TWI606866B - 用於靜電噴槍之發電機指示器 - Google Patents

用於靜電噴槍之發電機指示器 Download PDF

Info

Publication number
TWI606866B
TWI606866B TW102135751A TW102135751A TWI606866B TW I606866 B TWI606866 B TW I606866B TW 102135751 A TW102135751 A TW 102135751A TW 102135751 A TW102135751 A TW 102135751A TW I606866 B TWI606866 B TW I606866B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
generator
spray gun
frequency
controller
rotor
Prior art date
Application number
TW102135751A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201424853A (zh
Inventor
艾德莉娜Ｋ 費茲傑洛
喬瑟夫Ａ 丹尼斯基
馬克Ｅ 歐瑞奇
Original Assignee
葛萊兒明尼蘇達股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 葛萊兒明尼蘇達股份有限公司 filed Critical 葛萊兒明尼蘇達股份有限公司
Publication of TW201424853A publication Critical patent/TW201424853A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI606866B publication Critical patent/TWI606866B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/03—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by the use of gas, e.g. electrostatically assisted pneumatic spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/053—Arrangements for supplying power, e.g. charging power
    • B05B5/0531—Power generators
    • B05B5/0532—Power generators driven by a gas turbine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
    • B05B7/0807—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets
    • B05B7/0815—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets with at least one gas jet intersecting a jet constituted by a liquid or a mixture containing a liquid for controlling the shape of the latter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/004—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area comprising sensors for monitoring the delivery, e.g. by displaying the sensed value or generating an alarm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0221—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts
    • B05B13/0271—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts the object or work standing still during the spraying operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0285—Stands for supporting individual articles to be sprayed, e.g. doors, vehicle body parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/80—Arrangements in which the spray area is not enclosed, e.g. spray tables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

用於靜電噴槍之發電機指示器
本發明大體而言係關於用以噴射諸如塗料、密封劑、塗層、瓷漆、黏合劑、粉末及諸如此類之流體之施用器。更特定而言，本發明係關於靜電噴槍。
在靜電噴射系統中，一靜電場產生於噴槍與待噴射之目標或物品之間附近。所噴射粒子經傳播穿過此場，且各別粒子在其通過該場時擷取電荷。該等帶電粒子藉此被吸引至待噴射之物品。藉由此程序，可能將一高得多的百分比之所噴射粒子引導至待噴射之實際物品，且藉此噴射效率相對習用方法得以極大改良。靜電噴槍對於施用非導電液體及粉末係特別有用的，但其可連同噴射導電液體一起使用。
在一典型靜電噴射系統中，在噴槍噴射孔口附近放置一離子化電極，將待塗漆之物品保持處於接地電位，且在該離子化電極與該物品之間生成一靜電場。電極與接地之間的距離可係約0.5米或小於0.5米；因此，施加至噴槍電極之電壓必須要相當高以便生成充分強度之一靜電場以形成大量離子/粒子相互作用以便在塗料粒子與目標之間生成一充分吸引力。將大約20,000伏特至100,000伏特(20kV至100kV)之靜電電壓施加至噴槍電極以便在噴射操作中達成一適度效率係常見的。大約50微安之一離子化電流通常自噴槍電極流動。
靜電噴槍可係手持式噴槍或可藉由遠端控制連接而操作之自動 噴槍。可使用諸如經加壓空氣、液壓力或離心力之不同主要霧化力來霧化所噴射流體。可以多種方式來產生用於靜電電壓之電力。在諸多系統中，一外部電源連接至靜電噴槍。然而，在其他設計中，可藉助位於靜電噴槍中之一發電機來產生電力。舉例而言，美國專利第4,554,622號、第4,462,061號、第4,290,091號、第4,377,838號、第4,491,276號及第7,226,004號闡述具有一空氣動力渦輪機之靜電噴槍，該空氣動力渦輪機驅動一發電機，該發電機又供應一電壓倍增器以提供充電電壓。
在一項實例中，一種靜電噴槍包含一噴頭總成及一發電機。該發電機包含：一定子，其具有一內徑及一外徑；及一轉子，其安置於該定子之該內徑內且經組態以在該定子內旋轉以致使該發電機產生交流電流。該靜電噴槍進一步包含經耦合以自該發電機接收電能之一電極。該電極接近該噴頭總成定位。該靜電噴槍進一步包含耦合至該發電機之至少一個控制器，該至少一個控制器經組態以輸出該轉子之一旋轉速度之一表示。
在另一實例中，一種靜電噴槍包含一殼體及安置於該殼體內之一空氣驅動之發電機。該發電機包含：一定子，其具有一內徑及一外徑；及一轉子，其安置於該定子之該內徑內且經組態以在該定子內旋轉以致使該發電機產生交流電流。該靜電噴槍進一步包含一噴頭總成及經耦合以自該發電機接收電能之一電極。該電極接近該噴頭總成定位。該靜電噴槍進一步包含經組態以輸出該轉子之一旋轉速度之一表示之一指示器。
在另一實例中，一種靜電噴槍包含一噴頭總成及一發電機。該發電機包含：一定子，其具有一內徑及一外徑；及一轉子，其安置於該定子之該內徑內且經組態以在該定子內旋轉以致使該發電機產生交 流電流。該靜電噴槍進一步包含經耦合以自該發電機接收電能之一電極。該電極接近該噴頭總成定位。該靜電噴槍進一步包含一指示器，該指示器經組態以輸出該發電機之一操作條件對應於用於靜電噴射之一次佳操作條件之一指示。
10‧‧‧靜電噴射系統
12‧‧‧靜電噴槍/噴槍/槍
14‧‧‧流體供應器
16‧‧‧目標
18‧‧‧幫浦
20‧‧‧軟管
22‧‧‧軟管/導電空氣軟管
24‧‧‧支架
26‧‧‧操作者
28‧‧‧接地導線
30‧‧‧槍管
32‧‧‧手柄主體
34‧‧‧噴頭總成
36‧‧‧手柄
38‧‧‧空氣入口/入口
40‧‧‧空氣出氣口/出氣口
42‧‧‧流體入口
44‧‧‧殼體
46‧‧‧空氣控制件/空氣控制閥/閥
47A‧‧‧空氣調整器/調整器
47B‧‧‧空氣調整器/調整器
48‧‧‧觸發器
50‧‧‧流體管
52A‧‧‧端口
52B‧‧‧端口
54‧‧‧電極
56‧‧‧發電機
58‧‧‧電源供應器
60‧‧‧帶狀纜線
62‧‧‧彈簧
64‧‧‧導電環
66‧‧‧空氣針
68‧‧‧密封件
70‧‧‧彈簧
72‧‧‧旋鈕
74‧‧‧流體針/針
76‧‧‧帽
78‧‧‧彈簧
80‧‧‧座殼體
81‧‧‧墊片
82‧‧‧尖端
84‧‧‧空氣帽
86‧‧‧固持環
87‧‧‧噴射孔口
99‧‧‧發電機指示器
100‧‧‧光學指示器
102‧‧‧顯示螢幕/顯示器
104‧‧‧控制器
104A‧‧‧控制器
104B‧‧‧控制器
105‧‧‧耦合
106‧‧‧指示器燈
107‧‧‧光學耦合
108‧‧‧光學輸出
110‧‧‧推動器
112‧‧‧軸件
114‧‧‧轉子
116‧‧‧定子
EF‧‧‧電場
圖1係展示連接至一流體供應器並排放至一目標上之一靜電噴槍之一靜電噴射系統之一示意圖。
圖2係展示連接至一手柄主體及一噴頭總成之一槍管之圖1之靜電噴槍之一透視圖。
圖3係展示經組態以位於槍體內之一發電機及一電源供應器之圖2之靜電噴槍之一分解圖。
圖4係展示一發電機指示器及一顯示螢幕之圖3之靜電噴槍之一實施例之一後視立面圖。
圖5係展示一發電機及一發電機指示器之組件之圖3之靜電噴槍之一實施例之一示意圖。
圖6係展示一發電機及一發電機指示器之組件之圖3之靜電噴槍之另一實施例之一示意圖。
根據本發明之技術，一靜電噴槍包含一發電機，該發電機產生由一電極接收以產生用於靜電噴射之一離子化電流之電能。自靜電噴槍外部可見之一指示器經組態以輸出對應於以下各項中之一者之發電機之一操作條件之一指示：用於高效靜電噴射之不充分電能；用於高效靜電噴射之充分電能；及可導致對發電機組件之不必要磨損之一發電機轉子之超額旋轉速度。舉例而言，靜電噴槍可致使一指示器燈在一發電機頻率低於一最佳頻率範圍時發射一黃色色彩，在發電機頻率在最佳頻率範圍內時發射一綠色色彩及在發電機頻率大於最佳頻率範 圍時發射一紅色色彩。以此方式，本文中所闡述之技術可使得一操作者能夠調整發電機頻率(例如，經由給發電機提供動力之一經加壓空氣源)以達成高效靜電噴射，同時使對靜電噴槍之組件之不當磨損最小化。本發明之圖1至圖3闡述其中可使用一發電機指示器之一靜電噴槍。圖4至圖6闡述該發電機指示器之各種態樣、實施例及益處。
圖1係展示連接至流體供應器14且排放至目標16上之靜電噴槍12之靜電噴射系統10之一示意圖。幫浦18耦合至流體供應器14且將經加壓流體經由軟管20提供至噴槍12。噴槍12亦經由軟管22連接至一經加壓空氣源(未展示)。目標16(諸如)藉由自支架24懸掛而連接至接地。靜電噴射系統10係參考一流體噴射系統來闡述，但其他塗層材料(諸如粉末及諸如此類)可與本發明一起使用。雖然圖1至圖3係特定參考一空氣輔助系統來闡述，但本發明亦可與一空氣噴射系統一起使用。
操作者26緊接近於目標16(約0.5米或小於0.5米)定位噴槍12。在噴槍12上之一觸發器之致動後，旋即將經加壓空氣供應至噴槍12內之一渦輪機，該渦輪機給一發電機提供動力以產生電力。電力經供應至在噴槍12之噴頭附近之一電極。因此，在電極與目標16之間產生電場EF。靜電噴射系統10在各種點處接地。舉例而言，接地導線28及/或導電空氣軟管22可使噴槍12接地。可在靜電噴射系統10中使用其他接地導線及導電材料以提供接地。同時，觸發器之致動允許來自幫浦18之經加壓流體穿過噴頭，藉此流體之經霧化粒子在電場EF中變得帶電。帶電粒子因此被汲取至接地之目標16。目標16經由支架24懸掛且帶電流體粒子包覆目標16，藉此顯著減小過噴。
圖2係展示連接至手柄主體32及噴頭總成34之槍管30之圖1之靜電噴槍12之一透視圖。手柄主體32之手柄36連接至空氣入口38、空氣出氣口40及流體入口42。手柄主體32之殼體44連接至槍管30。空氣控制件46連接至殼體44內之一接通/關斷閥(參見圖3中之空氣針66)並控 制自空氣入口38至噴槍12之組件之壓縮空氣之流量。空氣調整器47A及47B控制自前述接通/關斷閥至噴頭總成34之空氣流量。觸發器48連接至槍管30內之一流體閥(參見圖3中之流體針74)且經組態以控制自流體入口42經由流體管50穿過噴頭總成34之經加壓流體之流量。空氣控制件46控制至發電機之空氣流量。然後空氣在出氣口40處排出噴槍12。
觸發器48之致動同時允許壓縮空氣及經加壓流體到達噴頭總成34。壓縮空氣中之某些壓縮空氣用以影響來自噴頭總成34之流體之流量且藉此在端口52A及52B或其他此類端口處排出噴槍12。在空氣噴射系統中，壓縮空氣中之某些壓縮空氣亦用以在流體排出噴射孔口時直接霧化流體。在空氣噴射系統及空氣輔助系統兩者中，壓縮空氣中之某些壓縮空氣亦用以旋轉將電力提供至電極54之一發電機並在出氣口40處離開噴槍12。在圖3中展示發電機及用於電極54之一相關聯電源供應器。
圖3係展示經組態以位於手柄主體32及槍管30內之發電機56及電源供應器58之圖2之靜電噴槍12之一分解圖。發電機56經由帶狀纜線60連接至電源供應器58。發電機56耦合至電源供應器58，且在裝配時，發電機56配接至殼體44中且電源供應器58配接至槍管30中。由發電機56產生之電力傳輸至電源供應器58。在空氣輔助系統中，包含彈簧62及導電環64之一電路將電荷自電源供應器58輸送至噴頭總成34內側之電極54。空氣噴射系統可具有將發電機連接至電極之其他電路。
空氣針66及密封件68包括用於控制穿過噴槍12之壓縮空氣之一接通/關斷閥。空氣控制閥46包含延伸穿過殼體44直至觸發器48之空氣針66，觸發器48可經致動以移動密封件68並控制自空氣入口38穿過手柄主體32內之通路之壓縮空氣之流量。彈簧70將密封件68及觸發器48偏壓至一閉合位置，同時旋鈕72可經調整以操縱閥46。在密封件68 打開之情況下，來自入口38之空氣流動穿過手柄主體32內之通路直至發電機56或噴頭總成34。
流體針74包括用於控制穿過噴槍12之經加壓流體之一流體閥之部分。觸發器48之致動亦直接移動經由帽76耦合至觸發器48之流體針74。彈簧78定位於帽76與觸發器48之間以將針74偏壓至一閉合位置。針74延伸穿過槍管30直至噴頭總成34。
噴頭總成34包含座殼體80、墊片81、尖端82、空氣帽84及固持環86。在空氣輔助系統中，流體針74嚙合座殼體80以控制自流體管50直至噴頭總成34之經加壓流體之流量。墊片81密封於座殼體80與尖端82之間。尖端82包含排放來自座殼體80之經加壓流體之噴射孔口87。電極54自空氣帽84延伸。在空氣輔助系統中，高壓流體經饋送穿過電極54偏移之噴射孔口87。霧化藉由使高壓流體通過一小孔口而發生。在空氣噴射系統中，一電極自一噴射孔口延伸以使得電極與噴射孔口同心。低壓流體通過一大噴射孔口，且藉由自空氣帽84撞擊空氣流而霧化。在任一系統中，空氣帽84包含接收經加壓空氣以基於調整器47A及47B之設定來霧化及定形來自尖端82之流體流之端口，諸如端口52A及52B(圖2)。在其他實施例中，槍12可在不具有端口52A及52B中之任一者之情況下操作，或可在僅具有端口52A及52B中之一者之情況下操作。
發電機56在經加壓空氣之力下之操作將電能提供至電源供應器58，電源供應器58又將一電壓施加至電極54。電極54產生將一電荷施加至源自尖端82之經霧化流體之電場EF(圖1)。由電場EF產生之電暈效應將帶電流體粒子攜載至意欲藉助流體塗覆之目標。固持環86維持與槍管30裝配在一起之空氣帽84及尖端82，同時座殼體80螺紋連接至槍管30中。
圖4係展示發電機指示器99之圖3之靜電噴槍12之一實施例之一 後視立面圖。如所圖解說明，噴槍12包含空氣控制件46、空氣調整器47A至47B及殼體44，如上文關於圖1至圖3所闡述。在此實例中，發電機指示器99包含安置於殼體44處且可自噴槍12外部觀看之光學指示器100及顯示螢幕102。大體而言，發電機指示器99可包含能夠指示發電機56之一操作條件(諸如用於靜電噴射之一最佳操作條件及/或次佳操作條件)之任何指示器，如下文所進一步闡述。舉例而言，光學指示器100可包含一發光二極體(LED)、一白熾燈或能夠顯示可指示發電機56(圖3)之一操作條件之不同色彩、強度、閃爍型樣及/或速度中之一或多者之其他類型之光學輸出。
顯示螢幕102可經組態以顯示與噴槍12相關聯之組態及/或操作條件資訊。顯示螢幕102之實例可包含一液晶顯示器(LCD)、LED顯示器、有機發光二極體(OLED)顯示器、分段顯示器、像素化柵格顯示器或其他類型之電子顯示裝置。顯示螢幕102可顯示諸如由發電機56產生之一交流電流之一頻率、發電機56之一轉子之一旋轉速度或與噴槍12之操作及/或維護相關聯之其他資訊之資訊。在某些實例中，噴槍12可不包含光學指示器100，但可在顯示器102處輸出發電機56之一操作條件之一指示。大體而言，儘管在圖4之實例中圖解說明為包含光學指示器100及顯示螢幕102兩者，但在其他實例中，發電機指示器99可包含光學指示器100及顯示螢幕102中之一或多者。舉例而言，在某些實例中，發電機指示器99可包含光學指示器100但不包含顯示螢幕102。在其他實例(諸如圖4之實例)中，發電機指示器99可包含光學指示器100及顯示螢幕102兩者。
圖5係展示發電機56及發電機指示器99之組件之圖3之靜電噴槍12之一實施例之一示意圖。如所圖解說明，噴槍12包含發電機56、電源供應器58、帶狀纜線60、發電機指示器99、控制器104A及控制器104B。發電機指示器99包含光學指示器100，在此實施例中，該光學 指示器包含指示器燈106及光學輸出108。發電機56包含推動器110、軸件112、轉子114及定子116。
推動器110、軸件112、轉子114及定子116可安置於一發電機殼體(未圖解說明)內。轉子114安裝於軸件112上且插入定子116之一內半徑內。軸件112自由旋轉，以使得安裝於軸件112上之轉子114可在定子116內旋轉。在操作中，壓縮空氣經引導至發電機殼體中以誘發推動器110以及因此軸件112及轉子114之旋轉。當轉子114在定子116內旋轉時，一交流電流經產生且經由帶狀纜線60供應至電源供應器58。交流電流之頻率與定子116內之轉子114之旋轉速度相關。當轉子114之旋轉速度增加時，所得交流電流之頻率增加。類似地，當轉子114之旋轉速度減小時，所得交流電流之頻率減小。因此，由發電機56產生之交流電流之頻率可表示定子116內之轉子114之旋轉速度。另外，電極54(圖3)處所形成之電壓與由發電機56供應至電源供應器58之交流電流之頻率相關。轉子114之低旋轉速度將不給噴槍12提供全功率，且增加之旋轉速度將對應地增加電極54處之電壓直至在一全功率下之一最大電壓。高於此點之增加之轉子速度將不提供額外動力。藉由將轉子114驅動至全功率(但不超過)來獲得峰值效率，以便在電極54處產生最大電壓以在靜電噴射期間使粒子離子化。在某些實例中，電源供應器58可包含用以將自發電機56接收之交流電流轉換成供應至電極54之直流電流以誘發用於靜電噴射之電壓(例如，一20kV至100kV電壓)之一交流電流轉直流電流轉換器。在某些實例中，電源供應器58可包含用以增加供應至電極54之電壓之一升壓電路。
控制器104A經由電源供應器58及/或帶狀纜線60耦合至發電機56。亦即，儘管在圖5之實例中，控制器104A經由電源供應器58耦合至發電機56，但在其他實例中，控制器104A可(諸如)經由帶狀纜線60直接耦合至發電機56。在某些實例中，控制器104A可係電源供應器 58之部分。舉例而言，在某些實例中，控制器104A可經組態以控制電源供應器58之一或多項操作，諸如調變電源供應器58之一或多個作用開關。
顯示器102及指示器燈106各自耦合(例如，電耦合)至控制器104B。控制器104B經由耦合105耦合(例如，電耦合、經由一或多個網路連接而通信耦合及諸如此類)至控制器104A。控制器104A至104B(本文中統稱為「控制器104」)可經組態以控制發電機指示器99之操作以輸出轉子114之一旋轉速度(及因此由發電機56產生之交流電流之一頻率)之一表示以指示發電機56之一操作條件對應於用於靜電噴射之一最佳條件及/或次佳條件。
控制器104可經組態以實施供在噴槍12內執行之功能性及/或程序指令。舉例而言，控制器104可能夠處理儲存於噴槍12之一或多個儲存裝置(未圖解說明)中之處理指令以輸出轉子114之一旋轉速度之一表示。控制器104之實例可包含以下各項中之任何一或多者：一處理器、一微處理器、一數位信號處理器(DSP)、一特殊應用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或其他等效離散或整合式邏輯電路。儲存裝置之實例可包含揮發性及/或非揮發性記憶體。舉例而言，此等儲存裝置可包含以下各項中之任何一或多者：隨機存取記憶體(RAM)、動態隨機存取記憶體(DRAM)、靜態隨機存取記憶體(SRAM)及其他形式之揮發性記憶體。類似地，儲存裝置可包含非揮發性儲存元件，諸如磁性硬碟、光碟、軟碟、快閃記憶體或者電可程式化記憶體(EPROM)或電可抹除且可程式化(EEPROM)記憶體之形式。在某些實例中，如在下文所闡述之圖6之實例中，噴槍12可包含一單個控制器104。亦即，在某些實例中，歸因於控制器104及分佈於控制器104當中之功能性可由一單個控制器104來執行。類似地，儘管在圖5之實例中圖解說明為包含兩個控制器104，但在其他實例中，噴 槍12可包含兩個以上控制器104。在此等實例中，歸因於控制器104之功能性可分佈於多個控制器104當中。
如所圖解說明，發電機指示器99可包含指示器燈106。在圖5之實例中，指示器燈106耦合(例如，電耦合)至控制器104B。在此實例中，指示器燈106安置於殼體44處且可自殼體44外部觀看。指示器燈106可係一LED、一白熾燈或能夠發射可指示發電機56之一操作條件之不同色彩、強度、閃爍型樣及/或速度中之一或多者之其他類型之光學指示器。
根據本發明之技術，控制器104可經組態以經由發電機指示器99輸出發電機56之一操作條件之一指示。舉例而言，控制器104可經由發電機指示器99輸出發電機56之一操作條件對應於用於靜電噴射之一次佳操作條件之一指示。類似地，控制器104可輸出發電機56之一操作條件對應於用於靜電噴射之一最佳操作條件及/或最佳操作條件範圍之一指示。
作為一項實例，一次佳操作條件可對應於由發電機56產生之交流電流之一頻率，該頻率包含於對應於用於高效靜電噴射之不充分電能(例如，不足以在電極54處形成具有達成高效靜電噴射之量值之一電壓)之一頻率範圍內。作為另一實例，一次佳操作條件可對應於由發電機56產生之交流電流之一頻率，該頻率包含於對應於可導致對發電機56之組件之不當磨損之轉子114之超額旋轉速度之一頻率範圍內。一最佳操作條件可對應於交流電流之一頻率，該頻率在對應於用於高效靜電噴射之充分電能(例如，足以在電極54處形成具有達成高效靜電噴射之量值之一電壓)之一頻率範圍內。在某些實例中，該等頻率範圍可相互排斥，以使得對應於不充分電能之頻率範圍之一最大頻率小於對應於充分電能之頻率範圍之一最小頻率，且對應於充分電能之頻率範圍之一最大頻率小於對應於轉子114之超額旋轉速度之頻 率範圍之一最小頻率。
在操作中，控制器104可藉由(舉例而言)判定交流電流之振幅之零交叉頻率來判定由發電機56產生之交流電流之頻率。由於如上文所論述，交流電流之頻率與轉子114之旋轉速度相關，因此可將交流電流之頻率視為轉子114之旋轉速度之一表示。作為一項實例，控制器104A可接收轉子114之旋轉速度之一指示(例如，經由由發電機56產生之交流電流之頻率資訊)，且可判定轉子114之旋轉速度(及/或交流電流之頻率)是否對應於用於靜電噴射之一次佳條件及/或最佳條件。在此一實例中，控制器104A可經由耦合105將所判定操作條件之一指示輸出至控制器104B，此又可致使發電機指示器99(亦即，指示器燈106及/或顯示器102)輸出操作條件之指示。作為另一實例，控制器104A可接收轉子114之旋轉速度之一指示且可經由耦合105將旋轉速度資訊(及/或交流電流頻率資訊)輸出至控制器104B。在此一實例中，控制器104B可判定轉子114之旋轉速度(及/或頻率資訊)是否對應於用於靜電噴射之一次佳條件及/或最佳條件，且可致使發動機指示器99輸出操作條件之表示。
控制器104可藉由(舉例而言)輸出由發電機56產生之交流電流之一頻率包含於對應於用於高效靜電噴射之不充分電能之一第一頻率範圍內之一第一指示來輸出發電機56之一操作條件對應於一次佳操作條件之一指示。在一項實例中，第一頻率範圍可包含小於400Hz之頻率。控制器104可輸出不同於第一指示的發電機56之一操作條件對應於用於靜電噴射之一最佳操作條件範圍之一第二指示。舉例而言，控制器104可回應於判定由發電機56產生之交流電流之頻率包含於對應於用於高效靜電噴射之不充分電能之一第二頻率範圍(諸如自400Hz至750Hz之一頻率範圍)內而輸出該第二指示。在某些實例中，控制器104可藉由(舉例而言)回應於判定由發電機56產生之交流電流之頻 率包含於對應於轉子114之超額旋轉速度之一第三頻率範圍內而輸出不同於第一指示及第二指示兩者的指示發電機56之一操作條件對應於一次佳操作條件之一第三指示來輸出該第三指示。作為一實例，第三頻率範圍可包含大於750Hz之頻率。
控制器104可經由發電機指示器99輸出第一指示(例如，與對應於不充分電能之頻率範圍相關聯)、第二指示(例如，與對應於充分電能之頻率範圍相關聯)及第三指示(例如，與對應於轉子114之超額旋轉速度之頻率範圍相關聯)中之一或多者。舉例而言，控制器104可致使指示器燈106(例如，一LED)發射指示轉子114之旋轉速度之一色彩(例如，基於交流電流之頻率)。舉例而言，控制器104可致使指示器燈106回應於判定由發電機56產生之交流電流之頻率在第一頻率範圍(例如，低於400Hz)內而發射一第一色彩(例如，黃色)、回應於判定交流電流之頻率在第二頻率範圍(例如，自400Hz至750Hz之一範圍)內而發射一第二色彩(例如，綠色)及回應於判定交流電流之頻率在第三頻率範圍(例如，大於750Hz)內而發射一第三色彩(例如，紅色)。
在其他實例中，控制器104可藉由致使指示器燈106以不同型樣按不同速度閃爍或發射具有不同強度之一或多個色彩而經由發電機指示器99輸出轉子114之旋轉速度之表示。舉例而言，控制器104可致使指示器燈106回應於判定由發電機56產生之交流電流之頻率在一第一頻率範圍內而以一第一速度及/或型樣閃爍、回應於判定交流電流之頻率在一第二頻率範圍內而以一第二速度及/或型樣閃爍及回應於判定交流電流之頻率在一第三頻率範圍內而以一第三速度及/或型樣閃爍。在另一實例中，控制器104可經由發電機指示器99之顯示螢幕102輸出轉子114之旋轉速度之表示。大體而言，控制器104可以使得能夠依據輸出來辨別各種操作條件之任何方式經由發電機指示器99來輸出轉子114之旋轉速度之表示(及因此發電機56之操作條件之一指示)。
因此，控制器104可經組態以輸出可指示發電機56之一操作條件為最佳及/或次佳之轉子114之一旋轉速度(及因此由發電機56產生之交流電流之頻率)之一表示。以此方式，本發明之技術可使得噴槍12之一操作者能夠調整發電機頻率(舉例而言，經由給發電機56提供動力之一經加壓空氣供應)，以使得操作者能夠達成對應於高效靜電噴射之一操作條件同時有助於使因轉子114之超額旋轉速度而產生之對發電機56之組件(諸如軸件112之軸承)之磨損最小化。
圖6係展示發電機56及發電機指示器99之組件之圖3之靜電噴槍12之另一實施例之一示意圖。如所圖解說明，噴槍12包含發電機56、電源供應器58、帶狀纜線60、發電機指示器99、控制器104及光學耦合107。發電機指示器99包含光學指示器100，在此實施例中，該光學指示器包含指示器燈106及光學輸出108。在此實例中，指示器燈106定位於殼體44(圖3)內且耦合(例如，電耦合)至控制器104。光學輸出108定位於殼體44處且可自噴槍12外部觀看。光學輸出108可係一孔隙、窗或能夠經由光學耦合107(例如，光學纜線)發射自指示器燈106接收之光之其他光學輸出。
控制器104可接收轉子114之一旋轉速度之一指示(例如，經由由發電機56產生之交流電流之頻率資訊)，且可經由指示器燈106輸出轉子114之旋轉速度(及/或頻率資訊)之一表示以指示發電機56之一操作條件。在操作中，由指示器燈106發射之光藉由光學耦合107而攜載至可自噴槍12外部觀看之光學輸出108。因此，噴槍12可經組態以輸出發電機56之一操作條件對應於用於靜電噴射之一次佳操作條件及一最佳操作條件中之一或多者之一指示。以此方式，本發明之技術可達成高效靜電噴射同時有助於使可因由(舉例而言)給發電機56提供動力(例如，經由推動器110)之超額空氣壓力所致之轉子114之超額旋轉速度而產生之對噴槍12之組件之不當磨損最小化。
雖然已參考較佳實施例闡述本發明，但熟習此項技術者將認識到，可在不背離本發明之精神及範疇之情況下在形式及細節上做出改變。
12‧‧‧靜電噴槍/噴槍/槍
44‧‧‧殼體
99‧‧‧發電機指示器
100‧‧‧光學指示器
102‧‧‧顯示螢幕/顯示器
46‧‧‧空氣控制件/空氣控制閥/閥
47A‧‧‧空氣調整器/調整器
47B‧‧‧空氣調整器/調整器

Claims (20)

  1. 一種靜電噴槍，其包括：一噴頭總成；一發電機，其包括：一定子，其具有一內徑及一外徑；及一轉子，其安置於該定子之該內徑內且經組態以在該定子內旋轉以致使該發電機產生交流電流；一電極，其經耦合以自該發電機接收電能，該電極接近該噴頭總成定位；及至少一個控制器，其耦合至該發電機，該至少一個控制器經組態以輸出該轉子之一旋轉速度之一表示。
  2. 如請求項1之靜電噴槍，其中該轉子之該旋轉速度之該表示包括由該發電機產生之該交流電流之一頻率之一指示。
  3. 如請求項2之靜電噴槍，其中該交流電流之該頻率之該指示包括：該交流電流之該頻率包含於對應於用於靜電噴射之不充分電能之一第一頻率範圍內之一第一指示；該交流電流之該頻率包含於對應於用於靜電噴射之充分電能之一第二頻率範圍內之一第二指示；及該交流電流之該頻率包含於對應於該轉子之超額旋轉速度之一第三頻率範圍內之一第三指示。
  4. 如請求項1之靜電噴槍，其進一步包括：一光學指示器燈，其耦合至該至少一個控制器，其中該至少一個控制器經組態以經由該光學指示器燈輸出該轉子之該旋轉速度之該表示。
  5. 如請求項4之靜電噴槍，其中該光學指示器燈包括一發光二極體(LED)。
  6. 如請求項5之靜電噴槍，其進一步包括：一噴槍殼體，其環繞至少該發電機、該至少一個控制器及該光學指示器燈；及一光學輸出，其安置於該噴槍殼體處且光學耦合至該光學指示器燈。
  7. 如請求項6之靜電噴槍，其中該光學輸出經由光纖而光學耦合至該光學指示器燈。
  8. 如請求項4之靜電噴槍，其中該至少一個控制器包括至少一第一控制器及一第二控制器；該第一控制器耦合至該第二控制器，其中該第一控制器耦合至該發電機以接收該轉子之該旋轉速度之一指示，且其中該第二控制器經組態以自該第一控制器接收該轉子之該旋轉速度之該指示且經由該光學指示器燈輸出該旋轉速度之該表示。
  9. 如請求項4之靜電噴槍，其中該轉子之該旋轉速度之該表示包括由該發電機產生之該交流電流之一頻率之一指示，其中該至少一個控制器經組態以藉由至少經組態以進行以下操作而經由該光學指示器燈輸出該轉子之該旋轉速度之該表示：致使該光學指示器燈回應於判定該交流電流之該頻率包含於對應於用於靜電噴射之不充分電能之一第一頻率範圍內而發射一第一色彩； 致使該光學指示器燈回應於判定該交流電流之該頻率包含於對應於用於靜電噴射之充分電能之一第二頻率範圍內而發射一第二色彩；及致使該光學指示器燈回應於判定該交流電流之該頻率包含於對應於該轉子之超額旋轉速度之一第三頻率範圍內而發射一第三色彩。
  10. 如請求項9之靜電噴槍，其中該第一頻率範圍之一最大頻率小於第二頻率範圍之一最小頻率，且其中該第二頻率範圍之一最大頻率小於該第三頻率範圍之一最小頻率。
  11. 如請求項9之靜電噴槍，其中該第一色彩包括黃色，其中該第二色彩包括綠色，且其中該第三色彩包括紅色。
  12. 如請求項1之靜電噴槍，其進一步包括：一噴槍殼體，其環繞至少該發電機及該至少一個控制器；及一顯示螢幕，其安置於該噴槍殼體處且耦合至該至少一個控制器，其中該至少一個控制器經組態以經由該顯示螢幕輸出該轉子之該旋轉速度之該表示。
  13. 一種靜電噴槍，其包括：一殼體；一空氣驅動之發電機，其安置於該殼體內且包括：一定子，其具有一內徑及一外徑；及一轉子，其安置於該定子之該內徑內且經組態以在該定子內 旋轉以致使該發電機產生交流電流；一噴頭總成；一電極，其經耦合以自該發電機接收電能，該電極接近該噴頭總成定位；及一指示器，其經組態以輸出該轉子之一旋轉速度之一表示。
  14. 如請求項13之靜電噴槍，其中該轉子之該旋轉速度之該表示包括由該發電機產生之該交流電流之一頻率之一指示。
  15. 如請求項13之靜電噴槍，其中該指示器包括安置於該殼體處且能夠發射具有指示該轉子之該旋轉速度之一色彩之光之一光學輸出。
  16. 如請求項13之靜電噴槍，其中該指示器包括安置於該殼體內且能夠發射指示該轉子之該旋轉速度之一色彩之一發光二極體(LED)。
  17. 如請求項13之靜電噴槍，其中該指示器包括安置於該殼體之一外部處之一顯示螢幕。
  18. 一種靜電噴槍，其包括：一噴頭總成；一發電機，其包括：一定子，其具有一內徑及一外徑；及一轉子，其安置於該定子之該內徑內且經組態以在該定子內旋轉以致使該發電機產生交流電流；一電極，其經耦合以自該發電機接收電能，該電極接近該噴頭總成定位；及一指示器，其經組態以輸出該發電機之一操作條件對應於用於靜電噴射之一次佳操作條件之一指示。
  19. 如請求項18之靜電噴槍，其中該指示器進一步經組態以輸出該 發電機之一操作條件對應於用於靜電噴射之一最佳操作條件範圍之一指示。
  20. 如請求項18之靜電噴槍，其中該發電機之該操作條件對應於該次佳操作條件之該指示包括：由該發電機產生之該交流電流之一頻率包含於對應於用於靜電噴射之不充分電能之一第一頻率範圍內之一第一指示；及由該發電機產生之該交流電流之該頻率包含於對應於該轉子之超額旋轉速度之一第二頻率範圍內之一第二指示。
TW102135751A 2012-10-01 2013-10-01 用於靜電噴槍之發電機指示器 TWI606866B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261708143P 2012-10-01 2012-10-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201424853A TW201424853A (zh) 2014-07-01
TWI606866B true TWI606866B (zh) 2017-12-01

Family

ID=50435349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102135751A TWI606866B (zh) 2012-10-01 2013-10-01 用於靜電噴槍之發電機指示器

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10046343B2 (zh)
EP (1) EP2903745B1 (zh)
JP (1) JP6290901B2 (zh)
KR (1) KR102177698B1 (zh)
CN (1) CN104684650B (zh)
BR (1) BR112015006649A2 (zh)
RU (1) RU2641823C2 (zh)
TW (1) TWI606866B (zh)
UA (1) UA117110C2 (zh)
WO (1) WO2014055419A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016067310A1 (en) * 2014-10-27 2016-05-06 Council Of Scientific & Industrial Research Manually controlled variable coverage high range electrostatic sprayer
FR3048894B1 (fr) * 2016-03-21 2018-04-20 Exel Industries Pistolet manuel d'application d'un produit de revetement et station d'application d'un produit de revetement comprenant un tel pistolet
US11376618B2 (en) 2018-03-07 2022-07-05 Carlisle Fluid Technologies, Inc. Systems and methods for status indication of fluid delivery systems
DE102018125883A1 (de) 2018-10-18 2020-04-23 Krones Ag Rotationsreinigungsdüse und Reinigungssystem zum Reinigen von Oberflächen in einer Getränkeabfüllanlage
CN110665668A (zh) * 2019-10-15 2020-01-10 河南恒安电力股份有限公司 一种可视化的带电作业绝缘喷枪
CN111359792B (zh) * 2020-04-28 2021-11-19 江苏迎凯涂装设备有限公司 一种静电喷涂装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040195405A1 (en) * 2001-09-06 2004-10-07 Healy Craig P Voltage and current display for electrostatic spray gun
US20070240641A1 (en) * 2004-05-18 2007-10-18 Bjorn Lind Motor Control

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4290091A (en) 1976-12-27 1981-09-15 Speeflo Manufacturing Corporation Spray gun having self-contained low voltage and high voltage power supplies
US4219865A (en) * 1978-09-05 1980-08-26 Speeflo Manufacturing Corporation Energy conversion unit for electrostatic spray coating apparatus and the like
US4377838A (en) 1980-11-17 1983-03-22 Speeflo Manufacturing Corporation Electrostatic spray gun apparatus
US4491276A (en) 1982-07-06 1985-01-01 Speeflo Manufacturing Corporation Electrostatic spray apparatus
US4462061A (en) 1983-06-29 1984-07-24 Graco Inc. Air turbine drive for electrostatic spray gun
US4554622A (en) 1983-09-22 1985-11-19 Graco Inc Compact voltage multiplier for spray guns
US5080289A (en) 1990-05-25 1992-01-14 Graco Inc. Spraying voltage control with hall effect switches and magnet
US5073709A (en) * 1991-04-09 1991-12-17 Graco Inc. Electrostatic spray applicator with two-channel optical monitoring system
EP0643994A3 (en) 1993-09-20 1995-09-13 Nippon Paint Co Ltd Method for supplying powder paint to coating apparatus and powder coating machine capable of spraying powder paint pellets into a sprayable powder.
US6522039B1 (en) 1996-12-13 2003-02-18 Illinois Tool Works Inc. Remote power source for electrostatic paint applicator
US5731649A (en) * 1996-12-27 1998-03-24 Caama+E,Otl N+Ee O; Ramon A. Electric motor or generator
BR0114195A (pt) 2000-09-29 2003-07-22 Gen Electric Sistemas combinatórios e processos para revestimento com materiais orgânicos
WO2002092239A1 (en) 2001-05-16 2002-11-21 Graco Minnesota Inc. Solvent resistant bearings for self-generating electrostatic spray gun
US7687099B2 (en) * 2003-08-21 2010-03-30 Bae Systems Plc Spray coating
KR20080046756A (ko) 2006-11-23 2008-05-28 현대자동차주식회사 도장 스프레이건
US7988075B2 (en) * 2008-03-10 2011-08-02 Illinois Tool Works Inc. Circuit board configuration for air-powered electrostatically aided coating material atomizer
JP5537292B2 (ja) 2010-07-01 2014-07-02 旭サナック株式会社 静電塗装装置
JP2012086142A (ja) * 2010-10-19 2012-05-10 Asahi Sunac Corp 静電塗装用スプレーガン
US20140091648A1 (en) * 2012-10-02 2014-04-03 Makita Corporation Electric power tool

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040195405A1 (en) * 2001-09-06 2004-10-07 Healy Craig P Voltage and current display for electrostatic spray gun
US20070240641A1 (en) * 2004-05-18 2007-10-18 Bjorn Lind Motor Control

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015116259A (ru) 2016-11-27
US10046343B2 (en) 2018-08-14
EP2903745B1 (en) 2020-12-09
US20150251199A1 (en) 2015-09-10
WO2014055419A1 (en) 2014-04-10
RU2641823C2 (ru) 2018-01-22
KR102177698B1 (ko) 2020-11-11
CN104684650B (zh) 2018-02-06
BR112015006649A2 (pt) 2017-07-04
TW201424853A (zh) 2014-07-01
JP2015535740A (ja) 2015-12-17
CN104684650A (zh) 2015-06-03
JP6290901B2 (ja) 2018-03-07
KR20150066548A (ko) 2015-06-16
EP2903745A4 (en) 2016-06-29
UA117110C2 (uk) 2018-06-25
EP2903745A1 (en) 2015-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI606866B (zh) 用於靜電噴槍之發電機指示器
RU2644903C2 (ru) Распылительный наконечник в сборе для электростатического распылительного пистолета
JP6873084B2 (ja) 静電式スプレーガン用インペラ
TWI594550B (zh) 發電機及靜電噴槍
US20150231652A1 (en) Grounding rods for electrostatic spray