TW201400191A - 靜電噴塗工具的電源供應器 - Google Patents

Abstract

提供一靜電噴塗工具，以輸出一靜電充電噴霧。靜電噴塗工具包含一可攜式電源模組。可攜式電源模組包含一空氣流開關，配置用以調節可攜式電源模組中的空氣流，以及一渦輪發電機，配置用以經由該空氣流產生一電壓。

Description

靜電噴塗工具的電源供應器 【相關申請案】

本申請案主張於2013年3月13日提交申請名稱「ELECTROSTATIC SPRAY TOOL POWER SUPPLY」之美國非臨時專利申請案第13/799,707號的優先權和權益，該美國申請案以引用之方式全部併入本文，且主張於2012年4月19日提交申請名稱「ELECTROSTATIC SPRAY TOOL POWER SUPPLY」之美國臨時專利申請案第61/635,826號的優先權和權益，該美國申請案之內容以引用之方式全部併入本文。

本發明係有關於靜電噴塗裝置，且特別是有關於針對一靜電噴塗裝置的一電源供應器。

靜電噴塗的應用係利用電力作為對一液體充電的裝置，液體用以噴塗於接地或異性充電的目標物體上。傳統而言，靜電噴塗塗佈裝置(例如噴槍)已經由電源供應器傳送低或高電壓電動勢，並透過一電纜連接噴塗裝置以進行充電。在使用區域之外，電源供應器的擺設與操作可能十分麻煩，因此降低使用者的效率。可替代的是，靜電噴塗裝置藉 由配置渦輪發電機或電池在裝置上或裝置內，而可以變成無電線的型態。不幸的是，額外的噴塗裝置重量，可能導致噴塗裝置在使用上更加地困難與不便，特別是在長期使用的時候。此外，移動式外部電源供應器容易遭受使用於塗佈應用及清理處理中塗料及溶劑的汙染。

在一實施例中，一系統包括一靜電工具配置以輸出一靜電充電噴霧，而該工具具有一可攜式電源模組。該可攜式電源模組具有一空氣流開關，及一渦輪發電機。該空氣流開關係配置用以調節在該可攜式電源模組中之一空氣流，且該渦輪發電機係配置用以經由該空氣流產生一電壓。

在另一實施例中，一系統包括一可攜式電源模組應用於一靜電噴塗裝置中，且具有一空氣流開關及一渦輪發電機。該空氣流開關配置用以調節在該可攜式電源模組中之一空氣流，係藉由指向該空氣流的一部分至該渦輪發電機，且該空氣流的另一部分至該靜電噴塗裝置。因此，該渦輪發電機係配置用以經由該空氣流產生一電壓。

在另一實施例中，一系統包括一噴塗塗佈裝置，配置以輸出一靜電充電噴霧，以及一可攜式電源模組，遠離該噴塗塗佈裝置。此外，該可攜式電源模組具有一空氣流開關，一渦輪發電機，及一腰帶(strap)。該空氣流開關係配置用以調節在該可攜式電源模組中之一空氣流。再者，該渦輪發 電機係配置用以經由該空氣流產生一電壓，且該腰帶係配置用以可卸除式耦接該可攜式電源模組與一使用者。

本發明的上述及其他特徵，觀點及優點，當閱讀後續詳細說明並參照伴隨之圖式，可以更清楚地理解，在所有圖式中，類似的字元代表類似的組件。

10‧‧‧靜電噴塗工具系統

12‧‧‧噴霧產生器

14‧‧‧靜電充電噴霧

16‧‧‧物體

18‧‧‧霧化系統

20‧‧‧氣體供應器

22‧‧‧液體供應器

24‧‧‧電源供應器

26‧‧‧氣體輸出

28‧‧‧液體輸出

30‧‧‧電源供應電壓

32‧‧‧多級電壓倍增器

34‧‧‧倍增電源

36‧‧‧監視系統

38‧‧‧控制系統

40‧‧‧使用者介面

50‧‧‧靜電噴塗裝置

52，108‧‧‧電氣轉接器

54‧‧‧電子組件

56‧‧‧控制面板

58‧‧‧顯示器

102‧‧‧氣體入口

104，106，312，314，316‧‧‧氣體轉接器

110‧‧‧固定部分

200‧‧‧外殼

202‧‧‧空氣流開關

204‧‧‧渦輪發電機

206‧‧‧調節器

208‧‧‧渦輪氣體調節器

210‧‧‧渦輪氣體入口

212‧‧‧空氣流輸出

230‧‧‧接地電路

232‧‧‧接地

234‧‧‧電氣連接

236，238‧‧‧接地線

240‧‧‧正極線

242‧‧‧負極線

300‧‧‧使用者

302‧‧‧軸向

60‧‧‧氣體轉接器

62‧‧‧氣體通道

64‧‧‧閥組件

66‧‧‧觸發組件

68‧‧‧上部液體通道

70‧‧‧下部液體通道

72‧‧‧液體轉接器

74‧‧‧蓋子

76‧‧‧霧化組件

78‧‧‧連接

80‧‧‧磁性簧片開關

82‧‧‧樞接組件

84‧‧‧槍管

86‧‧‧把手

100‧‧‧電源模組

304‧‧‧徑向

308‧‧‧主體(外殼)

310‧‧‧上部外殼

318‧‧‧活塞

320‧‧‧閥門

322‧‧‧基座

324‧‧‧彈簧

326，328，330‧‧‧空氣流路徑

332‧‧‧柄

334‧‧‧第一表面

336‧‧‧第二表面

337‧‧‧內壁

338‧‧‧前進壓力

340‧‧‧反向壓力

342，344，346‧‧‧空氣流隙縫

348‧‧‧阻擋部

第1圖繪示一靜電噴塗工具具有一噴霧產生器，其中靜電噴塗工具配置用以輸出一靜電充電噴霧的方塊圖。

第2圖為一靜電噴塗工具具有一噴霧產生器，氣體輸入及電壓輸入的一實施例之示意圖。

第3圖為一靜電噴塗工具具有一可攜式電源模組的一實施例之示意圖。

第4圖為第3圖中電源模組的一實施例之示意圖。

第5圖繪示第1圖中靜電噴塗工具之電源及接地線的電氣佈線之一實施例的電路圖。

第6圖繪示第1圖中靜電噴塗工具並繪示第3圖中電源模組的一應用之一實施例的示意圖。

第7圖繪示第4圖中空氣流開關並繪示空氣流開關處於一關閉位置的一實施例之剖面圖。

第8圖繪示第4圖中空氣流開關並繪示空氣流開關處於一開啟位置的一實施例之剖面圖。

本發明的一個或多個特定實施例將說明如下。為了提供該等實施例簡明的說明，在說明書中可能無法說明一實際實施中的所有特徵。可以理解的是，在任一該些實施的開發中，如在任何工程或設計專案中，諸多特定實施的決定必須達成開發者的特定目標，比如依照系統相關及商業相關的限制，該等限制可能對每個實施都不相同。此外，可以理解的是，雖然該等開發的工作可能複雜且耗時，然而對於熟習此技藝者藉由本說明的助益，該等開發工作即為例行性的設計，生產，製造的工作。

當在本發明的多個實施例中介紹元件時，冠詞「一」，「該」，及「所述」係意圖表示有一個或多個元件。用詞「包括」，「包含」及「具有」係意圖包括及表示除了列舉的元件外可能還有額外的元件。任何實例中操作參數及/或環境狀態並不排除所揭露實施中的其他參數/狀態。

本發明的多個實施例包括一靜電工具用以提供一靜電充電噴霧以塗佈一目標物體。如下列詳細的討論，靜電噴塗工具包括一電源模組以自一氣體供應器接收一空氣流。電源模組更包括一空氣流開關，用以轉移空氣流以驅動一發電機。靜電噴塗工具利用發電機產生之電力，以產生一靜電充電噴霧，且提供一氣體輸出至一噴塗裝置，用以霧化靜電充電噴霧。在靜電霧化噴霧中的電荷，使得噴霧環繞於目標物體的周圍，且以噴霧覆蓋目標物體。如下列詳細的討 論，電源模組的擺置與設置，可以降低電纜使用於靜電工具中的數量，而改善靜電噴塗系統的人體工學，使用性能價格比高的組件，藉以保護電源供應器及改善使用者效率。本發明的多個實施例提供一電源模組具有一空氣流開關，用以偵測空氣流中的一改變，藉以降低在噴塗裝置中額外電纜，蛇管，及/或額外重量的需求。特別的是，藉由擺置一空氣流開關於一電源模組中，電源模組可以遠離噴塗塗佈裝置(比如噴槍)，而無須額外的電纜及/或降低使用者效率。舉例而言，電源模組可以是可卸除式地耦接於使用者(比如腰部/皮帶穿戴)，或遠距離地裝設，當使用者位於使用區域時，以致動靜電噴塗裝置的控制。

可卸除式地耦接電源模組於使用者，相較於現存的工具具有許多優點。第一，此種擺設使得噴塗裝置輕量化，且藉由降低在噴塗塗佈裝置中或上電池或渦輪發電機的需求，可以讓噴塗裝置更方便使用。第二，配置電源模組在一可攜式配置中，可以降低噴塗塗佈裝置的重量，藉由降低重量及電纜束的體積，可以增加使用者在使用期間的舒適性。降低電纜或蛇管的需求數量也可以降低電纜束連接的形變，且藉由降低在使用區域中電纜束的摩擦及阻礙，可以延長電纜的使用壽命。

在某些實施例中，電源供應器可以藉由致動噴塗裝置而自空氣流開關對下游的釋壓來操作。橫跨開關的壓力 差致動了開關，且傳送一氣動流以驅動電源供應器。雖然某些實施例企圖可卸除式地耦接電源模組在使用者上，但是某些實施例可以固定電源模組在其他適合的配置方式，不管是可攜式或一固定位置。

現在請參照圖式，第1圖為一靜電噴塗工具系統10的一實施例，靜電噴塗工具系統10包括一噴霧產生器12，配置用來應用一靜電充電噴霧14，以至少部分塗佈一物體16。靜電充電噴霧14可以是任意物質，適用於靜電噴塗，比如液體顏料或粉末塗料。此外，噴霧產生器12包括一霧化系統18。如第1圖進一步繪示，靜電噴塗工具10包括一氣體供應器20(比如空氣供應器)，液體供應器22，及一電源供應器24。電源供應器24可以是藉由氣體供應器20供給的一渦輪發電機，一外部電源供應器，一電池，或任何其他適合的電源供應方法。氣體供應器20提供一氣體輸出26至噴霧產生器12。同樣地，液體供應器22提供一液體輸出28至噴霧產生器12。在圖示的實施例中，霧化系統18為一氣體霧化系統，使用來自氣體供應器20的氣體，以霧化來自液體供應器22的液體，以產生一液體噴霧。舉例而言，霧化系統18可以應用氣體噴射器於一液體流，藉此打散液體流形成一液體噴霧。在某些實施例中，霧化系統18可以包括一旋轉式霧化器，無空氣霧化器，通道腔室，噴嘴，或其他適合的霧化器。再者，氣體供應器20可以是一內部或外部氣體供應器，氣體供應器可以 供應氮氣，二氧化碳，空氣，其他適合氣體，或上述氣體的任意組合。舉例而言，氣體供應器20可以是一加壓氣體匣直接固定在靜電噴塗工具系統10上，或在靜電噴塗工具系統10中，或者氣體供應器20可以是一分離加壓氣體槽，或氣體壓縮機。在許多替代的實施例中，液體供應器22可以包括一內部或外部液體供應器。舉例而言，液體供應器22可以包括一重力塗抹器，虹吸杯，或一加壓液體槽。此外，液體供應器22可以配置用以容納或儲存水，一粉末塗料，或用來靜電噴塗塗佈的任何其他適合材料。

如第1圖進一步繪示，靜電噴塗工具裝置10包括一電源供應電壓30，多級電壓倍增器32，及倍增電源34。在某些實施例中，電源供應器24可以供應電源供應電壓30作為一交流電流。電源供應器24供應電源供應電壓30至多級電壓倍增器32，多級電壓倍增器32產出些電壓(比如倍增電源)，以適於靜電充電一液體。舉例而言，多級電壓倍增器32可以一電壓介於約55kV及85kV之間或更大電壓，施加於倍增電源34至噴霧產生器12。舉例而言，倍增電源34可以是至少55、60、65、70、75、80、85、90、95、100或更高kV。如所理解的，多級電壓倍增器32可以包括二極體，及電容，且也可以是可卸除的。在某些實施例中，多級電壓倍增器32也可以包括一開關電路，配置用以切換施加於噴霧產生器12的電源供應電壓30，介於一正電壓及一負電壓之間。此外，噴霧產生 器12接收倍增電源34，以充電自液體供應器22的液體。在倍增電源34中的電流可以是低的，屬於大約50-100微安培之類的，使得電荷本質上為一直流靜電電荷。相反的電荷可以產生在欲塗佈的物體16上。

如第1圖同時繪示，靜電噴塗工具系統10更包括一監視系統36及一控制系統38，每一監視系統36及控制系統38可以由電源供應器24供電。監視系統36可以耦接多級電壓倍增器32及噴霧產生器12，以監視多個操作參數及狀態。舉例而言，監視系統36可以配置以監視電源供應電壓30的電壓。同樣地，監視系統36可以配置以監視倍增電源34藉由多級電壓倍增器32的輸出。再者，監視系統36可以配置以監視靜電充電噴霧14的電壓。控制系統38也可以耦接監視系統36。在某些實施例中，控制系統38可以配置以容許一使用者基於監視系統36所蒐集的資訊，調整各種設定，及操作參數。特別的是，使用者可透過耦接至控制系統38的一使用者介面40，調整設定或參數。舉例而言，控制系統38可以配置以容許一使用者利用一旋鈕，撥盤，按鈕或使用者介面40上的選單，以調整靜電充電噴霧14的電壓。使用者介面40可以更包括一ON/OFF開關，及一顯示器用以提供系統反饋給使用者，比如電壓或電流等級。在某些實施例中，使用者介面40可以包括一觸控螢幕，可以致使使用者輸入及顯示關於靜電噴塗工具系統的資訊，比如氣體供應器20，液體供應器22，或噴 霧產生器12中的壓力。

現在請參照第2圖，顯示靜電噴塗工具系統10的一實施例，圖示一靜電噴塗裝置50。靜電噴塗裝置50具有噴霧產生器12，液體供應器22，電源供應電壓30及液體輸出28。液體供應器22在圖示的實施例中，輸入靜電噴塗裝置50的下方側，然而可以配置來輸入靜電噴塗裝置50，以任何適合的方式，比如藉由一重力供料容器、液體幫浦耦接至一液體供應器、虹吸杯、加壓液體槽、加壓液體瓶，或任何其他型態的液體供應系統。此外，液體供應器22可以配置為可攜式或者一固定位置。另外，靜電噴塗裝置50可以配置以產生靜電充電噴霧14。

如第2圖中進一步繪示，提供電氣電源至靜電噴塗裝置50作為電源供應電壓30，電源供應電壓30藉由一電氣轉接器52輸入靜電噴塗裝置50。如圖所示，靜電噴塗裝置50包括一電子組件54藉由電源供應電壓30供應電氣電力。電子組件54可以包括上述之監視系統36及/或控制系統38。電子組件54可以電性耦接一控制面板56。在某些實施例中，控制面板56可以包括於上述的使用者介面40。舉例而言，控制面板56可以包括按鈕，開關，旋鈕，撥盤，及/或一顯示器(比如一觸控螢幕)58，控制面板56致使一使用者以調整靜電噴塗裝置50的多個操作參數，且開啟/關閉靜電噴塗裝置50。

多級電壓倍增器32自電源供應器24接收電氣電 力(比如電源供應電壓30)，且供應倍增電源34至噴霧產生器12。在某些實施例中，倍增電源34可以預設某一約略數值(比如45、65或85kV)。因此，在某些實施例中，高電壓電源(比如倍增電源34)可以至少約40、50、60、70、80、90或100kV。某些實施例可以利用控制面板56以改變高電壓電源介於一上限及下限之間。舉例而言，在某些實施例中，高電壓可以介於約10至200kV，10至150kV，10至100kV之間變化，或上述範圍中的任意子範圍。其後，噴霧產生器12利用自多級電壓倍增器32的倍增電源34，以充電靜電充電噴霧14。

如第2圖中更進一步繪示，靜電噴塗裝置50包括從氣體供應器20經由一氣體轉接器60的氣體輸出26。特別的是，氣體輸出26提供一空氣流至噴霧產生器12，用以霧化靜電充電液體噴霧14。舉例而言，氣體輸出26可以供應氮氣，二氧化碳，大氣空氣，任何其他適合氣體，或上述氣體的組合。如圖所示，靜電噴塗裝置50更包括一氣體通道62，連接氣體輸出26與一閥組件64。閥組件64可以進一步耦接一觸發組件66。觸發組件66可以用來自氣體輸出26經由閥組件64初始化一空氣流。舉例而言，觸發組件66可以開啟閥組件64中的一氣閥，以釋放氣體輸出26中的壓力。再者，閥組件64可以耦接一上部液體通道68及一下部液體通道70。在某些實施例中，上部液體通道68可以配置以耦接一重力供料供應器。如第2圖進一步繪示，下部液體通道70可以自液體供應器22接 收液體，經由液體輸出28，液體轉接器72進入靜電噴塗裝置50。靜電噴塗工具系統10也包括一蓋子74，可釋放地固定於靜電噴塗裝置50。在某些實施例中，蓋子74可以自靜電噴塗裝置50卸除，取代地固定一重力供料供應器覆蓋並密封液體通道68。

在操作期間，一使用者可以致動觸發組件66，自氣體輸出26經由閥組件64初始化空氣流。此外，觸發組件66的致動，自液體供應器22經由閥組件64初始化一液體流。氣體及液體流進入一霧化組件76。霧化組件76利用自氣體輸出26之氣體，以霧化藉由液體供應器22供應的液體。霧化組件76可以包括一旋轉式霧化器，一無空氣霧化器，通道腔室，噴嘴，或其他適合的方法，用於靜電充電噴霧的液體霧化。藉由霧化組件76產生的噴霧，通過噴霧產生器12以產生充電液體噴霧14。如參照第5圖的後續討論，靜電噴塗裝置50可以進一步接收一接地供應器，經由一連接78以符合任何相關安全規範。在某些實施例中，連接78可以包含於一電纜束中，電纜束也包含電源供應電壓30，或者與電源供應電壓30分離地傳送。在某些實施例中，靜電噴塗裝置50可以具有一磁性簧片開關80。磁性簧片開關80可以配置使得觸發組件66的致動，關閉磁性簧片開關80，接觸並完成包含電源供應電壓30的電氣電路。可以理解的是，包含磁性簧片開關80可以產生一電路，此電路可以阻斷倍增電源34的產生，除非致動觸發 組件66。

靜電噴塗裝置50之圖示實施例更包括一樞接組件82，介於靜電噴塗裝置50中一槍管84及一把手86之間。可以理解的是，樞接組件82致使把手86及槍管84彼此相對轉動，使得使用者可以選擇性調整靜電噴塗裝置50的配置，介於一直線配置及一彎折配置之間。如圖所示，靜電噴塗裝置50配置於一彎折配置，其中把手86與槍管84斜的彎折。對靜電噴塗裝置50在此方式的操控能力，可以有助於使用者施加靜電噴霧14於各種應用。亦即，靜電噴塗裝置50的配置，可以更舒適或更適於用來施加排放於不同環境或情況。

現在請參照第3圖，顯示靜電噴塗工具系統10的一實施例之示意圖。靜電噴塗工具系統10包括氣體供應器20，一電源模組100，及靜電噴塗裝置50。當參照第4圖，更進一步詳細討論如後，電源模組100接收自氣體供應器20經由一氣體轉接器104之一氣體入口102。同時討論於後，電源模組100經由一氣體轉接器106，供應氣體輸出26及經由一電氣轉接器108，供應電源供應電壓30。電源模組100可以更包括一固定部分110以容許固定電源模組100。圖示實施例顯示固定部分110為一腰帶(比如一皮帶)，然而固定部分110也可以配置為一背包，小袋或某些其他適合的方法用以可攜式固定或設置於一固定位置的至少一部分。參照第2圖時詳細討論如上，靜電噴塗裝置50排放靜電充電噴霧14，而經由氣體轉接 器60接收氣體輸出26，及經由電氣轉接器52接收電源供應電壓30。參照第4圖進一步討論如後，靜電噴塗裝置50的圖示實施例也包含觸動組件66，以經由氣體輸出26初始化空氣流。進一步討論如後，靜電噴塗工具系統10可以包括一接地電路，為了簡明起見，已從第3圖中省略。

現在請參照第4圖，繪示第3圖中電源模組100的一實施例之示意圖。電源模組100包括固定部分110，一外殼200，一空氣流開關202，一渦輪發電機204，及一調節器206。外殼200可以為剛性或彈性，且可以為任意大小，適於使用固定部分110。此外，外殼200可以配置以提供內部部件(比如渦輪發電機204)的保護，以免於來自噴塗顏料或溶劑的汙染。渦輪發電機204可以為一佩爾頓型發電機，或其他某種適合的流體驅動發電機。再者，電源模組100也可以包括一渦輪氣體調節器208，以控制空氣流至渦輪發電機204。在某些實施例中，氣體入口102可足以供應充分的氣體壓力至渦輪發電機204，與氣體輸出26。因此，氣體入口102可以在一壓力下，至少35、40、45、50、55、60、65或更高psig。參照第7圖及第8圖詳細描述如下，第4圖中空氣流開關202的繪示實施例，接收氣體入口102，且支配氣體入口102的一部分至一渦輪氣體入口210，與氣體入口102的另一部分至一空氣流輸出212。

如第4圖中進一步繪示，電源模組100的某些實施例可以包含渦輪氣體調節器208。渦輪氣體調節器208可以限 制空氣流在調節後的渦輪氣體入口214，以達到一預定壓力，而用於渦輪發電機204，以獲得電源供應電壓30至所需電力程度。在某些實施例中，渦輪氣體調節器208可以不採用，取而代之為仰賴渦輪發電機204的內部限定能力(比如電力限定電路)，藉以限定電壓輸出。舉例而言，渦輪發電機204可以內部限定其輸出電壓，使得電源供應電壓30至所需程度。因此，渦輪發電機204可以直接接收自渦輪氣體入口210的一未調節空氣流，而供應一固定的所需電壓。在上述的各實施例中，電源供應電壓30限制在一所需程度，以提供足夠的電力至第1圖及第2圖中的多級電壓倍增器32。此外，在某些實施例中，電力調節可以在渦輪發電機的外部執行，比如外部電力限制電路，或某些其他適合的調節方法。因此，電源供應電壓30可以限制在一所需電壓，比如大約5、10、15、20、25或更高伏特。再者，電源模組100經由電器轉接器108，供應電源供應電壓30。

第4圖的空氣流輸出212離開空氣流開關202，而被調節器206接收，調節器206配置以調節氣體輸出26的空氣流。在圖示的實施例中，調節器206位於外殼200的外部。某些實施例配置以擺放調節器206在外殼200中，作為外殼200的一部分，或者，可替代地，擺放在第2圖的噴塗裝置50中。調節器206可以限制提供給氣體輸出26的空氣壓力至一適當的範圍，用以噴塗第1-3圖中的靜電充電噴霧14。調節器206可以 是一預設的氣體調節器，或者可調整式氣體調節器，配置以容許使用者選擇氣體輸出26的壓力，以適於一特定應用。有些變數會影響氣體輸出26中某些壓力的適用性，該等變數包括第2圖之噴塗裝置50與第1圖之物體16的距離，使用者偏好，及/或所需塗佈材質的特性。當空氣流離開外殼200(比如空氣流輸出212或氣體輸出26)，可以經由氣體轉接器106。參照第5圖進一步討論如後，靜電噴塗系統10的某些實施例，可以包括一接地電路，為了簡明說明，在第3圖中被省略。

現在請參照第5圖，第1圖中靜電噴塗工具10的一實施例之電路圖，繪示提供電氣電源及接地線的線路之一實施例。在圖示的實施例中，一接地電路230包括一接地232，渦輪發電機204，空氣流開關202，靜電噴塗裝置50，且選擇性包括磁性簧片開關80，及一電氣連接234至靜電噴塗裝置50。接地232包括一接地線236，以提供一接地連接至渦輪發電機204。同樣地，接地232包括一接地線238至靜電噴塗裝置50。此外，渦輪發電機204終止於一正極線240及負極線242在對應的終端。在某些實施例中，空氣流開關202可以擺置與負極線242串聯，或任何其他適合的位置。該四條線(比如接地線236及238，正極線240，以及負極線242)形成一電路，以傳送電力及接地，經由電氣連接234至靜電噴塗裝置50。在某些實施例中，電氣連接234可以傳送多條線在至少一電線束中，或者可以分開地傳送多條線。舉例而言，電氣連接234可以結合 連接78及電源供應電壓30(如第2圖所示)，在一單一電線束中，或者可以分開地傳送。

現在請參照第6圖，第1圖中靜電噴塗工具10的一實施例，繪示第3圖中電源模組100的一可能擺置示意圖。在此實施例中，電源模組100為可攜式且可卸除式藉由固定部分110耦接一使用者300。在此實施例中，固定部分110如所示為一皮帶。某些實施例可以固定電源模組100在使用者300上，利用其他可攜式的方法，比如一背包，小袋或某些其他適合的方法用以可攜式固定。某些實施例可能取代固定電源模組100在另外的位置，與使用者300分離，不管是可攜式固定(比如在一台車上或在一軌道上)，或者固定於一固定位置(比如在一牆上)。靜電噴塗工具10更包括靜電噴塗裝置50與觸發組件66，以排放靜電充電噴霧14。

如第6圖進一步繪示，靜電噴塗工具10進一步繪示氣體入口102經由氣體轉接器104，從氣體供應器20(未繪示)至電源模組100的管線。同樣地，氣體輸出26管線路徑從電源模組100至靜電噴塗裝置50，經由氣體轉接器106及60。同樣地，電源供應電壓30線路自電源模組100至靜電噴塗裝置50，經由電氣轉接器108及52。

第7圖為第4圖中空氣流開關202的一實施例，繪示空氣流開關202的一關閉位置的剖面圖。為了討論之目的，相對於空氣流開關202的一長軸306，以一軸向302及一徑向 304作為基準。此外空氣流開關202的繪示實施例包括一主體308及一上部外殼310。空氣流開關202可以從空氣入口102接收一空氣流。空氣入口102以一氣體轉接器312連接到空氣流開關202。同樣地，氣體轉接器314連接空氣流輸出212與空氣流開關202。同樣地，氣體轉接器316連接渦輪氣體入口210與空氣流開關202。每一氣體轉接器312、314、316，可以為一模製裝配，結合一快速接頭及耦接器，或者任何其他方法，適於連接空氣流開關202的每一對應空氣通道。此外，某些實施例可以包括相同的連接器方法，用於氣體轉接器312、314及316，或者可以包括合適的連接方法的某些組合。

如第7圖進一步繪示，空氣流開關202更包括一活塞318，一閥門320，一基座322及一彈簧324。彈簧324配置以偏置活塞318在主體308上，以阻擋經由空氣流路徑328及330(比如空氣通道)的空氣流。彈簧324也可以配置以偏置閥門320在基座322上，藉此阻擋經由空氣流路徑330的空氣流。基座322可以任何適合的材料製成，用以阻擋空氣流路徑330，該等材料包括各種型態的橡膠，塑膠，或其他適合材料，用以當安置閥門320時阻擋空氣流。另外，在圖示實施例中，彈簧324同時偏置活塞318及閥門320，因為一柄332耦接活塞318與閥門320，使得活塞318在軸向302的移動，也會移動閥門320。如第7圖進一步繪示，活塞318及閥門320顯示處於一關閉位置。另外，活塞318包括一第一表面334及一第二表面 336。空氣流開關202可以包括某些前進壓力338及某些反向壓力340，於第一表面334及第二表面336上。二種壓力可以包括重力、真空、空氣壓力、拉力、大氣壓力、以彈簧324施加的力量，或該些力的某些組合。此外，第一表面334及第二表面336具有比外殼308之內壁337較小的直徑，使得空氣流開關202可以容許空氣經由空氣流隙縫342及344，在第一表面332及第二表面334的周圍流動。此外，空氣流開關202具有一空氣流隙縫346。空氣流隙縫342、344及346容積的大小，可選擇用以導向空氣流的一所需比例及壓力，從空氣流路徑326進入空氣流路徑330。舉例而言，空氣流路徑326可以配置以接受一輸入壓力，且轉移空氣流任何所需百分比至空氣流路徑330，藉此傳送額外的空氣流至空氣流路徑328。最後，參照第8圖討論如後，空氣流開關202可以進一步容納一阻擋部348，當空氣流開關202處於一開啟位置時，用以控制活塞318的位置。

圖示實施例中，藉由偏置第一表面334的下部邊緣在外殼308的水平部分上，阻擋了經由空氣流路徑326之空氣流，也阻擋了經由空氣流路徑328、330的空氣流。討論如下，空氣流開關202阻擋經由空氣流路徑328、330之空氣流，除非前進壓力336超過某一臨界值，足以抵抗反向壓力340。舉例而言，如果空氣入口102及空氣流輸出212具有大致相同的內部壓力，而沒有流通的空氣流，彈簧324提供額外的力量 偏置活塞318在主體308上。特別的是，在上述實施例中，前進壓力338至少包括空氣入口102中的壓力，而反向壓力340至少包括空氣流輸出212中的壓力及彈簧324所施加的力量。因此，前進壓力338，不會超過需要抵抗反向壓力340的臨界值。換言之，當空氣入口102及空氣流輸出212中的空氣壓力大致相同，而沒有任何流通的空氣流，活塞318阻擋經由空氣流路徑328、330的空氣流。

第8圖為第4圖中空氣流開關202的一實施例，繪示空氣流開關202的一開啟位置的剖面圖。為了討論之目的，相對於空氣流開關202的一長軸306，以一軸向302及一徑向304作為基準。此外空氣流開關202的繪示實施例包括一主體308及一上部外殼310。空氣流開關202可以從空氣入口102接收一空氣流。空氣入口102以一氣體轉接器312連接到空氣流開關202。同樣地，氣體轉接器314連接空氣流輸出212與空氣流開關202，且氣體轉接器316連接渦輪氣體入口210與空氣流開關202。每一氣體轉接器312、314、316，可以為一模製裝配，結合一快速接頭及耦接器，或者任何其他方法，適於連接空氣流開關202與空氣通道。此外，某些實施例可以包括相同的連接器方法，用於氣體轉接器312、314及316，或者可以包括合適的連接方法的某些組合。

如第8圖中進一步繪示，空氣流開關202處於一開啟狀態，繪示活塞318，閥門320及彈簧324的對應開啟位置。 空氣流開關202的圖示實施例顯示處於一開啟狀態，而活塞318緊靠阻擋部348。當前進壓力338(比如藉由空氣流產生的拉力)超過一臨界值足以抵抗反向壓力340，活塞318於一軸向302被驅動。舉例而言，在某些實施例中，氣體供應器20可以配置以連續提供一固定的空氣供應，維持固定的前進壓力338。當第2圖中的觸發組件66沒有被致動時，在空氣流路徑328、326中的空氣壓力將類似地建置。參照第7圖所討論如上，在空氣流路徑328及326中相同的空氣壓力，可以導致活塞318阻擋經由空氣流開關202的空氣流。然而，當觸發組件66被致動時，前進壓力338可以超過開啟空氣流開關202所需的臨界值。特別的是，致動觸發組件66可以容許空氣以流經靜電噴塗裝置50，且產生自氣體輸出26及空氣流輸出212的空氣排放。自空氣流輸出212的空氣排放產生在空氣流通道328之空氣壓力的降低。在空氣流通道328中壓力的降低導致反向壓力340的減少。在上述的實施例中，反向壓力340將減低，而前進壓力338將維持固定。因此，前進壓力338可能超過開啟空氣流開關202所需的臨界值，即大於反向壓力340。當空氣流經由空氣流開關202重新進入空氣流路徑328，壓力重新建置在空氣流路徑328中。雖然在空氣流路徑328的壓力可能重新建置，前進壓力340可能依然超過開啟空氣流開關202所需的臨界值，因為當空氣流穿越第一表面334及第二表面336時，發生額外的力量以拉力的形式施加。然而，一旦觸發組件66 不再被致動，空氣流中止，且空氣流開關202可能回到關閉位置。

回到第8圖，當活塞318在軸向302上移動，第一表面334不再緊靠外殼308的水平部分，使得空氣流於第一表面334周圍。當空氣流在第一表面334與第二表面336的周圍，空氣流產生拉力橫跨每一表面。由空氣流產生的拉力可以迫使活塞318進一步在軸向302上移動，直到活塞318緊靠阻擋部348，如第8圖所示。當活塞318進入開啟位置，活塞318迫使閥門320進入對應的開啟位置。特別的是，在繪示的實施例中，活塞318驅動柄332在與活塞318被驅動的相同軸向302上。如第8圖所示，活塞318的開啟位置容許經由空氣流路徑328的空氣流。同樣地，如第8圖所示，閥門320的開啟位置，允許經由空氣流路徑330的空氣流。換言之，閥門320轉移部分壓力，且流向空氣流路徑330。舉例而言，空氣的壓力流入空氣流路徑326，可以在某一範圍內，如80到100psig、50到120psig，及所有適合的上述的子範圍中。在空氣流路徑328及330中的空氣壓力，可以是在空氣流路徑326中壓力的任意部分。舉例而言，在某些實施例中，空氣流開關202可以轉移在空氣流路徑326中壓力(比如100psig)的一部分(比如30psig)，至空氣流路徑330，而剩餘的部分導向空氣流路徑328。

本發明的多個實施例包括一靜電工具，用來提供一靜電充電噴霧以塗佈一目標物體。如上述之詳細討論，靜 電噴塗工具包括一電源模組，包含一空氣流開關，以轉移空氣流以驅動一發電機。靜電噴塗工具利用由發電機產生的電力，以產生一靜電充電噴霧，且供應一氣體輸出至一噴塗裝置，用以霧化靜電充電噴霧。如上述之討論，電源模組的擺置與配置，可以降低用於靜電工具中的電纜數量，而改善靜電噴塗系統的人體工學，使用性能價格比高的組件，藉此保護電源供應器及改善使用者效率。本發明的多個實施例提供一電源模組具有一空氣流開關，用以偵測空氣流的改變，藉以降低在噴塗裝置中額外電纜，蛇管，及/或額外重量的需求。如上述之討論，可卸除式耦接電源模組在使用者上，可以使得噴塗裝置更輕，更便於使用，且更持久。

10‧‧‧靜電噴塗工具系統

12‧‧‧噴霧產生器

14‧‧‧靜電充電噴霧

16‧‧‧物體

18‧‧‧霧化系統

20‧‧‧氣體供應器

22‧‧‧液體供應器

24‧‧‧電源供應器

26‧‧‧氣體輸出

28‧‧‧液體輸出

30‧‧‧電源供應電壓

32‧‧‧多級電壓倍增器

34‧‧‧倍增電源

36‧‧‧監視系統

38‧‧‧控制系統

40‧‧‧使用者介面

50‧‧‧靜電噴塗裝置

52‧‧‧電氣轉接器

54‧‧‧電子組件

56‧‧‧控制面板

58‧‧‧顯示器

60‧‧‧氣體轉接器

62‧‧‧氣體通道

64‧‧‧閥組件

66‧‧‧觸發組件

68‧‧‧上部液體通道

70‧‧‧下部液體通道

72‧‧‧液體轉接器

74‧‧‧蓋子

76‧‧‧霧化組件

78‧‧‧連接

80‧‧‧磁性簧片開關

82‧‧‧樞接組件

84‧‧‧槍管

86‧‧‧把手

Claims (20)

1. 一系統，包括：一靜電工具，配置以輸出一靜電充電噴霧，其中該靜電工具包括：一可攜式電源模組，包括：一空氣流開關，配置用以調節在該可攜式電源模組中之一空氣流；以及一渦輪發電機，配置用以經由該空氣流產生一第一電壓。
2. 如請求項1所述之系統，其中該空氣流開關配置以自該可攜式電源模組外部的一空氣供應器接收該空氣流。
3. 如請求項2所述之系統，其中該空氣流開關配置以導向該空氣流的一第一部分至該渦輪發電機，且該空氣流的一第二部分至該靜電工具的一噴塗塗佈裝置。
4. 如請求項1所述之系統，其中該可攜式電源模組包括一腰帶(strap)，配置用以可卸除式耦接該可攜式電源模組與一使用者。
5. 如請求項1所述之系統，其中該可攜式電源模組包括一調節器，配置用以調節該空氣流之該第一部分的一壓力。
6. 如請求項1所述之系統，其中該可攜式電源模組包括一調節器，配置用以調節該空氣流之該第二部分的一壓力。
7. 如請求項1所述之系統，其中該可攜式電源模組，配置用以供應該第一電壓至該靜電工具中一噴塗塗佈裝置的一多級電壓倍增器。
8. 如請求項1所述之系統，其中該第一電壓為一交流電流電壓。
9. 如請求項1所述之系統，其中該靜電工具包括一噴塗塗佈裝置，配置以輸出該靜電充電噴霧。
10. 如請求項9所述之系統，其中該噴塗塗佈裝置包括一多級電壓倍增器，配置用以自該渦輪發電機接收該第一電壓，且轉換該第一電壓至一第二電壓，其中該第二電壓大於該第一電壓。
11. 如請求項9所述之系統，其中該噴塗塗佈裝置配置用以接受該空氣流，且以該空氣流霧化一液體。
12. 一系統，包括：一可攜式電源模組，應用於一靜電噴塗裝置中，包括：一空氣流開關，配置用以自一空氣供應器接收一空氣流；一渦輪發電機，配置用以自該空氣流產生一第一電壓；以及其中該空氣流開關，配置用以導向該空氣流的一第一部分至該渦輪發電機，且該空氣流的一第二部分至該靜電噴塗裝置。
13. 如請求項12所述之系統，其中該可攜式電源模組包括一腰帶，配置用以可卸除式耦接該可攜式電源模組與一使用者。
14. 如請求項12所述之系統，包括該靜電噴塗裝置，配置以輸出一靜電充電噴霧。
15. 如請求項14所述之系統，其中該靜電噴塗裝置包括一多級電壓倍增器，配置用以自該渦輪發電機接收該第一電壓，且轉換該第一電壓至一第二電壓，其中該第二電壓大於該第一電壓。
16. 如請求項12所述之系統，其中該可攜式電源模組包括一調節器，配置用以調節該空氣流之該第一部分的一壓力。
17. 如請求項12所述之系統，其中該可攜式電源模組包括一調節器，配置用以調節該空氣流之該第二部分的一壓力。
18. 一系統，包括：一噴塗塗佈裝置，配置以輸出一靜電充電噴霧；以及一可攜式電源模組，與該噴塗塗佈裝置分離，包括：一空氣流開關，配置用以調節在該可攜式電源模組中之一空氣流；一渦輪發電機，配置用以經由該空氣流產生一電壓；以及一腰帶，配置用以可卸除式耦接該可攜式電源模組與一使用者。
19. 如請求項18所述之系統，其中該可攜式電源模組，配置用以供應該第一電壓至該噴塗塗佈裝置的一多級電壓倍增器。
20. 如請求項18所述之系統，其中該空氣流開關，配置以導向該空氣流的一第一部分至該渦輪發電機，且該空氣流的一第二部分至該噴塗塗佈裝置。