzie opisano urządzenie do wytwarzania kropelek cieczy przez siłownik, który ma złożoną strukturę cienkościenną i jest przeznaczony do działania w trybie zginania. Ciecz jest dostarczana bezpośrednio do powierzchni płytki otworowej i rozpylana z niej drobnymi kropelkami na skutek drgań płytki otworowej.

Patenty USA nr 5.397.734 i 5.657.926 opisują ultradźwiękowe urządzenia rozpylające, które zawierają wibratory piezoelektryczne z dołączoną do nich płytką drgającą.

Patent USA nr 5.297.734 opisuje płytkę drgającą posiadającą dużą liczbę maleńkich otworów do przechodzenia cieczy.

Chociaż wiele dodatkowych patentów opisuje środki do rozpraszania cieczy przez rozpylanie ultradźwiękowe lub do określonych interwałów czasowych rozpraszania, osiągnęły one tylko umiarkowane powodzenie w skutecznym rozpylaniu takich materiałów jak perfumy. Patrz np. patenty USA nr 3.543.122, 3.625.041, 4.479.609, 4.533.002 i 4.790.479. Opisy tych patentów i wszystkie inne wymienione tu publikacje traktowane są jako zawarte w całości w niniejszym opisie.

Takie rozpylacze nie zapewniają łatwo przenośnego bateryjnego dozownika wykorzystującego płytkę otworową w połączeniu mechanicznym z elementem piezoelektrycznym, nadającego się do eksploatacji przez długi czas z niewielkimi zmianami lub bez zmian prędkości dozowania. Ponadto skuteczność tych rozpylaczy może różnić się ze względu na różnice wykonania elementów piezoelekPL 194 790 B1 trycznej pompy rozpylacza. Istnieje zatem zapotrzebowanie na ulepszone rozpylacze lub dozowniki do rozprowadzania aktywnych płynów, takich jak środki zapachowe i owadobójcze, które to rozpylacze są bardzo skuteczne i zużywają minimalną energię elektryczną zapewniając szerokie rozprowadzanie cieczy.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu rozpylania cieczy oraz rozpylacza cieczy, które umożliwiają wyeliminowanie wskazanych powyżej niedogodności.

Według wynalazku, sposób wibracyjnego rozpylania cieczy, polegający ma wyrzucaniu cieczy w postaci małych cząstek w fazach napędzania rozpylacza wibracyjnego, przy czym płytka otworowa rozpylacza jest wprawiana w drgania na początku każdej fazy napędzania ze stosunkowo dużą amplitudą, wystarczającą do usunięcia warstewki cieczy z zewnętrznej powierzchni płytki otworowej i do zainicjowania rozpylania cieczy, a następnie płytka otworowa jest wprawiana w drgania ze stosunkowo małą amplitudą wystarczającą do podtrzymania drgań, charakteryzuje się tym, że płytkę otworową rozpylacza wprawia się w drgania o mniejszej amplitudzie przez resztę fazy napędzania.

Korzystnie, płytkę otworową wprawia się w drgania z dużą i małą amplitudą, które zmniejszają się zasadniczo wykładniczo w czasie.

Korzystnie, podczas drgania płytki otworowej częstotliwość drgań zmienia się w zakresie częstotliwości, który obejmuje harmoniczną naturalnej częstotliwości rezonansowej układu drgającego, zawierającego płytkę otworową.

Korzystnie, podczas drgania płytki otworowej częstotliwość drgań zmienia się kilka razy w zakresie częstotliwości.

Korzystnie, płytkę otworową wprawia się w drgania za pomocą, pobudzanego napięciem przemiennym, piezoelektrycznego siłownika, który jest pobudzany napięciem przemiennym, by rozszerzał się i kurczył, przy czym drgania o stosunkowo dużej amplitudzie uzyskuje się przez przykładanie wysokiego napięcia przemiennego do siłownika piezoelektrycznego, a stosunkowo mniejszą amplitudę uzyskuje się przez przykładanie niższego napięcia przemiennego do siłownika piezoelektrycznego.

Korzystnie, etapy najpierw przykładania wysokiego napięcia przemiennego, a następnie przykładania niższego napięcia przemiennego przeprowadza się przez ładowanie kondensatora w czasie pomiędzy kolejnymi fazami napędzania, pozwalając by kondensator rozładował się podczas tych faz napędzania, generowanie napięć przemiennych odpowiadających napięciu na kondensatorze podczas faz napędzania i podawanie tych napięć przemiennych na elementy piezoelektryczne

Korzystnie, etapy najpierw przykładania wysokiego napięcia przemiennego, a następnie przykładania niższego napięcia przemiennego do piezoelektrycznego siłownika przeprowadza się przez przykładanie malejącego napięcia prądu stałego do jednego końca cewki, której drugi koniec jest dołączony do piezoelektrycznego siłownika i równocześnie szybkie łączenie i odłączanie mniejszej części cewki, która jest usytuowana najbliżej tego jednego końca, z ziemią i od ziemi z dużą prędkością podczas każdej fazy napędzania.

Korzystnie, szybkie łączenie i odłączanie przeprowadza się ze zmienną prędkością, która obejmuje harmoniczną częstotliwości naturalnego rezonansu układu zawierającego płytkę otworową i piezoelektryczny siłownik.

Korzystnie, czasy trwania łączenia części cewki z ziemią są równe sobie, a czasy trwania odłączenia części cewki od ziemi są różne.

Korzystnie, etapy najpierw przykładania wysokiego napięcia przemiennego obejmują etapy dołączania baterii poprzez cewkę i diodę do kondensatora oraz kolejno łączenia i odłączania punktu pomiędzy tą cewką a diodą z ziemią i od ziemi, by ładować kondensator do regulowanego napięcia, które jest wyższe niż napięcie baterii.

Korzystnie, czas potrzebny do naładowania kondensatora znacznie przekracza czas fazy napędzania.

Korzystnie, etapy łączenia i odłączania są inicjowane po każdej fazie spoczynku i przebiegają przez określoną fazę napędzania.

Korzystnie, sposób ponadto obejmuje etap określania czasu trwania łączenia i odłączania punktu pomiędzy cewką i diodą z ziemią i od ziemi i w odpowiedzi na przekroczenie przez ten czas określonej wartości łączenie baterii z ziemią, by ją całkowicie rozładować.

Korzystnie, sposób ponadto obejmuje etap uniemożliwiania dalszego przykładania napięć przemiennych do piezoelektrycznego siłownika w odpowiedzi na przekroczenie określonej wartości przez czas łączenia i odłączania.

PL 194 790 B1

Według wynalazku, wibracyjny rozpylacz cieczy, zawierający płytkę otworową, przewód cieczy do doprowadzania rozpylanej cieczy do płytki otworowej, oraz siłownik wibracyjny dołączony do płytki otworowej, wprawiający w drgania płytkę otworową w fazie napędzania, która występuje naprzemiennie z fazą spoczynku, w której płytka otworowa nie drga, przy czym płytka wibracyjna wibruje z dużą amplitudą na wstępie fazy napędzania, by zainicjować rozpylanie cieczy, a następnie z mniejszą amplitudą wystarczającą do podtrzymywania rozpylania, charakteryzuje się tym, że zawiera obwód zasilania napięciowego, do doprowadzania mającego napięcia, który powoduje, że wibracja z mniejszą amplitudą jest utrzymywana przez resztę fazy napędzania.

Korzystnie, siłownik wibracyjny zawiera sterownik, który po fazie napędzania kończy drgania płytki otworowej na określony czas spoczynku, a następnie powtarza etapy wprawiania w drgania płytki otworowej z dużą amplitudą i potem z mniejszą amplitudą.

Korzystnie, sterownik wprawia w drgania płytkę otworową z amplitudami malejącymi wykładniczo z czasem w fazie napędzania.

Korzystnie, sterownik zawiera element zmieniania częstotliwości dołączony tak, aby wprawiać płytkę otworową w drgania w taki sposób, że częstotliwość tych drgań zmienia się w zakresie częstotliwości obejmującym harmoniczną częstotliwości naturalnego rezonansu układu drgającego, który zawiera płytkę otworową.

Korzystnie, konstrukcja elementu zmieniającego częstotliwość umożliwia, by częstotliwość drgań zmieniała się kilkakrotnie w zakresie częstotliwości podczas fazy napędzania.

Korzystnie, rozpylacz zawiera piezoelektryczny siłownik sprzężony z płytką otworową, by powodować jej drgania, gdy element rozszerza się i kurczy, oraz układ zasilania elektrycznego, doprowadzający napięcie przemienne do siłownika w fazie napędzania, by powodować rozszerzanie się i kurczenie tego siłownika i przez to drgania płytki otworowej, przy czym wysoka amplituda drgań jest uzyskiwana za pomocą układu zasilania elektrycznego, doprowadzającego wysokie napięcie przemienne do siłownika piezoelektrycznego, a niska amplituda drgań jest uzyskiwana wskutek doprowadzania niższego napięcia przemiennego do siłownika piezoelektrycznego.

Korzystnie, układ zasilania elektrycznego zawiera zegary i przełączniki w połączeniu z przeznaczeniem do kończenia przykładania napięć przemiennych do siłownika piezoelektrycznego w fazie spoczynku następującej po fazie napędzania, a potem wznawiania doprowadzania napięć przemiennych do siłownika podczas następnej fazy napędzania.

Korzystnie, układ zasilania zawiera obwód zasilania napięciowego zdolny do podawania napięcia, które jest początkowo wysokie na początku fazy napędzania, a maleje zasadniczo wykładniczo podczas tej fazy napędzania.

Korzystnie, układ zasilania zawiera obwód oscylatora o zmiennej częstotliwości, posiadający pewien zakres zmian częstotliwości, który obejmuje harmoniczną częstotliwości naturalnego rezonansu układu drgającego, który zawiera płytkę otworową, przy czym ten obwód oscylatora jest przeznaczony do podawania sygnałów o zmiennej częstotliwości na siłownik.

Korzystnie, prędkość zmiany częstotliwości oscylatora o zmiennej częstotliwości jest taka, że częstotliwość napięć przemiennych jest zmieniana tam i z powrotem w zakresie częstotliwości kilkakrotnie w fazie napędzania.

Korzystnie, układ zasilania zawiera kondensator zasilający oraz obwody ładowania i synchronizacji przeznaczone do powtórnego ładowania kondensatora w czasie pomiędzy kolejnymi fazami napędzania, przy czym kondensator jest przeznaczony do rozładowania się z równoczesnym podawaniem napięcia napędzającego na siłownik piezoelektryczny w fazach napędzania, a ponadto układ ten zawiera generator napięcia przemiennego do generowania napięć przemiennych odpowiadających napięciu rozładowania na kondensatorze w fazach napędzania oraz do podawania tych napięć przemiennych na siłownik piezoelektryczny.

Korzystnie, układ zasilania zawiera cewkę, której jeden koniec jest dołączony do źródła malejącego napięcia, a drugi koniec jest dołączony do siłownika piezoelektrycznego oraz obwód przełączający przeznaczony do szybkiego łączenia i odłączania mniejszej części cewki, usytuowanej najbliżej jednego jej końca, z i od ziemi z dużą prędkością podczas każdej fazy napędzania.

Korzystnie, obwód przełączający jest przeznaczony do uruchamiania przez oscylator, którego częstotliwość jest taka, że szybkie łączenie i odłączanie przeprowadzane jest ze zmienną prędkością, która obejmuje częstotliwość naturalnego rezonansu układu, który zawiera płytkę otworową i siłownik piezoelektryczny.

PL 194 790 B1

Korzystnie, obwód przełączający jest przeznaczony do powodowania, by łączenie i odłączanie przebiegało według takiego wzoru, że czasy trwania łączenia części cewki z ziemią są równe sobie, a czasy trwania odłączenia części cewki od ziemi różnią się.

Korzystnie, układ zasilania zawiera baterię do napędzania rozpylacza.

Korzystnie, układ zasilania zawiera baterię, cewkę i diodę połączone ze sobą szeregowo i przeznaczone do doprowadzania prądu do kondensatora zasilającego, łącznik włączony pomiędzy punkt usytuowany pomiędzy cewką a diodą i ziemię oraz obwód sterowania łącznika przeznaczony do kolejnego rozwierania i zwierania tego łącznika, gdy napięcie na kondensatorze zasilającym spada poniżej pierwszego niższego napięcia oraz do trzymania łącznika w stanie rozwartym, kiedy napięcie na kondensatorze zasilającym przewyższa drugą wyższą wartość.

Korzystnie, cewka i kondensator zasilający mają taką wielkość, że czas ładowania kondensatora jest znacznie dłuższy od czasu trwania fazy napędzania rozpylacza.

Korzystnie, obwód przełączający, który jest przeznaczony do szybkiego łączenia i odłączania mniejszej części cewki, jest przystosowany do uruchomienia go po każdej fazie spoczynku i działa przez określoną fazę napędzania.

Korzystnie, układ zasilania zawiera ponadto zegar przeznaczony do mierzenia czasu trwania kolejnego rozwarcia i zwarcia łącznika, a jeżeli czas trwania jest większy od uprzednio określonej wartości, wówczas układ ten łączy baterię z ziemią, by spowodować całkowite rozładowanie baterii.

Korzystnie, rozpylacz zawiera dalszy łącznik przeznaczony do działania, gdy czas trwania rozwarcia i zwarcia łącznika, podłączonego do punktu pomiędzy cewką i diodą, przewyższa uprzednio określoną wartość, przy czym ten dalszy łącznik jest połączony tak, że po jego zadziałaniu podawanie napięć przemiennych na siłownik zostaje zakończone.

W szczególności, sposób według wynalazku stanowi sposób wibracyjnego rozpylania cieczy, w którym płytka otworowa, do której do prowadzana jest ciecz przeznaczona do rozpylania, drga, by napędzać ciecz ze swej powierzchni w postaci małych cząstek cieczy. Ten nowy sposób obejmuje etapy początkowo wprawiania w drgania wymienionej płytki otworowej ze stosunkowo dużą amplitudą, by zainicjować rozpylanie cieczy; a następnie wprawiania w drgania wymienionej płytki otworowej ze stosunkowo małą amplitudą, wystarczającą do podtrzymywania rozpylania.

Działanie piezoelektrycznego wibracyjnego rozpylacza cieczy, polega na tym, że piezoelektryczny element napędzający jest zasilany przemiennym napięciem tak, by rozszerzał się i kurczył i wprawiał przez to w drgania płytkę otworową, do której doprowadzana jest ciecz przeznaczona do rozpylania, tak że drgania wymienionej płytki otworowej rozpylają wymienioną ciecz i wyrzucają ją z płytki otworowej w postaci drobnych cząstek cieczy w aerozolu. Ten sposób zawiera etapy najpierw przykładania wysokiego napięcia przemiennego do wymienionego piezoelektrycznego elementu napędzającego, by spowodować drgania wymienionej płytki otworowej z dużą amplitudą w celu zainicjowania rozpylania cieczy; a następnie przykładania niższego napięcia przemiennego do wymienionego piezoelektrycznego elementu napędzającego, by podtrzymywać wymienione rozpylanie.

Według wynalazku, wibracyjny rozpylacz cieczy zawiera płytkę otworową, przewód cieczy przeznaczony do doprowadzania cieczy przeznaczonej do rozpylania do wymienionej płytki otworowej oraz siłownik wibracyjny dołączony w celu wprawiania najpierw w drgania wymienionej płytki otworowej w fazie napędzania ze stosunkowo dużą amplitudą, by zainicjować rozpylanie cieczy, a następnie, w tej samej fazie napędzania, wprawiania w drgania wymienionej płytki otworowej ze stosunkowo mniejszą amplitudą, wystarczającą do podtrzymywania rozpylania.

Korzystnie, wibracyjny rozpylacz cieczy według wynalazku zawiera płytkę otworową zamontowaną tak, by drgała, przewód doprowadzający ciecz, przeznaczony do doprowadzania cieczy do wymienionej płytki otworowej, gdy płytka ta drga, piezoelektryczny siłownik sprzężony z wymienioną płytką otworową, by powodować jej drgania, kiedy wymieniony siłownik rozszerza się i kurczy oraz układ zasilania elektrycznego przeznaczony do doprowadzania napięcia przemiennego do wymienionego siłownika w fazie napędzania, by powodować rozszerzanie się i kurczenie tego siłownika i przez to drgania wymienionej płytki otworowej, aby rozpylać ciecz i wyrzucać ją w postaci drobnych cząsteczek cieczy w aerozolu. Ten układ zasilania elektrycznego zawiera obwody przeznaczone do doprowadzania najpierw wysokiego napięcia przemiennego do siłownika piezoelektrycznego, by powodować wprawianie przez niego w drgania płytki otworowej ze stosunkowo dużą amplitudą w celu zainicjowania rozpylania cieczy, a następnie podawać stosunkowo niższe napięcie przemienne do wymienionego siłownika piezoelektrycznego w celu podtrzymywania rozpylania.

PL 194 790 B1

Stwierdzono, że sposób według wynalazku umożliwia prowadzenie wysoce wydajnego sposobu dozowania takich cieczy jak perfumy, odświeżacze powietrza lub inne ciecze. Takie inne ciecze obejmują domowe środki czyszczące, środki sanitarne, dezynfekcyjne, odstraszające, owadobójcze, formulacje aromatoterapeutyczne, leki, ciecze terapeutyczne lub inne ciecze, albo ciekłe zawiesiny, które są korzystnie stosowane przez rozpylanie. Kompozycje te mogą być wodne lub zawierają różne rozpuszczalniki.

Stwierdzono również, że rozpylacz według wynalazku, zawierający ulepszony układ sterowania, nadaje się do stosowania z łatwo przenoszonym dozownikiem bateryjnym wykorzystującym wysklepioną płytkę otworową w połączeniu mechanicznym z elementem piezoelektrycznym. Pompa piezoelektryczna nadaje się do sprawnego działania przez całe miesiące z bateriami o niskim napięciu przy zachowaniu stałego dozowania przez cały ten czas. Rozpylacz piezoelektryczny nadaje się do stosowania z takimi źródłami elektrycznymi jak baterie 9 V, konwencjonalne suche ogniwa, takie jak ogniwa typu A, AA, AAA, C i D, ogniwa guzikowe, baterie do zegarków i ogniwa słoneczne. Korzystne źródła energii do stosowania w połączeniu z przedmiotowym wynalazkiem stanowią ogniwa typu AA i AAA.

Pompa piezoelektryczna ma obwód kompensujący różnice wykonawcze części składowych pompy. Układ elektroniczny takiego obwodu może być programowany i może być wykorzystywany do ustawiania dokładnej prędkości dozowania (w miligramach na godzinę, dalej mg/godz.). Alternatywnie obwód elektroniczny pozwala użytkownikowi regulować intensywność lub skuteczność na wartość wyznaczoną przez osobiste preferencje, sprawność lub wielkość pomieszczenia.

W korzystnym przykładzie realizacji, rozpylacz do środków zapachowych, formulacji owadobójczych i innych cieczy wymienionych powyżej, układ rozpylania zawiera komorę na dozowaną ciecz, środki doprowadzania cieczy z tej komory do płytki otworowej do rozpraszania cieczy, element piezoelektryczny, źródło energii oraz ulepszony układ napędzania i sterowania elementu piezoelektrycznego. Stwierdzono, że przez sterowanie amplitudą i częstotliwością sygnału napędzającego element piezoelektryczny osiąga się lepsze wyniki. Przedmiotowy wynalazek zapewnia zatem środki do bardziej równomiernego rozpylania cieczy przeznaczonej do dozowania w całym czasie dyspergowania, tak że ilość dyspergowana w jednostce czasu na początku dyspergowania nie zmienia się znacznie w porównaniu z ilością dyspergowaną przy końcu dyspergowania.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój urządzenia rozpylającego, fig. 2 jest wykresem czasowym przedstawiającym działanie urządzenia z fig. 1, fig. 3 jest uproszczonym schematem blokowym połączenia elementów układu sterowania, fig. 4 jest częściowym widokiem aksonometrycznym płytki drukowanej nadającej się do zastosowania w piezoelektrycznym rozpylaczu według korzystnego przykładu realizacji przedmiotowego wynalazku, fig. 5 jest widokiem aksonometrycznym pojemnika cieczy i środków transportu cieczy do powierzchni płytki otworowej, fig. 6 jest przekrojem pokazującym rozmieszczenie pojemnika cieczy, środków doprowadzania i elementu piezoelektrycznego po zmontowaniu, fig. 7 jest powiększonym szczegółem obszaru z fig. 6, fig. 8 jest widokiem z góry elementu piezoelektrycznego i płytki drukowanej zamontowanej na szkielecie korzystnego przykładu realizacji, fig. 9 przedstawia znacznie uproszczony przekrój zespołu pompy piezoelektrycznej do stosowania z korzystnym przykładem realizacji przedmiotowego wynalazku, fig. 10 jest schematem blokowym korzystnego układu sterowania do napędzania elementu piezoelektrycznego, fig. 11 przedstawia szczegóły maszyny stanu z fig. 10, a fig. 12 przedstawia graficznie modulację sygnału wyjściowego układu sterującego.

Figura 1 przedstawia wibracyjne urządzenie rozpylające, które może działać według przedmiotowego wynalazku. Urządzenie to zawiera pierścieniowo ukształtowany piezoelektryczny siłownik 10 ze środkowym otworem 12 i kołową otworową płytką 14, która przebiega w poprzek otworu 12 po spodniej stronie siłownika i nieco przykrywa wewnętrzny obszar 15 siłownika. Otworowa płytka 14 jest przymocowana do spodniej strony siłownika 10 w obszarze 15 przykrywania. Można zastosować dowolny odpowiedni środek klejący do mocowania członu 14 do piezoelektrycznego elementu 10, jednakże jeśli urządzenie ma być wykorzystywane do rozpylania cieczy, które są korozyjne lub agresywne, ponieważ mają one tendencję do rozpuszczania lub zmiękczania materiału łączącego płytkę otworową 14 z piezoelektrycznym siłownikiem 10, korzystne jest, by płytka otworowa była lutowana do elementu piezoelektrycznego za pomocą lutowia cyna-ołów lub lutowia srebrnego.

Piezoelektryczny siłownik 10 może być wykonany z dowolnego materiału posiadającego właściwości piezoelektryczne, które powodują zmiany jego wymiarów w kierunku prostopadłym do kierunku przyłożonego pola elektrycznego. W przedstawionym przykładzie wykonania piezoelektryczny siłownik 10 powinien rozszerzać się lub kurczyć w kierunku promieniowym, kiedy pole elektryczne jest

PL 194 790 B1 przyłożone tak, że przechodzi przez jego górną i dolną powierzchnię. Piezoelektryczny siłownik 10 może być przykładowo materiałem ceramicznym wykonanym z cyrkoniano-tytanianu ołowiu (PZT) lub z metaniobianu ołowiu (PN). W przedstawionym tu przykładzie wykonania siłownik piezoelektryczny ma zewnętrzną średnicę około 9,55 mm i grubość około 0,625 mm. Średnica środkowego otworu 12 wynosi 4,425 mm. Wymiary te nie są krytyczne, a podano je tylko przykładowo.

Płytka otworowa 14 w przedstawionym przykładzie wykonania ma średnicę około 6,25 mm i grubość około 0,05 mm. Płytka otworowa 14 jest wykonana z nieco wysklepionym środkowym obszarem 16 i z otaczającym giętkim kołnierzowym obszarem 18, który przebiega pomiędzy wysklepionym środkowym obszarem 16 a obszarem, gdzie płytka otworowa jest przymocowana do siłownika 10. Wysklepiony środkowy obszar 16 ma średnicę około 2,575 mm i wystaje ponad płaszczyznę płytki otworowej na około 0,163 mm. Wysklepiony obszar środkowy zawiera kilka (na przykład 65) niewielkich otworów 20, które mają średnicę około 0,006 mm i które są usytuowane w odległości około 0,125 mm od siebie. W kołnierzowym obszarze 18 wykonane są dwa średnicowo przeciwległe otwory 22. Otwory te mają średnicę około 0,725 mm.

Wymiary te znów nie są krytyczne, a służą tylko do przedstawienia konkretnego przykładu wykonania.

Należy zauważyć, że wysklepienie środkowego obszaru 16, które zawiera otwory 20, usztywnia ten obszar, tak że nie wygina się on podczas uruchamiania, natomiast kołnierzowy obszar 18, który zawiera otwory 22, pozostaje giętki, tak że wygina się podczas uruchomienia. Chociaż wysklepiony obszar środkowy ma kształt kulisty, można zastosować dowolny kształt, który będzie utrzymywać sztywność w tym obszarze. Przykładowo środkowy obszar 16 może mieć kształt paraboliczny lub łukowy.

Otworowa płyta 14 jest korzystnie wykonana przez obróbkę elektroiskrową, przy czym otwory 20 i otwory 22 są wykonane przez obróbkę elektroiskrową. Jednakże płytka otworowa może być wykonana innymi sposobami, takimi jak walcowanie, a otwory mogą być wykonane oddzielnie. W celu łatwego wykonania środkowy obszar 16 zostaje wysklepiony po wykonaniu otworów 16 w płytce otworowej.

Otworowa płytka 14 jest korzystnie wykonana z niklu, chociaż można zastosować inne materiały pod warunkiem, że mają one wystarczającą wytrzymałość i giętkość, by utrzymać kształt płytki otworowej pod działaniem sił gnących. Przykładami stopów, które można zastosować, są stopy nikiel-kobalt i nikiel-pallad.

Piezoelektryczny siłownik 10 może być podparty w dowolny odpowiedni sposób, który będzie utrzymywać go w danym położeniu nie przeszkadzając jego drganiom. Siłownik może być wsparty w zamocowaniu typu przepustu uszczelniającego (nie pokazano). Powłoki mogą być wykonane z innych materiałów przewodzących elektrycznie, obejmujących przykładowo srebro i nikiel.

Element piezoelektryczny 10 jest powleczony na swej górnej i dolnej powierzchni materiałem przewodzącym elektrycznie, takim jak aluminium. Jak pokazano, elektryczne przewody 26 i 28 są przylutowane do elektrycznie przewodzących powłok na górnej i dolnej powierzchni siłownika 10. Przewody te prowadzą od źródła napięcia przemiennego (nie pokazano).

Zbiornik 30, zawierający ciecz 31 przeznaczoną do rozpylania, jest zamontowany pod siłownikiem 10 i otworową płytką 14. Knot 32 przebiega z wnętrza zbiornika do spodniej strony otworowej płytki 14 tak, że lekko dotyka on otworowej płytki w środkowym obszarze 16 i tak, że styka się z otworami 20. Jednakże knot nie powinien dotykać otworów 22, które powinny być przemieszczone w bok od knota. Knot 32 może być wykonany z giętkiego porowatego materiału, który zapewnia dobre działanie włoskowate wobec cieczy w zbiorniku 30, tak aby powodować przyciąganie cieczy do spodniej strony otworowej płytki 14. Równocześnie knot powinien być wystarczająco giętki, aby nie wywierał nacisku na otworową płytkę, który by przeszkadzał w jej ruchu drgającym. Zgodnie z tymi warunkami knot 32 może być wykonany z dowolnego materiału, wybranego, np. z papieru, nylonu, bawełny, polipropylenu, włókna szklanego itd. Korzystną postacią knota 30 jest przędza nylonowa zagięta z powrotem na siebie w miejscu zetknięcia z otworową płytką. Dzięki temu bardzo cienkie włókna pasma przebiegają do góry do powierzchni płytki otworowej. Te bardzo cienkie włókna są zdolne do spowodowania działania włoskowatego, aby doprowadzać ciecz do góry do płytki otworowej. Jednakże te cienkie włókna nie wywierają znacznej siły na płytkę otworową, która przeszkadzałaby jej ruchowi drgającemu.

Podczas działania rozpylacza przemienne napięcia elektryczne z zewnętrznego źródła są poprzez przewody 26 i 28 przykładane do elektrycznie przewodzących powłok na górnej i dolnej po8

PL 194 790 B1 wierzchni siłownika 10. Powoduje to powstanie zjawiska piezoelektrycznego w materiale siłownika, na skutek czego siłownik rozszerza się i kurczy w kierunkach promieniowych. W rezultacie średnica środkowego otworu 12 zwiększa się i zmniejsza zgodnie z tymi napięciami przemiennymi. Te zmiany średnicy są wynikiem przykładania promieniowej siły do otworowej płytki 14 na skutek czego kołnierzowy obszar 18 ugina się i popycha wysklepiony środkowy obszar 16 do góry i do dołu. Wywołuje to działanie pompowania cieczy, która jest doprowadzana do góry do spodniej strony środkowego obszaru 16 przez knot 32. Włoskowate działanie knota powoduje, że ciśnienie cieczy na spodnią stronę otworowej płytki 14 jest nieco większe niż ciśnienie atmosferyczne nad otworową płytką. Na skutek tego ciecz 31 jest popychana do góry poprzez otwory 20 i jest wyrzucana do atmosfery z górnej powierzchni otworowej płytki jako drobne cząstki cieczy w aerozolu.

Figura 2 przedstawia przebieg napędzania piezoelektrycznego siłownika 10 według wynalazku. Jak pokazano na fig. 2, ten przebieg działania jest podzielony na przemian na fazy napędzania o czasie trwania 5,5 ms i na fazy spoczynku trwające 9-10 s.

W trwających 5,5 ms fazach napędzania napięcie wykorzystywane do napędzania piezoelektrycznego siłownika 10 maleje wykładniczo od 3,3 V do około 1 V. Piezoelektryczny siłownik 10 jest początkowo napędzany z dużą amplitudą, przez co ciecz zostaje uwolniona z jego powierzchni i rozpoczyna się rozpylanie, a następnie jest napędzany ze znacznie mniejszymi amplitudami, które są wystarczające do utrzymywania ruchu, ale zużywają tylko minimalną ilość energii napędzającej. Należy rozumieć, że wynalazek nie jest ograniczony do jednego cyklu napędzania z dużą i małą amplitudą w określonej fazie napędzania, ale w rzeczywistości sekwencja dużej i małej amplitudy może powtarzać się dowolną liczbę razy, jaka może być potrzebna do utrzymywania rozpylania.

Po każdej fazie napędzania układ przechodzi do fazy spoczynkowej trwającej 9-18 s. W czasie pierwszych czterech sekund każdej fazy spoczynkowej układ ładuje się z powrotem do napięcia 3,3 V i napięcie to jest utrzymywane do wykorzystania w następnej fazie napędzania. Należy również rozumieć, że w pewnych zastosowaniach ciąg napędzania z dużą i małą amplitudą można powtarzać stale bez żadnych pośrednich faz spoczynkowych.

Należy zauważyć, że siłownik 10 nadaje się do napędzania otworowej płytki 14 z amplitudą wystarczającą do rozpylania cieczy 31, gdy siłownik 10 jest napędzany ze źródła napięcia tylko 1,5 V. Jednakże, aby rozpocząć rozpylanie, siłownik 10 musi być napędzany przy użyciu wyższego napięcia źródła zasilania, takiego jak 3,3 V, by wprawić otworową płytkę 14 w drgania z amplitudą wystarczającą do uwolnienia warstewki cieczy zgromadzonej na powierzchni zewnętrznej płytki otworowej w poprzedniej fazie spoczynku. Płytka otworowa 14 jest zatem początkowo napędzana z dużą mocą, aby wytworzyć drgania o dużej amplitudzie, które rozpoczynają rozpylanie. Gdy rozpylanie już się rozpocznie, można stosować znacznie mniejszą amplitudę drgań w celu podtrzymywania rozpylania. Przez zmniejszenie napięcia zasilającego z 3,3 V wykładniczo do 1 V można zmniejszyć całkowity pobór energii i znacznie przedłużyć żywotność baterii. Przy końcu każdej fazy napędzania trwającej 5,5 ms układ wchodzi w fazę spoczynku trwającą 9-18 s. Czas trwania tej fazy spoczynku może być ustawiony na 9 s, 13,5 s lub 18 s za pomocą przełącznika wybierania, jak opisano dalej.

Pierwsze 4 s każdej fazy spoczynku wykorzystywane jest na przeładowanie zasilania układu z powrotem z 1 V do 3,3 V. Kiedy zatem rozpocznie się następna faza napędzania, płytka otworowa 14 będzie początkowo napędzana z dużą amplitudą przy zasilaniu napięciem 3,3 V.

Amplituda drgań otworowej płytki 14 zależy nie tylko od napięcia użytego do wytwarzania drgań, ale również od częstotliwości napędzania płytki otworowej. Jest tak dlatego, ponieważ układ drgający, który zawiera otworową płytkę 14, piezoelektryczny siłownik 10 i wszelkie połączenia pomiędzy tymi członami, ma pewną naturalną częstotliwość rezonansową. Kiedy układ ten jest napędzany ze swą częstotliwością naturalnego rezonansu, amplituda drgań płytki otworowej jest maksymalna, natomiast energia zasilania jest minimalna. Jednakże ze względu na tolerancje wykonania wartość częstotliwości rezonansowej płytki otworowej i siłownika jest inna w każdym urządzeniu.

Aby rozwiązać ten problem, częstotliwość napędzania zmienia się w pewnym zakresie, który obejmuje harmoniczną częstotliwości rezonansowej układu złożonego z płytki otworowej i siłownika. Częstotliwość napędzania powinna zatem zmieniać się w pewnym zakresie, który obejmuje podstawową częstotliwość naturalnego rezonansu (pierwszą harmoniczną), albo w zakresie, który obejmuje pewne wyższe harmoniczne częstotliwości naturalnego rezonansu układu złożonego z płytki otworowej i siłownika. Zatem chociaż nawet właściwa częstotliwość rezonansowa danego układu nie jest znana przy napędzaniu go w pewnym zakresie częstotliwości, w pewnym miejscu tego zakresu częstotliwości będzie powodowany rezonans. Jak pokazano na fig. 2, częstotliwość napędzania jest

PL 194 790 B1 zmieniana w określonym zakresie częstotliwości 120-160 kHz. Zmiana częstotliwości tam i z powrotem w tym zakresie odbywa się co najmniej 11 razy w każdej fazie napędzania trwającej 5,5 ms.

Jak poprzednio objaśniono w nawiązaniu do amplitud napędzania, zmiana częstotliwości może być również przeprowadzana ciągle bez pośrednich faz spoczynku.

Figura 3 jest uproszczonym schematem blokowym wyjaśniającym budowę układu, który można wykorzystać do napędzania piezoelektrycznego siłownika 10 według wynalazku. Dla wyjaśnienia układ ten opisano jako grupę jednostek funkcjonalnych, które są pokazane linią przerywaną. Te jednostki funkcjonalne są następujące:

(a) zasilacz 40;

(b) zespół 42 sterowania przebiegiem napięcia zasilania (c) zespół 44 wzmacniania sygnału zasilającego;

(d) piezoelektryczny siłownik 10;

(e) zespół 46 sterowania fazą spoczynku;

(f) zespół 48 sterowania przebiegiem częstotliwości; oraz (g) zespół 50 sterowania i wykrywania osłabienia baterii.

Pewne części każdego z tych zespołów są wykonane we wspólnym obwodzie scalonym 52 (zaznaczono linią przerywaną), natomiast inne części są zamontowane na płytce drukowanej (nie pokazano) wraz z obwodem scalonym 52, jak to zostanie opisane dokładniej poniżej.

Działanie układu z fig. 3 zostanie najpierw opisane w odniesieniu do ogólnego działania jednostek funkcjonalnych 40, 42, 44, 46, 48 i 50, a następnie opisane zostanie indywidualne działanie każdej jednostki funkcjonalnej.

Ogólne działanie jednostek funkcjonalnych

Zasilacz 40 przetwarza napięcie wyjściowe z alkalicznej baterii 54 1,5 V typu AA w napięcie zasilania 3,3 V. To napięcie zasilania 3,3 V jest wykorzystywane do zasilania innych obwodów w układzie, obejmujących zespół 42 sterowania przebiegiem napięcia zasilania.

Zespół 42 sterowania przebiegiem napięcia zasilania powoduje, że napięcie zasilania zmienia się zasadniczo wykładniczo z 3,3 V do 1V w trwających 5,5 ms fazach napędzania, pokazanych na fig. 2. Należy tu zauważyć, że spadek wykładniczy nie jest krytyczny dla niniejszego wynalazku. Po zainicjowaniu rozpylania na początku każdej fazy napędzania napięcie można obniżać tak szybko, jak to jest możliwe, by zmniejszyć pobór energii z baterii, jeżeli tylko podtrzymywane jest rozpylanie.

Napięcie z zespołu 42 sterowania przebiegiem napięcia zasilania podawane jest na zespół 44 sterowania wzmocnieniem sygnału napędzającego, gdzie jest wzmacniane i przetwarzane w napięciowy sygnał wyjściowy o zmiennej częstotliwości, który jest wykorzystywany do pobudzania piezoelektrycznego siłownika 10.

Zespół 46 sterowania fazą spoczynku steruje czasem trwania faz spoczynku przedstawionych na fig. 2. W przedstawionym przykładzie realizacji te fazy spoczynku można ustawić na czas trwania 9, 13,5 lub 18 s. Fazy spoczynku można ustawić na inny czas trwania pod warunkiem, że czas ten jest wystarczający, by zasilacz 40 doprowadził zespół 42 sterowania przebiegiem napięcia zasilania z powrotem do poziomu 3,3 V dla następnej fazy napędzania. W przedstawionym przykładzie realizacji naładowanie z powrotem do 3,3 V wymaga około 4,5 s.

Zespół 48 sterowania przebiegiem częstotliwości wytwarza przemienny sygnał napięciowy o częstotliwości zmieniającej się w zakresie 120-160 kHz. Sygnał ten jest podawany na zespół 44 sterowania częstotliwością i wzmacniania sygnału napędzającego, który to zespół z kolei napędza piezoelektryczny siłownik 10 przy tych częstotliwościach i z malejącą amplitudą, odpowiadającą przebiegowi napięcia w fazie napędzania, ustawionemu przez zespół 42 sterowania przebiegiem napięcia zasilającego.

Zespół 50 sterowania i wykrywania osłabienia baterii sprawdza napięcie na wyjściu baterii 54 a kiedy to napięcie wyjściowe maleje do określonego poziomu, przy którym bateria nie działa już niezawodnie, zespół 50 sterowania i wykrywania uniemożliwia dalsze działanie układu. Równocześnie zespół 50 powoduje wyczerpanie baterii 54 do takiego poziomu, że nie może ona odtworzyć już napięcia wyjściowego wystarczającego do spowodowania niezamierzonego przypadkowego działania rozpylacza.

PL 194 790 B1

Działanie zasilacza

Zasilacz 40 zawiera oprócz baterii 54 pompującą cewkę 56, diodę Zenera 58 i kondensator 60. Bateria 54 jest włączona pomiędzy ziemię przy jej katodzie a jeden koniec pompującej cewki 56. Drugi koniec cewki 56 jest dołączony do anody diody Zenera 58, podczas gdy katoda tej diody jest dołączona do jednej strony kondensatora 60. Druga strona kondensatora 60 jest dołączona do ziemi. Sterowany napięciem przełącznik 62 ma jedną stronę włączoną pomiędzy cewkę 56 a diodę 58, podczas gdy druga strona przełącznika 62 jest dołączona do ziemi. Przełącznik 62 jest na przemian otwierany i zamykany z częstotliwością 200 kHz przez sygnał wyjściowy pompującego oscylatora 64 200 kHz. Detektor 66 napięcia jest dołączony tak, by sprawdzał napięcie w punkcie pomiędzy diodą Zenera 58 a kondensatorem 60. Ten detektor 66 napięcia ma zacisk 66a wyjścia dużego napięcia i zacisk 66b wyjścia małego napięcia. Te zaciski wyjściowe są dołączone do zacisków wyjściowych 64a i 64b odpowiednio zatrzymania i startu pompującego oscylatora 64.

Wejście 64b startu pompującego oscylatora 64 jest również dołączone tak, by odbierało bezpośrednio napięcie wyjściowe 1,5 V z baterii 54. Zacisk 66b niskiego napięcia w detektorze napięcia i wyjście baterii 54 pokazano jako dołączone do zacisku startu pompującego oscylatora 64 poprzez bramkę LUB 68.

Kiedy bateria 54 jest świeżo zainstalowana, jej napięcie wyjściowe 1,5 V jest podawane poprzez bramkę LUB 68 na zacisk wejścia startu pompującego oscylatora 64, by rozpocząć działanie oscylatora. Sygnał wyjściowy oscylatora powoduje otwieranie i zamykanie łącznika 62 z częstotliwością 200 kHz. Kiedy ten łącznik jest zamknięty, prąd z baterii 54 płynie poprzez pompującą cewkę 56 do ziemi. Następnie, kiedy łącznik 62 zamyka się, przepływ prądu jest nagle przerywany, a indukcyjność cewki pompującej powoduje, że doznaje ona nagłego wzrostu napięcia, który umożliwia przepływ prądu przez diodę Zenera 58 i do kondensatora 60. Kiedy łącznik 62 z powrotem otwiera się, napięcie cewki pompującej maleje, ale ze względu na działanie diody prąd nie może płynąć z powrotem poprzez cewkę 56. Podczas dalszego działania oscylatora 64 napięcie na kondensatorze 60 rośnie, aż do osiągnięcia wartości około 3,3 V.

Napięcie na kondensatorze 60 jest sprawdzane przez detektor 66, który, gdy napięcie wzrośnie tuż powyżej 3,3 V, wytwarza sygnał na swym zacisku 66a wyjścia wysokiego wykrytego napięcia. Sygnał ten jest podawany na zacisk 64a zatrzymania oscylatora 64 powodując wstrzymanie oscylacji, podczas gdy łącznik 62 jest w swym stanie rozwartym. Na skutek poboru prądu z kondensatora jego napięcie maleje, aż do osiągnięcia punktu, w którym detektor 66 napięcia wytwarza sygnał na swym zacisku 66b niskiego wykrytego napięcia.

Niskie wykryte napięcie jest podawane na zacisk 64a startu oscylatora 64, co powoduje wznowienie działania łącznika 62 i rozpoczęcie dalszego pompowania prądu do kondensatora 60.

Widać zatem, że napięcie na kondensatorze 60 zmienia się pomiędzy wartością nieco powyżej i nieco poniżej 3,3 V zależnie od ustawień wysokiego i niskiego napięcia na detektorze napięciowym 66. Napięciem 3,3 V z kondensatora 60 zasilane są pozostałe części składowe reprezentowane przez zacisk wyjściowy 70 zasilania.

Zespół sterowania przebiegiem napięcia napędzającego

Zespół 42 sterowania przebiegiem napięcia napędzającego zawiera rezystor 72 dołączony po jednej stronie do kondensatora 60 w zespole 40 zasilacza. Druga strona rezystora 72 jest dołączona do jednej strony kondensatora 74 sterowania przebiegiem napięcia. Druga strona tego kondensatora jest dołączona do ziemi. Rezystor 72 i kondensator 74 tworzą standardowy obwód czasowy RC, a napięcie w miejscu połączenia 76 pomiędzy rezystorem a kondensatorem maleje wykładniczo, kiedy miejsce to jest dołączone do skończonej impedancji. W przedstawionym przykładzie wykonania napięcie w miejscu połączenia 76 maleje od wartości 3,3 V do około 1 V w czasie około 5,5 ms.

Zespół wzmacniania sygnału napędzającego

Zespół 44 wzmacniania sygnału napędzającego zawiera autotransformator 78 i dławik wygładzający 80 włączone szeregowo pomiędzy miejsce połączenia 76 w zespole 42 sterowania przebiegiem napięcia napędzającego a jedną stroną piezoelektrycznego siłownika 10. Ponadto zastosowano polowy tranzystor 82, który jest włączony pomiędzy punkt 78a wzdłuż autotransformatora 78 a ziemię. Ten polowy tranzystor 82 działa jako łącznik i kiedy otrzymuje dodatnie napięcie z zespołu 48 sterowania przebiegiem częstotliwości, wówczas staje się przewodzący i łączy punkt 78a z ziemią.

Punkt 78a jest usytuowany w pobliżu górnego końca autotransformatora 78 najbliżej zespołu 42 sterowania przebiegiem napięcia napędzającego, tak że tylko niewielka część zwojów autotransformatora jest usytuowana pomiędzy punktem 78a a zespołem 42 sterowania przebiegiem napięcia napęPL 194 790 B1 dzającego. Kiedy punkt 78a zostaje odłączony od ziemi, działanie autotransformatora wytwarza bardzo wysokie napięcie przy jego końcu najbliższym siłownikowi 10 i powoduje, że siłownik ten rozszerza się i kurczy. Sygnał napięciowy z autotransformatora najpierw przechodzi przez wygładzający dławik 80, by przetworzyć go zgodnie z przebiegiem odpowiadającym dokładniej przebiegowi oscylacji siłownika 10.

Zespół sterowania fazą spoczynku

Zespół 46 sterowania fazą spoczynku zawiera trójpołożeniowy przełącznik wybierakowy 84, którego zacisk wspólny jest dołączony do ziemi, a dwa z jego trzech zacisków przełączania są połączone poprzez rezystory 86 i 88 sterowania czasem z próbkującym łącznikiem 90. Łącznik 90 z kolei jest dołączony do napięcia zasilania 3,3 V. Trzeci zacisk przełączania nie jest dołączony.

Rezystory 86 i 88 są również dołączone do różnych napięć zasilania doprowadzanych do obwodu logicznego 92 fazy spoczynku zależnie od tego, który zacisk przełączania jest dołączony do ziemi. Obwód logiczny 92 porównuje napięcie odbierane z rezystorów 86 i 88 i wyprowadza jedno z trzech różnych napięć na zacisk wyjściowy 52a. Napięcie to jest podawane na obwód 94 fazy spoczynku, który działa jako zegar wytwarzający sygnał wyjściowy na zacisku 94a 9, 13,5 lub 18 s od otrzymania sygnału z obwodu logicznego 92.

Zastosowano systemowy zegar 96, który wytwarza sygnały zegarowe o częstotliwości 2 kHz. Te sygnały zegarowe są wykorzystywane we wszystkich obwodach zegarowych i w obwodach wskazań tablicowych w urządzeniu, obejmujących obwód 94 fazy spoczynku.

Kiedy obwód 94 fazy spoczynku osiąga ustawiony na nim interwał 9, 13,5 lub 18 s, wówczas wytwarza sygnał na wyjściowym zacisku 94a, który jest podawany na zespół 48 sterowania przebiegiem częstotliwości, aby zainicjować napędzanie piezoelektrycznego siłownika 10. Sposób realizowania tego wyjaśniono poniżej w związku z opisem zespołu 48 sterowania przebiegiem częstotliwości.

Sygnał na wyjściowym zacisku 94a obwodu fazy spoczynku jest również podawany na zegar 98, który ustawia czas napędzania piezoelektrycznego siłownika 10. W przedstawionym przykładzie ilustracyjnym ten czas napędzania wynosi 5,5 ms. Przy końcu tego czasu zegar 98 wyprowadza sygnał z wyjściowego zacisku 98a. Sygnał ten jest przekazywany do zespołu 48 sterowania przebiegiem częstotliwości, by przerwać napędzanie piezoelektrycznego siłownika 10.

Sygnał z wyjścia 98a zegara napędu jest również podawany na próbkujący przełącznik 90, by spowodować w nim chwilowe zamknięcie obwodu. Powoduje to wystąpienie spadku napięcia na rezystorze 86 lub 88, który został wybrany przez ustawienie przełącznika wybierakowego 84. Jeżeli ten przełącznik wybierakowy jest ustawiony na swój zacisk niepołączony, wówczas nie wystąpi spadek napięcia. Za każdym razem, gdy nastąpi zamknięcie próbkującego łącznika 90, wytwarzane jest albo napięcie zerowe, albo pierwsze napięcie, albo drugie napięcie. Napięcie to jest podawane poprzez zespół logiczny 92 wybierania czasu spoczynku, by zainicjować czas trwania spoczynku zgodnie z położeniem przełącznika 84 wybierania czasu spoczynku. Przy końcu każdej fazy napędzania piezoelektrycznego siłownika 10 rozpoczyna się zatem nowa faza spoczynku, a długość tej fazy spoczynku zależy od położenia przełącznika wybierakowego w chwili rozpoczęcia fazy spoczynku.

Zespół sterowania przebiegiem częstotliwości

Zespół 48 sterowania przebiegiem częstotliwości zawiera oscylator 100 zmiennej częstotliwości, który w przedstawionym przykładzie wytwarza na wyjściu przebieg piłokształtny o częstotliwości zmieniającej się w zakresie 130-160 kHz. Ten sygnał wyjściowy jest podawany na łącznik 102 włączający i wyłączający fazę napędzania. Ten łącznik 102 jest dołączony tak, by był zamykany przez sygnał z wyjściowego zacisku 94a zespołu 94 fazy spoczynku i aby był otwierany przez sygnał z wyjściowego zacisku 98a zegara 98 napędzania. Sygnały wyjściowe o zmiennej częstotliwości z oscylatora 100 przechodzą zatem przez łącznik 102 włączający i wyłączający fazę napędzania tylko w czasie trwających 5,5 ms faz napędzania piezoelektrycznego siłownika 10.

Sygnały wyjściowe o zmiennej częstotliwości, które przechodzą przez łącznik 102 są podawane na detektor 104 progu przebiegu napięciowego. Urządzenie to wytwarza sygnał na wyjściowym zacisku 104a w określonym punkcie w każdym cyklu wyjściowym z oscylatora 100 o zmiennej częstotliwości, mianowicie w tej chwili każdego cyklu, kiedy napięcie wyjściowe z oscylatora osiąga określoną wartość progową.

Ten sygnał wyjściowy z detektora 104 progu przebiegu napięciowego jest podawany na przełącznik 106, by spowodować jego zamknięcie. Ten przełącznik 106 w stanie zamkniętym podaje dodatnie napięcie, takie jak napięcie zasilania 3,6 V, na zacisk bramki polowego tranzystora 82, by wprowadzić go w stan przewodzenia.

PL 194 790 B1

Sygnał z wyjścia detektora 104 progu przebiegu napięciowego jest również podawany na zegar 108 sterowania segmentu przebiegu. Zegar ten wytwarza sygnał wyjściowy po określonym czasie mniejszym niż czas trwania jednego cyklu oscylatora 100 o zmiennej częstotliwości.

Sygnał wyjściowy z zegara 108 jest podawany na przełącznik 106 i powoduje jego otworzenie. Otworzenie przełącznika 106 powoduje, że polowy tranzystor 82 przestaje przewodzić, na skutek czego prąd nie może już płynąć z górnej części autotransformatora 78 do ziemi. W tym czasie autotransformator powoduje przyłożenie bardzo dużego napięcia do piezoelektrycznego siłownika 10.

Z powyższego widać, że podczas każdego cyklu wyjściowego oscylatora 100 o zmiennej częstotliwości przełącznik 106 sterowania napędzania jest zamykany na pewien czas, by wytworzyć stałą ilość energii w celu spowodowania napędzania piezoelektrycznego siłownika 10. Równocześnie odstęp w czasie pomiędzy kolejnymi takimi ustalonymi czasami zamknięcia zmienia się w zależności od częstotliwości oscylatora 100 o zmiennej częstotliwości. Ten ustalony czas trwania napędzania dla każdego cyklu napędzania umożliwia, by siłownik piezoelektryczny 10 był napędzany ze zmienną częstotliwością, przy czym energia napędzania jest niezależna od częstotliwości. Energia napędzająca lub amplituda napędzania siłownika piezoelektrycznego 10 jest zatem zależna jedynie od napięcia w określonej chwili w punkcie połączenia 76 pomiędzy kondensatorem 74 a rezystorem 72 w zespole 42 sterowania przebiegiem napięcia napędzającego. W rezultacie w każdej fazie napędzania piezoelektryczny siłownik 10 jest napędzany ze zmieniającą się częstotliwością przy malejącej amplitudzie. Należy zauważyć, że częstotliwość ta jest zmieniana w zakresie 130-160 kHz w przybliżeniu jedenaście razy w każdej fazie napędzania, natomiast amplituda napędzania maleje jeden raz.

Zespół sterowania i wykrywania osłabionej baterii

Zespół 50 sterowania i wykrywania osłabionej baterii powoduje utrzymywanie działania układu dopóki bateria 54 umożliwia pompowanie swego napięcia do poziomu 3,3 V z określonym czasem trwania, mianowicie w ciągu pierwszych czterech sekund każdej fazy spoczynku. Zespół 50 zawiera zegar 110 osłabienia baterii, który jest połączony tak, aby przyjmować sygnał wejściowy synchronizacji startu z wyjściowego zacisku 66b obniżonego napięcia w obwodzie 66 wykrywania napięcia zespołu 40 zasilacza i aby odbierać sygnał synchronizacji zatrzymania z zacisku wyjściowego 66a wysokiego napięcia w obwodzie 66 wykrywania napięcia. Zatem za każdym razem, kiedy inicjowane jest działanie, by rozpocząć pompowanie napięcia zasilania do 3,3 V, inicjowane jest również działanie zegara 110 osłabionej baterii.

Jeżeli działanie pompujące zostanie zakończone w czasie ustawionym na zegarze, np. 4 s, wówczas sygnał z zacisku wysokiego napięcia detektora napięciowego 66 zatrzyma działanie zegarowe. Jeżeli jednak działanie pompujące trwa dłużej, co jest oznaką osłabienia baterii, wówczas zegar 110 osłabionej baterii wytworzy sygnał na wyjściowym zacisku 110a.

Sygnał z zegara 110a osłabionej baterii jest podawany na zacisk 106a zamykania łącznika 106 napędu, aby utrzymywać ten łącznik w stanie zamkniętym. Powoduje to przytrzymywanie bramki polowego tranzystora 82 na potencjale 3,3 V, by tranzystor był podtrzymywany w stanie przewodzenia. W rezultacie, napięcie na kondensatorach 60 i 74 maleje i prąd jest pobierany z baterii 54 poprzez polowy tranzystor 82 do ziemi. Działanie to silnie wyczerpuje pozostałą pojemność baterii tak, że uniemożliwione jest przypadkowe działanie piezoelektrycznego siłownika 10 w razie odzyskania pewnego napięcia, jak to się często zdarza, gdy baterie są zużyte.

Należy zauważyć, że w układzie napędowym według wynalazku można stosować baterię alkaliczną o nieoczekiwanie niskim napięciu do napędzania siłownika piezoelektrycznego, a działanie tego siłownika jest utrzymywane jako równomierne, choćby nawet sama bateria zużywała się. Kiedy bateria rozładuje się do określonego poziomu, urządzenie zostaje w sposób wymuszony wyłączone bez żadnego odczuwalnego przedłużania jego działania.

Powinno być zrozumiałe, że rysunki i ich omówienie dotyczą korzystnych przykładów realizacji wynalazku, ale sam wynalazek jest szerszy niż podane ilustracje. W szczególności, wynalazek nadaje się równie dobrze do zastosowania w innych formach piezoelektrycznego rozpylania, takich jak użycie belek wspornikowych i/lub płytek wzmacniających, jak również w rozpylaczach napędzanych przez konwencjonalną energię elektryczną, to znaczy raczej z sieci niż z baterii.

Należy zauważyć, że pokazane tu specyficzne konfiguracje układu nie są krytyczne dla wynalazku i że fachowcy łatwo zauważą możliwe modyfikacje. Pokazane tu rozwiązania układowe mają wyraźnie ilustrować i objaśniać ważne koncepcje przedmiotowego wynalazku.

Figura 4 przedstawia ogólną zależność pomiędzy płytką 201 z obwodem drukowanym a usytuowanym na niej piezoelektrycznym elementem 202. Należy rozumieć, że płytka drukowana może być

PL 194 790 B1 podczas eksploatacji przymocowana do szkieletu dozownika, który to szkielet może być z kolei umieszczony w dekoracyjnej skorupowej obudowie lub pojemniku (nie pokazano). Na fig. 8 przedstawiono w widoku z góry szkieletową płytkę 211, natomiast obudowy nie pokazano. Dekoracyjny pojemnik lub obudowa może mieć dowolny kształt odpowiedni w celu utrzymywania i chronienia elementów dozownika przy równoczesnym zapewnianiu przyjemnego wyglądu dla użytkownika i umożliwianiu przechodzenia cieczy w postaci rozpylonej z dozownika do atmosfery. Obudowa dozownika może być korzystnie wykonana przez szybkie formowanie z dowolnego materiału nadającego się do stosowania w kontakcie z dozowaną cieczą.

Element piezoelektryczny 202 może być zamontowany jak pokazano na płytce drukowanej 201, przytrzymywany na miejscu przez pierścień uszczelniający 204 lub za pomocą dowolnych podobnych odpowiednich środków, które nie powstrzymują drgań tego elementu. Piezoelektryczny element 202 w postaci pierścienia jest umieszczony w pierścieniowej zależności wobec otworowej płytki 203 i jest przymocowany do kołnierza tej płytki otworowej tak, aby połączenie z nią zapewniało przenoszenie drgań. Element piezoelektryczny zawiera zasadniczo ceramiczny materiał piezoelektryczny, taki jak cyrkoniano-tytanian ołowiowy (PZT) lub metaniobian ołowiu (PN), ale może to być dowolny materiał wykazujący właściwości piezoelektryczne.

Płytka otworowa zawiera dowolny konwencjonalny materiał odpowiedni do tego celu, ale korzystnie jest wykonana z kompozycji niklowo-kobaltowej nakładanej galwanicznie na fotorezystywne podłoże, które następnie usuwa się w konwencjonalny sposób, aby pozostawić jednorodną porowatą strukturę niklowo-kobaltową o grubości 10-100 mm, korzystnie 20-80 mm, a najkorzystniej około 50 mm. Można stosować inne odpowiednie materiały na płytkę otworową, takie jak nikiel, stop magnez-cyrkon, różne inne metale, stopy metali, kompozyty lub tworzywa sztuczne, jak również ich połączenia. Przez wytwarzanie warstwy niklowo-kobaltowej sposobem powlekania galwanicznego można utworzyć porowatą strukturę posiadającą kontur fotorezystywnego podłoża, w której przepuszczalność uzyskuje się przez utworzenie stożkowych otworów o średnicy około 6 mm po stronie wyjściowej i o większej średnicy po stronie wejściowej. Płytka otworowa ma korzystnie kształt kopuły, to znaczy jest nieco wzniesiona pośrodku, ale może zmieniać się od kształtu płaskiego do parabolicznego lub półkulistego albo też dowolnego odpowiedniego kształtu polepszającego działanie. Płytka powinna mieć stosunkowo dużą sztywność na zginanie, aby zapewnić, że otwory w niej nadal podlegają zasadniczo takiej samej amplitudzie drgań, tak aby równocześnie wyrzucać kropelki cieczy o jednakowej średnicy.

Chociaż pokazany w postaci pierścieniowego ceramicznego elementu piezoelektrycznego otaczającego płytkę otworową lub otwór, przedmiotowy wynalazek jest również przeznaczony do stosowania z konwencjonalnym elementem piezoelektrycznym zawierającym oscylator i wspornikową belkę w kontakcie z membraną, dyszą lub płytką otworową przeznaczoną do rozprowadzania kropelek cieczy lub mgły.

Na figurze 5 pokazano również pojemnik 205 do przechowywania i wyprowadzania środka zapachowego, odświeżacza powietrza, cieczy owadobójczej lub innego materiału przeznaczonego do dozowania. Pojemnik ten jest zamknięty przykrywką 208. Pokazano również bagnetowe zaciski 206. które służą do przytrzymywania ruchomej przykrywki górnej lub kołpaka (nie pokazano) używanego podczas transportu i składowania pojemnika, a łatwo zdejmowanego, gdy trzeba umieścić pojemnik w dozowniku, by umożliwić wykorzystywanie jego zawartości. Z butelkowego otworu 209 przechodzącego przez przykrywkę 208 wystaje dostarczający ciecz element 207, knot lub kopułowy element dostarczający ciecz. Dla wygody element dostarczający ciecz będzie tu traktowany jako knot, chociaż może on zawierać pewną liczbę różnie ukształtowanych materiałów od twardych układów włoskowatych do miękkich porowatych knotów. Zadaniem knota jest transportowanie cieczy z pojemnika 205 do kontaktu z płytką otworową. Knot nie powinien być narażony na działanie transportowanej cieczy, powinien być porowaty i powinien być kompatybilny z płytką otworową. Porowatość knota powinna być wystarczająca do zapewniania równomiernego przepływu cieczy w całym zakresie giętkości knota i przy dowolnej jego konfiguracji. Aby najlepiej transportować ciecz do powierzchni płytki otworowej, konieczne jest, jak stwierdzono, by sam knot fizycznie stykał się z płytką, by przenosić ciecz do płytki otworowej. Ciecz jest korzystnie doprowadzana do płytki otworowej w taki sposób, że zasadniczo cała doprowadzana ciecz będzie przywierała do powierzchni płytki i będzie przenoszona na nią dzięki napięciu powierzchniowemu. Wśród odpowiednich materiałów na knot korzystne jest, jak stwierdzono, stosowanie takich materiałów jak papier lub tkaniny, albo nylon, bawełna, polipropylen, włókno szklane itd. Knot może być korzystnie ukształtowany zgodnie z powierzchnią płytki otworowej, przy której

PL 194 790 B1 jest on umieszczony i może być trzymany w prawidłowym położeniu przez przytrzymywacz 210 knota usytuowany w butelkowym otworze 209 przykrywki 208 pojemnika 205 na ciecz. Ciecz będzie łatwo przepływać z knota do płytki na skutek lepkości i napięcia powierzchniowego cieczy. Należy zauważyć, że knot ma stanowić integralną część zespołu dostarczania cieczy, który będzie zawierać pojemnik, ciecz, butelkową przykrywkę, knot oraz przytrzymywacz knota, jak również przykrywkę górną do szczelnego zamknięcia zespołu podczas przechowywania i transportu. Zespół taki może zatem zawierać butelkowy wkład do dozownika nadający się do umieszczenia w dozowniku przez użytkownika. W tym celu pojemnik 205 cieczy może mieć element mocujący 201 butelkowej przykrywki 208 do wprowadzenia w odpowiednie gniazdo w szkielecie 211 w celu unieruchomienia w położeniu roboczym po usunięciu górnej przykrywki lub kołpaka.

Figura 6 przedstawia w przekroju w stanie zmontowanym pojemnik 205 cieczy, knot 207, piezoelektryczny element 202 oraz otworową płytkę 203 specjalnego korzystnego przykładu wykonania wynalazku. Piezoelektryczny element 202 jest umieszczony przykładowo w płytce drukowanej 201 za pomocą pierścienia uszczelniającego lub dowolnego odpowiedniego elementu, który nie powstrzymuje drgań elementu piezoelektrycznego. W korzystnym przykładzie wykonania wynalazku pierścieniowy element piezoelektryczny otacza otworową płytkę 203 w mechanicznym połączeniu z nią. Płytka otworowa jest z kolei w kontakcie z knotem 207, dzięki czemu ciecz może być dozowana z pojemnika 205 do płytki otworowej, na którą jest przenoszona dzięki napięciu powierzchniowemu. Nie pokazano szkieletowej kuli dozownika, która trzyma płytkę drukowaną i pojemnik z cieczą w odpowiednim położeniu, by knot 207 był usytuowany przy otworowej płytce 203. Knot 207 jest trzymany w otworze przykrywki przez przytrzymywacz 210 knota, umożliwiający pewien stopień swobody giętkiego knota 207, aby pozwolić na pewien zakres regulacji knota, natomiast ogon 215 knota zapewnia pełne wykorzystanie całej cieczy ze zbiornika 205. Ten stopień swobody pozwala na samoregulację knota względem powierzchni płytki otworowej, by kompensować zmiany położenia wynikające z niedokładności wykonania i zapewnia środki przenoszenia cieczy z pojemnika do powierzchni płytki otworowej. Jak to jest oczywiste dla fachowca, wysokość knota, jak pokazano na fig. 6 i 7, może być regulowana, by zmieniać szczelinę cieczową 214, jak pokazano na fig. 7 i zapewniać odpowiedni stopień kontaktu pomiędzy knotem a płytką. Bardziej szczegółowo usytuowanie knota względem płytki otworowej pokazano na fig. 7 w powiększeniu szczegółu przekroju z fig. 6, gdzie widać tworzący pętlę knot 207 usytuowany przy wysklepionej płytce otworowej 203, przez co powstaje cieczowa szczelina 214, w której przenoszona ciecz styka się z płytką otworową. Chociaż fig. 7 przedstawia knot i płytkę jako niestykające się rzeczywiście ze sobą, należy rozumieć, że szczelina ta jest pokazana tylko dla ilustracji, a płytka 203 w rzeczywistości styka się z knotem 207 w celu przenoszenia cieczy. Jak pokazano, przejście knota 207 przez otwór 209 w zamykającym elemencie 208 jest kontrolowane przez przytrzymywacz 210 knota. Fig. 7 pokazuje również pierścień uszczelniający 204 do montażu piezoelektrycznego elementu 202, płytki otworowej 203 i kołnierza 212 płytki otworowej, jak również zaciski 206, które przytrzymują zdejmowany kołpak (nie pokazano) na butelkowej przykrywce 208.

Figura 8 jest widokiem z góry pokazującym wzajemne usytuowanie płytki drukowanej 201, elementu piezoelektrycznego 202, płytki otworowej 203, montażowego pierścienia uszczelniającego 204 i płytki szkieletowej 211. Jak podano poprzednio, piezoelektryczny element 202, usytuowany pierścieniowo względem otworowej płytki 203, jest trzymany na miejscu w płytce drukowanej 201 przez pierścień uszczelniający 204. Płytka drukowana jest zamontowana na płytce szkieletowej 211 w konwencjonalny sposób, np. za pomocą zacisku 217 i wsporników 218 ustalających położenie.

Na figurze 9 uproszczony schematyczny przekrój poprzeczny wynalazku ilustruje wzajemne usytuowanie różnych elementów. Otworowa płytka 203 pokazana jest jako zawierająca kołnierze 212 płytki otworowej, które są z kolei przymocowane do piezoelektrycznego elementu 202 za pomocą odpowiednich elementów mocujących 213, np. za pomocą kleju epoksydowego. Knot 207 przedstawiono w częściowym kontakcie z płytką otworową 203 z utworzeniem cieczowej szczeliny 214, poprzez którą dozowana ciecz jest przenoszona na płytkę otworową. Knot pokazano jako zawierający również tkaninowe części 215, które sięgają do wnętrza pojemnika 205 cieczy (nie pokazano).

Piezoelektryczny element 202 jest sterowany za pomocą obwodu sterującego na płytce drukowanej 201, aby zapewnić sprawne działanie przez dłuższy czas. Na fig. 10 obwód sterowania jest zrealizowany w postaci obwodu scalonego 300, przeznaczonego do konkretnego zastosowania, który jest zasilany z baterii 302. Bateria 302 jest dołączona do pompy ładunkowej 304, która wraz z zewnętrznymi elementami 305 działa jako przetwornik podwyższający prąd stały-prąd stały. Działanie pompy ładunkowej jest sterowane przez maszynę stanu 306, która otrzymuje sygnały synchronizujące

PL 194 790 B1 z oscylatora 308, wytwarzającego sygnał zegarowy np. 20 MHz, podawany na ładunkową pompę 304.

Maszyna stanu otrzymuje również sygnał z obwodu 310 sygnalizacji osłabienia baterii.

Funkcjonalność obwodu sterującego, a zwłaszcza maszyny stanu 306, jest określana przez zestaw trzech wybierakowych przełączników 312, które wytwarzają sygnały wejściowe A, B, C podawane na maszynę stanu 306. Wejścia maszyny stanu z wybierakowych przełączników 312 są dołączone do indywidualnych podciągających rezystorów 313, które są selektywnie sprzężone z dodatnim napięciem zasilania Vcc przez sygnał włączający (ENABLE) z maszyny stanu 306. Dzięki temu napięcie może zostać odłączone od podciągających rezystorów 313. by oszczędzać energię baterii w nieaktywnych fazach działania obwodu sterującego. Jak to zostanie opisane, działanie maszyny stanu powoduje wytworzenie sygnału wyjściowego na przewodzie 314, posiadającego pewną amplitudę i częstotliwość, by napędzać piezoelektryczny element 202. Ten sygnał wyjściowy na przewodzie 314 jest sprzęgany przez wyjściowy drajwer 216, by wytworzyć sygnał wyjściowy obwodu scalonego 300. Wyjściowy drajwer 216 steruje stanem przewodzenia tranzystora polowego 316, wykonanego w technice MOS, który z kolei steruje przepływem prądu elektrycznego z ładunkowej pompy 304 do piezoelektrycznego elementu 202.

Szczegóły maszyny stanu 306 pokazano na fig. 11. Korzystny przykład realizacji maszyny stanu 306 wykorzystuje obwód sprzętowy w obwodzie scalonym specjalnego przeznaczenia, ale alternatywnie mógłby być realizowany przez programowane urządzenie, takie jak mikroprocesor i związany z nim obwód. Maszyna stanu 306 ma decyzyjny obwód logiczny 320, na który podawane są sygnały wejściowe A, B i C z przełączników wybierakowych. Ten decyzyjny obwód logiczny 306 jest również sprzężony z pamięciowymi urządzeniami 322 i 324, które zawierają odpowiednio dane dotyczące okresu i wypełnienia sygnału wyjściowego, który napędza piezoelektryczny element 202. Decyzyjny obwód logiczny wybiera odpowiednie wartości okresu i wypełnienia z pamięciowych urządzeń 322 i 324 i przenosi je na wejścia wstępnego ładowania licznika częstotliwości 326 i licznika amplitudy 328. Te liczniki 326 i 328 otrzymują sygnał zegarowy z oscylatora 308 i są uruchamiane przez sygnał z decyzyjnego obwodu logicznego 320. Jak to zostanie opisane, kiedy licznik częstotliwości 326 odliczy wstecznie do zera, wówczas wytwarza na wyjściu impuls oznaczony PERIOD, który jest podawany na układ przerzutnikowy 330. Podobnie, kiedy licznik amplitudy 328 osiągnie zero, wytwarza sygnał DUTY, który jest sygnałem resetowania przerzutnika 330. Przerzutnik ten jest uruchamiany przez sygnał z decyzyjnego obwodu logicznego 320 i wytwarza sygnał wyjściowy na przewodzie 314. Obwód drajwera piezoelektrycznego elementu 202 wykorzystuje modulację amplitudy i częstotliwości do zasilania piezoelektrycznego elementu 202, dzięki czemu powstaje przenośny, zasilany z baterii dozownik do ciągłego wykorzystywania w odświeżaczu powietrza lub przy dozowaniu pestycydów. Układ taki pozwala na przedłużone działanie z wykorzystaniem stosunkowo osłabionej baterii 302 i zapewnia pewien zakres prędkości dozowania. Układ ten napędza element piezoelektryczny 202 z modulacją amplitudy i częstotliwości wykorzystującą przerywany cykl pracy. Układ elektroniczny jest programowany i może być wykorzystywany do ustawiania dokładnej prędkości rozpylania w miligramach na godzinę. Jest to realizowane przez wybierakowy przełącznik 312, który umożliwia użytkownikowi ustawienie chwili odcięcia pomiędzy cyklami, a przez to zmianę intensywności/skuteczności do żądanego poziomu zgodnie z osobistą preferencją lub z wymiarami danego pomieszczenia. Odkryto, że działanie dozownika jest bezpośrednio związane z napięciem wzbudzenia piezoelektrycznego elementu 102. Jednakże odkryto również, że przy zwiększonym napięciu dozownik gorzej wykorzystywał ograniczoną energię baterii. Dlatego przy zmienianiu amplitudy napięcia wzbudzenia z wysokiej wartości na małą wartość dozowanie było polepszane bez pogorszenia skuteczności. Uzyskano to dzięki chwilowemu wzbudzaniu na wysokim poziomie, które inicjuje rozpylanie w trybie wysokiej wydajności. Potem potrzebne są jedynie wzbudzenia na niższym poziomie, by utrzymać ten poziom wydajności.

Wynalazcy stwierdzili również, że optymalna częstotliwość pracy elementu piezoelektrycznego 202 zmieniała się w poszczególnych urządzeniach prawdopodobnie na skutek różnic w wykonaniu obwodu i części składowych dozownika, takich jak element piezoelektryczny 202. Można to przezwyciężyć przez zmienianie częstotliwości wzbudzenia w określonym zakresie, przez co kompensuje się różnice pomiędzy poszczególnymi urządzeniami.

Inna cecha takiego układu drajwera polega na tym, że zapewnia on stałe doprowadzanie składników aktywnych niezależnie od stanu naładowania baterii. Układ ten zawiera część 318, która gromadzi odpowiedni ładunek do impulsowego uruchomienia piezoelektrycznego elementu 202. Gdy napięcie baterii zanika, układ ten zapewnia, że dostępna jest właściwa ilość energii do odpowiedniego działania pompującego. Kiedy napięcie baterii zmaleje do takiej wartości, że układ nie może już za16

PL 194 790 B1 pewnić prawidłowej energii, wówczas układ ten wyłącza całe urządzenie. Zatem taki układ sterowania zapewnia stałe dostarczanie substancji aktywnej niezależnie od stanu naładowania baterii 302. Kiedy napięcie baterii zmaleje do wartości takiej, że niemożliwe jest prawidłowe wyprowadzanie substancji aktywnej, dozownik zostaje wyłączony.

Podczas działania dozownika układ sterowania przez większość czasu jest w trybie małej mocy, zwykle nazywanym stanem spoczynkowym. W stanie spoczynkowym sygnał z oscylatora 308 steruje zegarem w decyzyjnym obwodzie logicznym 320 maszyny stanu 306. W stanie spoczynku sygnał wyjściowy na przewodzie 314 maszyny stanu ma niski poziom logiczny, na skutek czego element piezoelektryczny 102 nie działa. Czas trwania fazy spoczynku jest określony przez ustawienia przełącznika wybierakowego 312 i przez określone sygnały wyjściowe A, B i C podawane na maszynę stanu 306. Zależność pomiędzy ustawieniami przełącznika a wynikowymi sygnałami A, B i C podano w tabeli A..

T ab ela A

Sygnały wejściowe	Stan działania
A	B	C
Zwarcie	Rozwarcie	Rozwarcie	Urządzenie wyłączone
Rozwarcie	Rozwarcie	Zwarcie	Urządzenie włączone, czas spoczynku = 18 s
Rozwarcie	Rozwarcie	Rozwarcie	Urządzenie włączone, czas spoczynku = 27 s
Zwarcie	Zwarcie	Rozwarcie	Urządzenie włączone, czas spoczynku = 37 s
Zwarcie	Rozwarcie	Zwarcie	Urządzenie włączone, czas spoczynku = 37 s
Rozwarcie	Zwarcie	Zwarcie	Urządzenie włączone, czas spoczynku = 27 s
Zwarcie	Zwarcie	Zwarcie	Urządzenie włączone, czas spoczynku = 27 s
Rozwarcie	Zwarcie	Rozwarcie	Urządzenie włączone, czas spoczynku = 36 s

Jeżeli przełącznik wybierakowy 312 jest ustawiony tak, że dozownik jest wyłączony lub kiedy obwód 240 osłabienia baterii wykryje, że pojemność baterii 302 została wyczerpana do takiego poziomu, że normalne działanie nie jest możliwe, wówczas sekwencja modulacji nie jest realizowana i dozownik przechodzi do stanu nieaktywnego.

Kiedy dozownik jest włączony, a maszyna stanu 306 jest pobudzona, wytwarza ona krótki sygnał wyjściowy, który uruchamia piezoelektryczny element 102. Maszyna stanu 306 generuje sygnał uruchamiający element piezoelektryczny, którego częstotliwość i amplituda zmieniają się w pewnych zakresach. W korzystnym przykładzie wykonania w tablicy 322 wypełnienia sygnału zapisane jest 19 wartości amplitudy, a 40 wartości częstotliwości zapisane jest w tablicy okresów. Decyzyjny układ logiczny 320 ma wewnętrzny zegar, który co 26,2 ms powoduje odtworzenie wartości amplitudy i częstotliwości z następnego zestawu pozycji w tablicach i załadowanie tych wartości do dwóch liczników 326 i 328. Ponieważ liczby dyskretnych wartości amplitudy i częstotliwości są różne, amplituda zmienia się tak, że gdy dana częstotliwość jest okresowo wykorzystywana do napędzania piezoelektrycznego elementu 102, amplituda sygnału również zmienia się. Koncepcję tę przedstawiono na fig. 12, gdzie przy przechodzeniu częstotliwości przez 40 wartości (135-155 kHz) w tablicy 322 okresów amplituda przechodzi przez 19 wartości z tablicy 324 wypełnienia. Należy zauważyć, że ponieważ 40 nie dzieli się przez 19, zatem kiedy przy zmianie częstotliwości powtarza się pierwsza częstotliwość (135 kHz), wówczas wartość amplitudy odpowiada trzeciej pozycji.

Proces ten jest realizowany przez decyzyjny obwód logiczny 306 z fig. 11, włączający liczniki 326 i 328 częstotliwości i amplitudy. Te liczniki 326 i 328 sterują okresem i wypełnieniem zmieniającego się sygnału na przewodzie wyjściowym 314. Zasadniczo ośmiobitowe wstępnie ładowane liczniki 326 i 328 dzielą sygnał zegarowy 20 MHz wytwarzany przez oscylator 308 przez wartości z dwóch tablic 322 i 324, by sterować okresem i wypełnieniem sygnału wyjściowego. Licznik częstotliwości dzieli sygnał zegarowy 20 MHz przez wartości w zakresie 135-155 kHz.

Co 26,2 ms decyzyjny obwód logiczny resetuje ten licznik przy otrzymaniu następnej wartości częstotliwości z tablicy 322 okresów i załadowaniu tej wartości poprzez przewód wstępnego ładowaPL 194 790 B1 nia do licznika 326 częstotliwości. Powoduje to ponowne załadowanie licznika prawidłową wartością odliczania wstecznego.

Równocześnie nowa wartość wypełnienia przebiegu jest otrzymywana z tablicy 324 i ładowana do licznika 328 amplitudy. Wartości wypełnienia przebiegu zmieniają szerokość impulsu sygnału wyjściowego na przewodzie 314 pomiędzy wartościami 1,4 ms i 5,0 ms. Takie wypełnienie przebiegu steruje amplitudą sygnału wyjściowego, a dłuższy okres daje większą amplitudę.

Sygnał wyjściowy na przewodzie 314 jest sygnałem cyfrowym, który jest podawany poprzez wyjściowy drajwer 216 w celu sterowania stanu przewodzenia polowego tranzystora 316 mocy, wykonanego techniką MOS. Liczniki 326 i 328 sterują działaniem przerzutnika 314, który wytwarza prostokątny sygnał wyjściowy o zmiennej częstotliwości i wypełnieniu, które są określane przez dwa liczniki 326 i 328 i są pokazane jako 340 i 344 na fig. 12.

Chociaż przedmiotowy wynalazek opisano w odniesieniu do przykładów wykonania aktualnie uważanych za korzystne, należy rozumieć, że wynalazek nie jest ograniczony do przedstawionych przykładów wykonania. Przeciwnie, wynalazek ma obejmować różne modyfikacje i równoważne rozwiązania objęte duchem i zakresem załączonych zastrzeżeń patentowych. Zakres zastrzeżeń patentowych ma być zgodny z najszerszą interpretacją, tak aby obejmował wszystkie takie modyfikacje i równoważne formulacje i funkcje.

Zastosowanie przemysłowe

Systemy rozpylania według niniejszego wynalazku, opisane w niniejszym zgłoszeniu, mogą być wykorzystywane do automatycznego dozowania takich cieczy jak odświeżacze powietrza, perfumy lub środki owadobójcze w każdym środowisku przez dłuższy czas, przy czym zaletą jest równomierne dozowanie jednakowych ilości cieczy do atmosfery przez całą żywotność baterii zasilającej dozownik. Ponadto dozownik może być powtórnie wykorzystywany po wymianie wkładu i baterii, tak że użytkownik może zmieniać ciecz rozprowadzaną do atmosfery według życzenia, a dodatkowa zaleta polega na tym, że ilość dyspergowanej cieczy można zmieniać, by regulować intensywność lub skuteczność do żądanego poziomu osobistych preferencji, skuteczności lub rozmiarów pomieszczenia.

Claims (34)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wibracyjnego rozpylania cieczy, polegający na wyrzucaniu cieczy w postaci małych cząstek w fazach napędzania rozpylacza wibracyjnego, przy czym płytka otworowa rozpylacza jest wprawiana w drgania na początku każdej fazy napędzania ze stosunkowo dużą amplitudą, wystarczającą do usunięcia warstewki cieczy z zewnętrznej powierzchni płytki otworowej i do zainicjowania rozpylania cieczy, a następnie płytka otworowa jest wprawiana w drgania ze stosunkowo małą amplitudą wystarczającą do podtrzymania drgań, znamienny tym, że płytkę otworową (14) rozpylacza wprawia się w drgania o mniejszej amplitudzie przez resztę fazy napędzania.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że płytkę otworową (14) wprawia się w drgania z dużą i małą amplitudą, które zmniejszają się zasadniczo wykładniczo w czasie.
3. 3. Sposób według z^^ti^. 1, tym, że podczas dr^r^^i^n^ płyUki otworowej (14) częstotliwość drgań zmienia się w zakresie częstotliwości, który obejmuje harmoniczną naturalnej częstotliwości rezonansowej układu drgającego, zawierającego płytkę otworową (14).
4. 4. Sposób według zas-trz. 3, tym, że podczas dr^r^^i^n^ ph^ki Goworowej (14) częstotliwość drgań zmienia się kilka razy w zakresie częstotliwości.
5. 5. Sposóbwedługzastrz. 1, że płyykę (otworową (14) wprawiasięw dr^ę^s^rnsa za pomocą, pobudzanego napięciem przemiennym, piezoelektrycznego siłownika (10), który jest pobudzany napięciem przemiennym, by rozszerzał się i kurczył, przy czym drgania o stosunkowo dużej amplitudzie uzyskuje się przez przykładanie wysokiego napięcia przemiennego do siłownika piezoelektrycznego (10), a stosunkowo mniejszą amplitudę uzyskuje się przez przykładanie niższego napięcia przemiennego do siłownika piezoelektrycznego.
6. 6. Sposób według 5, znamienny tym. że eeapy najpierw przykładania wysokiego napięcia przemiennego, a następnie przykładania niższego napięcia przemiennego przeprowadza się przez ładowanie kondensatora (74) w czasie pomiędzy kolejnymi fazami napędzania, pozwalając by kondensator (74) rozładował się podczas tych faz napędzania, generowanie napięć przemiennych odpowiadających napięciu na kondensatorze (74) podczas faz napędzania i podawanie tych napięć przemiennych na elementy piezoelektryczne (10).

   PL 194 790 B1
7. 7. Sposóbwedług zastrz. 5, znamiennytym, że etapy najpierw przykładania wysokiegonapięcia przemiennego, a następnie przykładania niższego napięcia przemiennego do piezoelektrycznego siłownika (10) przeprowadza się przez przykładanie malejącego napięcia prądu stałego do jednego końca cewki (78), której drugi koniec jest dołączony do piezoelektrycznego siłownika (10) i równocześnie szybkie łączenie i odłączanie mniejszej części cewki (78), która jest usytuowana najbliżej tego jednego końca, z ziemią i od ziemi z dużą prędkością podczas każdej fazy napędzania.
8. 8. Sposób wet^łuf] zastrz. 7, znamienny tym, że szybkie łączenie i odłączanie przeprowadza się ze zmienną prędkością, która obejmuje harmoniczną częstotliwości naturalnego rezonansu układu zawierającego płytkę otworową (14) i piezoelektryczny siłownik (10).
9. 9. Sposób według zassnz 7, znamiennytym, że tir^^i^i^ łączenia części cewki (78) zzżemią są równe sobie, a czasy trwania odłączenia części cewki (78) od ziemi są różne.
10. 10. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że etapy najpierw przykładania wysokiego napięcia przemiennego obejmują etapy dołączania baterii (54) poprzez cewkę (56) i diodę (58) do kondensatora (60) oraz kolejno łączenia i odłączania punktu pomiędzy tą cewką (56) a diodą (58) z ziemią i od ziemi, by ładować kondensator (60) do regulowanego napięcia, które jest wyższe niż napięcie baterii.
11. 11. Sposób według zas-trz 10, znamienny tym, że czas potrzebny do naładowania kondensatora (60) znacznie przekracza czas fazy napędzania.
12. 12. Sposób według zi^j^trrz. 7, znamienny tym, że et:apy łączenia i odłączania są inicjowane po każdej fazie spoczynku i przebiegają przez określoną fazę napędzania.
13. 13. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że ponadto obejmuje etap określania czasu trwania łączenia i odłączania punktu pomiędzy cewką (56) i diodą (58) z ziemią i od ziemi i w odpowiedzi na przekroczenie przez ten czas określonej wartości łączenie baterii z ziemią, by ją całkowicie rozładować.
14. 14. Sposób według zas^z. 13, znamienny tym, że ponadtoobetmuje eeap uniemożllwiania dalszego przykładania napięć przemiennych do piezoelektrycznego siłownika (10) w odpowiedzi na przekroczenie określonej wartości przez czas łączenia i odłączania.
15. 15. Wibracyjny rozpylacz cieczy, zawierający płytkę otworową. (14), przewód cieczy (3^) do doprowadzania rozpylanej cieczy (31) do płytki otworowej (14), oraz siłownik wibracyjny (10) dołączony do płytki otworowej (14), wprawiający w drgania płytkę otworową (14) w fazie napędzania, która występuje naprzemiennie z fazą spoczynku, w której płytka otworowa (14) nie drga, przy czym płytka wibracyjna wibruje z dużą amplitudą na wstępie fazy napędzania, by zainicjować rozpylanie cieczy, a następnie z mniejszą amplitudą wystarczającą do podtrzymywania rozpylania, znamienny tym, że zawiera obwód zasilania napięciowego (40, 42) do doprowadzania mającego napięcia, który powoduje, że wibracja z mniejszą amplitudą jest utrzymywana przez resztę fazy napięcia.
16. 16. Rozpylacz według zastrz. 15, znamienny tym, że siłownik wibracyjny zawiera sterownik (52), który po fazie napędzania kończy drgania płytki otworowej na określony czas spoczynku, a następnie powtarza etapy wprawiania w drgania płytki otworowej (14) z dużą amplitudą i potem z mniejszą amplitudą.
17. 17. Rozpylacz według zas-trz. 16, znamienny tym, że sserownik (5^) wprawia w drgania płyt:kę otworową (14) z amplitudami malejącymi wykładniczo z czasem w fazie napędzania.
18. 18. Rozpylacz według zas^z. 16, znamienny tym, że sserownik (52) zawiera element zmieniania częstotliwości (100) dołączony tak, aby wprawiać płytkę otworową (14) w drgania w taki sposób, że częstotliwość tych drgań zmienia się w zakresie częstotliwości obejmującym harmoniczną częstotliwości naturalnego rezonansu układu drgającego, który zawiera płytkę otworową (14).
19. 19. Rozpylacz wedługzasstz. 18, znamiennytym, że konstrukcja elementuzmieniającegoczęstotliwość umożliwia, by częstotliwość drgań zmieniała się kilkakrotnie w zakresie częstotliwości podczas fazy napędzania.
20. 20. Rozpylacz według zastrz. 15, znamienny tym, że zawiera piezoelektryczny siłownik (10) sprzężony z płytką otworową, by powodować jej drgania, gdy element rozszerza się i kurczy, oraz układ zasilania elektrycznego (40, 46, 96, 48, 42, 44), doprowadzający napięcie przemienne do siłownika (10) w fazie napędzania, by powodować rozszerzanie się i kurczenie tego siłownika i przez to drgania płytki otworowej (14), przy czym wysoka amplituda drgań jest uzyskiwana za pomocą układu zasilania elektrycznego (40, 46, 96, 48, 42, 44), doprowadzającego wysokie napięcie przemienne do siłownika piezoelektrycznego (10), a niska amplituda drgań jest uzyskiwana wskutek doprowadzania niższego napięcia przemiennego do siłownika piezoelektrycznego (10).

    PL 194 790 B1
21. 21. Rozpylacz wedługzastrz. 20, znamienny tym, że układ zasilaniaelektrycznego (40, 42, 44, 46, 48, 96) zawiera zegary (94, 98) I przełączniki (92) w połączeniu z przeznaczeniem do kończenia przykładania napięć przemiennych do siłownika piezoelektrycznego (10) w fazie spoczynku następującej po fazie napędzania, a potem wznawiania doprowadzania napięć przemiennych do siłownika (10) podczas następnej fazy napędzania.
22. 22. Rozpylacz według zastrz. 21, znamienny ttym, że układ zasiiania (40, 42, 44, 46, 48, 96) zawiera obwód zasilania napięciowego (40, 42) zdolny do podawania napięcia, które jest początkowo wysokie na początku fazy napędzania, a maleje zasadniczo wykładniczo podczas tej fazy napędzania.
23. 23. Rozpylacz według zastrz. 20, znamienny ttym, że układ zasiiania (40, 42, 44, 46, 48, 96) zawiera obwód oscylatora (100) o zmiennej częstotliwości, posiadający pewien zakres zmian częstotliwości, który obejmuje harmoniczną częstotliwości naturalnego rezonansu układu drgającego, który zawiera płytkę otworową (14), przy czym ten obwód oscylatora (100) jest przeznaczony do podawania sygnałów o zmiennej częstotliwości na siłownik (10).
24. 24. Rozpylacz według 23, znamienny tym, że prędkość zrm^rn/ częstotllwości oscylatora (100) o zmiennej częstotliwości jest taka, że częstotliwość napięć przemiennych jest zmieniana tam i z powrotem w zakresie częstotliwości kilkakrotnie w fazie napędzania.
25. 25. Rozpylacz według zastrz. 20, znamienny ttym, że układ zasiiania (40, 42, 44, 46, 48, 96) zawiera kondensator zasilający (74) oraz obwody ładowania i synchronizacji (72) przeznaczone do powtórnego ładowania kondensatora (74) w czasie pomiędzy kolejnymi fazami napędzania, przy czym kondensator (74) jest przeznaczony do rozładowania się z równoczesnym podawaniem napięcia napędzającego na siłownik piezoelektryczny (10) w fazach napędzania, a ponadto układ ten zawiera generator napięcia przemiennego (44) do generowania napięć przemiennych odpowiadających napięciu rozładowania na kondensatorze (74) w fazach napędzania oraz do podawania tych napięć przemiennych na siłownik piezoelektryczny (10).
26. 26. Rozpylacz według zastrz. 20, znamienny ttym, że układ zasiiania (40, 42, 44, 46, 48, 96) zawiera cewkę (78), której jeden koniec jest dołączony do źródła malejącego napięcia (42), a drugi koniec jest dołączony do siłownika piezoelektrycznego (10) oraz obwód przełączający (48, 82) przeznaczony do szybkiego łączenia i odłączania mniejszej części cewki (78), usytuowanej najbliżej jednego jej końca, z i od ziemi z dużą prędkością podczas każdej fazy napędzania.
27. 27. Rozpylacz według zastrz. 26, znamienny tym. że obwód przełączający (48, 92) jesi przeznaczony do uruchamiania przez oscylator (100), którego częstotliwość jest taka, że szybkie łączenie i odłączanie przeprowadzane jest ze zmienną prędkością, która obejmuje częstotliwość naturalnego rezonansu układu, który zawiera płytkę otworową (14) i siłownik piezoelektryczny (10).
28. 28. Rozpylacz według zastrz. 26, znamienny tym. że obwód przełączający (48, 82) jesi przeznaczony do powodowania, by łączenie i odłączanie przebiegało według takiego wzoru, że czasy trwania łączenia części cewki (78) z ziemią są równe sobie, a czasy trwania odłączenia części cewki (78) od ziemi różnią się.
29. 29. Rozpylacz według zas-trz. 20, znamienny tym, że układ zasiiania baterię do napędzania rozpylacza.
30. 30. Rozpylacz według zastrz. 20, znamienny ttym, że układ zasiiania (40, 42, 44, 46, 48, 96) zawiera baterię (54), cewkę (5,) i diodę (58) połączone ze sobą szeregowo i przeznaczone do doprowadzania prądu do kondensatora zasilającego (,0), łącznik (,2) włączony pomiędzy punkt usytuowany pomiędzy cewką (5,) a diodą (58) i ziemię oraz obwód sterowania łącznika (,4) przeznaczony do kolejnego rozwierania i zwierania tego łącznika (,2), gdy napięcie na kondensatorze zasilającym (,0) spada poniżej pierwszego niższego napięcia oraz do trzymania łącznika (,2) w stanie rozwartym, kiedy napięcie na kondensatorze zasilającym (,0) przewyższa drugą wyższą wartość.
31. 31. Rozpylacz według zas-trz. 30, znamienny tym, że cewka (56) i kondensator zasiiający (60) mają taką wielkość, że czas ładowania kondensatora (,0) jest znacznie dłuższy od czasu trwania fazy napędzania rozpylacza.
32. 32. Rozpylacz według zastrz. 26, znamienny ttym, że obwód przełączający (48, 82), który jest przeznaczony do szybkiego łączenia i odłączania mniejszej części cewki (78), jest przystosowany do uruchomienia go po każdej fazie spoczynku i działa przez określoną fazę napędzania.
33. 33. Rozpylacz według zastrz. 30, znamienny ttym, że układ zasiiania (40, 42, 44, 46, 48, 96) zawiera ponadto zegar (110) przeznaczony do mierzenia czasu trwania kolejnego rozwarcia i zwarcia łącznika (,2), a jeżeli czas trwania jest większy od uprzednio określonej wartości, wówczas układ ten łączy baterię (54) z ziemią, by spowodować całkowite rozładowanie baterii.

    PL 194 790 B1
34. 34. Rozpylacz według zastrz. 33, znamienny tym, że zawiera dalszyłącznik (106) przeznaczony do działania, gdy czas trwania rozwarcia i zwarcia łącznika (62), podłączonego do punktu pomiędzy cewką (56) i diodą (58), przewyższa uprzednio określoną wartość, przy czym ten dalszy łącznik jest połączony tak, że po jego zadziałaniu podawanie napięć przemiennych na siłownik zostaje zakończone.