專利名稱：用于流體泵送機構的擺動組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種流體分配系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明涉及用于噴漆器的泵送機構。
背景技術：
噴漆器是眾所周知的，流行在噴涂諸如建筑結構、家具等上的表面中使用。由于其精細地霧化液體涂料的能力，無空氣噴漆器在常見的噴射器系統(tǒng)中提供最高質(zhì)量的末道漆。特別地，無空氣噴漆器將流體涂料加壓到3000PSI [每平方英寸磅]( 20.7MPa)以上并且通過小的、成形孔排出。然而，典型的無空氣噴涂器系統(tǒng)需要大型固定動力單元，諸如電動機、汽油發(fā)動機或空氣壓縮機，以及大型固定泵送單元，以產(chǎn)生這樣大的壓力。動力單元連接到固定涂料源(如5加侖( 18. 9升)管筒)和噴槍。如他們通常被談及的那樣， 由于重型構造、眾多的部件和制造成本，這些機架單元是昂貴的，但是很適合用于噴涂需要高質(zhì)量末道漆的大區(qū)域。還希望噴涂較小區(qū)域，為此建立固定的機架(stand)單元系統(tǒng)是不可取或不可行的。例如，希望提供具有末道漆的潤色和裝飾區(qū)域，末道漆匹配采用機架單元最初噴涂的區(qū)域。已開發(fā)各類手持噴射器系統(tǒng)和單元以解決這類問題。例如，如它們通常被談及的那樣，蜂音槍(buzz gun)或帶罐噴槍(cup gun)包括通過到電源出口的連接被供電的小型手持裝置。例如，一些手持單元使用曲柄和桿組件或錐齒輪組件驅(qū)動的活塞泵，如分別地在 Williams的美國專利No. 2，488，789和Drewes，Jr.的美國專利No. 2，629，539中描述的那樣。然而，這些泵送機構具有許多復雜部件，這些復雜部件增加了超過可行性的制造手持單元的成本和大小。因此，需要一種泵送機構，除其他事情之外外，該泵送機構降低生產(chǎn)無空氣噴漆器的費用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種流體分配裝置，包括殼體、往復活塞式流體泵、主驅(qū)動元件、擺動裝置和噴嘴梢。往復活塞式流體泵具有設置在殼體內(nèi)的泵室內(nèi)的活塞。主驅(qū)動元件連接到殼體以提供旋轉輸入。擺動組件將主驅(qū)動元件連接到往復活塞式流體泵，以將旋轉輸入轉換成到活塞的往復輸入。噴嘴梢連接到泵室的出口。


圖1顯示包括本發(fā)明的擺動組件的無空氣流體分配裝置的主要部件的框圖。圖2顯示圖1的分配裝置的手持噴漆器的實施例的側面透視圖。圖3顯示圖2的手持式噴漆器的分解，顯示殼體、噴嘴梢組件、流體罐、泵送機構、 擺動組件和驅(qū)動元件。圖4顯示圖3的泵送機構、擺動組件和驅(qū)動元件的分解圖。圖5顯示擺動組件的透視圖，該擺動組件具有支撐轂和連桿組件的銷，連桿組件與圖4的驅(qū)動元件和泵送機構一起使用。圖6A顯示圖5的擺動組件的剖視圖，連桿處于前進位置。圖6B顯示圖5的擺動組件的剖視圖，連桿處于縮回位置。圖7顯示組裝后的泵送機構、擺動組件和驅(qū)動元件的剖視圖。圖8顯示圖3的噴嘴梢組件的閥的側面剖視圖。圖9顯示圖8的閥的底部剖視圖。圖IOA顯示其中使用本發(fā)明的擺動組件的機架單元無空氣噴涂系統(tǒng)的透視圖。圖IOB顯示機架單元無空氣噴涂系統(tǒng)的分解，其中使用本發(fā)明的擺動組件。圖11顯示在圖IOA和IOB的系統(tǒng)中使用的擺動組件的透視圖，該擺動組件具有截頭形狀的連桿。圖12顯示具有銷支撐連桿組件的轂組件的擺動組件的剖視圖。圖13顯示具有銷和支撐連桿組件的轂端的擺動組件的剖視圖。圖14顯示擺動組件的剖視圖，該擺動組件單件式軸和支撐用于通過兩組集成軸承驅(qū)動兩個活塞的連桿組件的轂。
具體實施例方式圖1顯示本發(fā)明的無空氣流體分配裝置10的框圖。在所示實施例中，裝置10包括殼體12、噴嘴梢組件14、流體容器16、泵送機構18、驅(qū)動元件20和擺動組件22。噴漆器 10包括無空氣分配系統(tǒng)，其中泵送機構18用來自驅(qū)動元件20的動力從容器16抽取流體， 加壓用于霧化的流體通過噴嘴梢組件14。在本發(fā)明的多個實施例中，噴嘴梢組件14、流體容器16、泵送機構18、驅(qū)動元件20和擺動組件22在固定或便攜式噴涂系統(tǒng)中包裝在一起。 例如，流體容器16可以與殼體12分離，并且通過軟管連接到噴嘴梢組件14、泵送機構18和驅(qū)動元件20。在其他實施例中，噴嘴梢組件14可以與殼體12分開并通過軟管連接到流體容器16、泵送機構18和驅(qū)動元件20，以形成如圖IOA和IOB所示的機架單元系統(tǒng)。如圖2 所示，噴嘴梢組件14、流體容器16，泵送機構18，驅(qū)動元件20和擺動組件22還可以直接安裝到殼體12，以包括集成的手持噴槍裝置。在披露的實施例中，泵送機構18包括往復式活塞泵，驅(qū)動元件20包括電動機，電動機通過本發(fā)明的擺動組件22驅(qū)動泵送機構18。圖2顯示噴槍10的側面透視圖，噴槍10具有殼體12、噴嘴梢組件14和流體容器 16。泵送機構18、驅(qū)動元件20和擺動組件22(圖1)設置在殼體12內(nèi)。噴槍10還包括減壓閥23、起動裝置M和電池沈。噴嘴梢組件14包括護罩觀、噴嘴梢30和連接器32。殼體12包括集成的手柄34、容器蓋36和電池端口 38。流體容器16設置有將從噴槍10噴射的流體。例如，流體容器16填充有通過與蓋 36連接輸送至噴嘴梢組件14的涂料或清漆。電池沈插入電池端口 38，以提供電力來驅(qū)動殼體12內(nèi)的元件20。起動裝置M電連接至電池沈和驅(qū)動元件20，以使在起動裝置M動作時，動力輸入被提供到泵送機構18。起動裝置M設置在手柄34中，手柄34包括手槍式握把。泵送機構18從容器16中抽取流體以提供加壓流體到噴嘴梢組件14。連接器32在殼體12的出口連接噴嘴梢組件14到泵18。噴嘴梢護罩觀連接到連接器32，以防止物體接觸從噴嘴梢30輸出的高速流體。噴嘴梢30插入穿過噴嘴梢護罩觀和連接器32內(nèi)的孔， 并包括接收來自泵送機構18的加壓流體的噴孔，泵送機構18由驅(qū)動元件通過擺動組件22提供動力。噴嘴梢組件14提供高度霧化的流體流，以生產(chǎn)高質(zhì)量的末道漆(finish)。減壓閥23連接到泵送機構18，以使泵送機構通向大氣壓力。圖3顯示了噴槍10的分解圖，噴槍10具有殼體12、噴嘴梢組件14、流體容器16、 泵送機構18、驅(qū)動元件20和擺動組件22。噴槍10還包括減壓閥23、起動裝置24、電池26、 夾子40、開關42和電路板44。噴嘴梢組件14包括護罩28、噴嘴梢30、連接器32和管筒 (barrel)46。泵送機構18包括抽吸管48、返回管線50和閥52。驅(qū)動元件20包括電動機 54和連接到擺動組件22的傳動裝置組件56。殼體12包括集成得手柄34、容器蓋36和電池端口 38。泵送機構18、驅(qū)動元件20、擺動組件22、傳動裝置56和閥52安裝在殼體12內(nèi)， 并通過各種支架支撐。例如，傳動裝置56和擺動組件22包括使用緊固件64連接到泵送機構18的支架62的支架60。閥52擰入支架62中，噴嘴梢30的連接器32擰在閥52上。噴嘴梢30、閥52、泵送機構18和驅(qū)動元件M由肋66支撐在殼體12內(nèi)。在噴槍10的其他實施例中，如圖11-14所示，殼體12包括無需使用支架60而直接支撐傳動裝置56和擺動組件22的肋或其它部件。開關42定位在手柄34上方，電路板44定位在手柄34下方，以使起動裝置M符合人體工程學地定位在殼體12上。開關42包括用于連接驅(qū)動元件20的接線端子，電池沈以與電路板44連接的方式由殼體12的端口 38支撐。在示例性實施例中， 電路板44被編程以控制提供給驅(qū)動元件20的電壓，從而改變來自泵送機構18的流量。電池沈可以包括鋰電池、鎳電池、鋰離子電池或任何其他合適的充電電池。流體容器16擰入殼體12的蓋36中。抽吸管48和返回管線50從泵送機構18延伸到流體容器16中。夾子 40允許噴槍10方便地如裝在操作者的皮帶或存儲架上。為了操作噴槍10，流體容器16填充有將從噴嘴梢30噴灑的流體。起動裝置M由操作者動作來啟動驅(qū)動元件20。驅(qū)動元件20汲取來自電池沈的電力，并且使連接到傳動裝置56的軸旋轉。傳動裝置56引起擺動組件22提供啟動運動到泵送機構18。特別地，擺動組件22將驅(qū)動元件20的旋轉動力轉換成用于泵送機構18的往復動力。泵送機構18使用抽吸管48從容器16抽吸流體。無法通過泵送機構18處理的多余的流體通過起動閥23和返回線50返回容器16。來自泵送機構18的加壓流體提供到閥 52。一旦達到閾值壓力水平，閥52打開，以允許加壓流體進入噴嘴梢30的管筒46。管筒 46包括在流體離開噴嘴梢30和槍10時霧化加壓流體的噴孔。管筒46可以包括可以從噴嘴梢護罩觀中移除的可移動噴嘴梢，或在噴嘴梢護罩觀內(nèi)旋轉的可翻轉噴嘴梢。圖4顯示圖3的泵送機構18、驅(qū)動元件20和擺動組件22的分解圖。泵送機構18 包括支架62、緊固件64、進口閥組件68、出口閥組件70、第一活塞72和第二活塞74。驅(qū)動元件20包括傳動軸76、第一齒輪78、第一套管80、第二齒輪82、軸84、第二套管86、第三套管88、第三齒輪90、第四套管92和第四齒輪94。擺動組件22包括連桿96、軸承組件98、銷 100、轂101和套管102。第一活塞72包括第一活塞套管104和第一活塞密封件106。第二活塞74包括第二活塞套管108和第二活塞密封件110。進口閥68包括第一閥筒112、密封件114、密封件116、第一閥桿118和第一彈簧120。出口閥70包括第二閥筒122、閥座124、 第二閥桿1 和第二彈簧128。傳動軸76插入套管80以使在驅(qū)動元件20啟動時，齒輪78轉動。在本發(fā)明的各種實施例中，套管80和齒輪78 —體地形成為一個部件。套管86和88插入支架60內(nèi)的接收孔，軸84插入套管86和88。齒輪82連接到軸84的第一端以與齒輪78嚙合，齒輪90連接到軸84的第二端以與齒輪94嚙合。在本發(fā)明的各種實施例中，齒輪82、軸84、齒輪90 和套管92 —體地形成為一個部件。套管102插入支架62內(nèi)的接收孔，并且銷100插入套管102以支撐擺動組件22。擺動組件22使用少數(shù)容易制造和組裝的部件以完成驅(qū)動元件 20和泵送機構18之間的動力傳輸。軸承組件98將銷100連接到連桿96。連桿96連接第一活塞72。第一活塞72和第二活塞74分別地插入安裝在支架62內(nèi)的泵室內(nèi)的活塞套管102和108。閥門密封件106 和套管108密封泵室。緊固件64插入穿過支架62和套管130中的孔，并且擰入支架60中。 第一閥筒112插入支架62中的接收孔。第一彈簧120將閥桿1 偏壓在閥筒112上。同樣地，第二閥筒122插入支架62中的接收孔以使第二彈簧1 將閥桿1 偏壓在支架62 上。閥筒112和122可從支架62上移除以便可以容易地更換閥桿118和126。密封件114 和116防止流體泄漏出閥68，閥座IM可防止流體泄漏出閥70。閥23插入支架62中的接收孔中以與來自活塞72和74的流體流交叉。圖5顯示圖4的擺動組件22的透視圖。擺動組件22包括銷100，轂101、軸承組件98、連桿96和齒輪94連接在銷100上。擺動組件22在驅(qū)動元件20和泵送機構18之間提供連接?；钊?2通過球和承窩布置或通過插栓和突起布置連接到連桿96。擺動組件22 將來自驅(qū)動元件20的旋轉軸動力轉換成活塞72的往復運動。如在圖6A和6B所示中更好地圖示，銷100通過齒輪94的旋轉通過槽脊132產(chǎn)生連桿96的擺動，槽脊132具有表面， 該表面具有偏移旋轉軸線。如圖6A和6B所示，銷100和轂101被布置以形成用于連桿96 的軸。圖12顯示銷和轂軸組件的可替換布置。在本發(fā)明的實施例中，如圖13所示，軸可以由轂和銷配置構成。在其他實施例中，如圖14所示，軸一體地形成為一個部件。圖6A顯示圖5的擺動組件22的剖視圖，其中連桿96處于前進位置。圖6B顯示圖5的擺動組件22的剖視圖，其中連桿96處于縮回位置中。擺動組件22包括齒輪94、連桿96、軸承組件98、銷100、轂101、套管102和套管134。轂101包括槽脊132、套管座135、 擺動座136和齒輪座137。同時討論的圖6A和6B說明在經(jīng)受旋轉運動時由槽脊132產(chǎn)生的往復運動。銷100由套管102支撐在第一端處，套管102支撐在泵送機構18的支架62 中。銷100通過轂101由套管134支撐在第二端處，套管134支撐在支架60中。套管102 和套管134包括便于銷100旋轉的軸承。在其他實施例中，也可使用如滾動軸承的其他類型的軸承。轂101圍繞銷100設置，并且包括用于套管134的套管座135、用于齒輪94的齒輪座137和槽脊132。槽脊132包括用于連桿96的擺動座136。連桿96包括球138和軛狀物139，球138設置在活塞72的承窩內(nèi)。軸承組件98包括外圈98A、內(nèi)圈98B和軸承組98C。外圈98A鄰近軛狀物139的內(nèi)表面。內(nèi)圈98B鄰近擺動座136的外表面。外圈98A和內(nèi)圈98B包括軸承組98C設置在其中的槽，如半球狀槽或V形槽。軸承組98C包括配置為在外圈98A和內(nèi)圈98B之間滾動的多個球軸承。外圈98A、內(nèi)圈98B和軸承組98C包括組裝后的單元，以便預組裝軸承組件 98。軸承組件98然后可以圍繞擺動座136壓配合，軛狀物139可以圍繞軸承組件98壓配合。在其他實施例中，軸承可以集成到連桿96和槽脊132中，與圖14中示出的相似。齒輪94使槽脊132和銷100轉動，銷100在套管102和套管134內(nèi)旋轉。擺動座 136包括圓筒形結構，具有圍繞軸線旋轉的表面，該軸線以一定角度從轂101和銷100所圍繞旋轉的軸線偏移或傾斜。在轂101旋轉時，槽脊132的軸線繞銷100軸線而行，形成錐狀的掃掠。軸承組件98設置在垂直于擺動座136的軸線的平面中。因此，軸承組件98相對于垂直于銷100的平面波動或擺動。連桿96連接到軸承組件98的外徑端，但通過球138 防止圍繞銷100旋轉。球138連接到活塞72，活塞72設置在支架62中的活塞座內(nèi)以防止旋轉。然而，允許球138在軸承138擺動時在軸向方向上移動。因此，擺動座136的旋轉運動產(chǎn)生球138的直線運動，以驅(qū)動泵送機構18。圖7顯示與驅(qū)動元件20組裝在一起的泵送機構18的剖視圖。驅(qū)動元件20包括用于產(chǎn)生傳動軸76的旋轉的機構或電動機，如接收來自電池沈的電輸入的DC (直流)電動機。在其他實施例中，驅(qū)動元件可以包括AC(交流電)電動機，通過插入電源出口接收電力輸入，或接收壓縮空氣作為輸入的氣動機。第一齒輪78套設在傳動軸76上，并通過套管 80保持合適的位置。使用固定螺絲或其他合適的裝置將套管80固定到軸76。第一齒輪78與第二齒輪82嚙合，第二齒輪82連接到軸84。軸84通過套管86 和88支撐在支架62上。齒輪90設置在軸的縮徑部84上并且使用套管92固定合適的位置。使用固定螺絲或其他合適的裝置將套管92固定到軸84。齒輪90與齒輪94嚙合以使銷100旋轉。銷100分別地由支架62中套管102和支架60中的套管134支撐。齒輪78、 82,90和94提供齒輪減速裝置，該齒輪減速裝置減緩從由驅(qū)動元件20提供的輸入到銷100 的輸入。根據(jù)使用的泵送機構的類型和使用的驅(qū)動元件的類型，可以如需要的那樣提供不同大小的齒輪和齒輪減速裝置以產(chǎn)生泵送機構18所需的操作。正如關于圖6A和6B所示，銷100的旋轉產(chǎn)生連桿96的球138的線性動作。球 138機械地連接到活塞72的承窩140。因此，連桿96直接地啟動處于前進位置和縮回位置的活塞72?；钊?2在支架62中的活塞套104內(nèi)前進和縮回。當活塞72從前進位置縮回時，流體被吸入閥68。閥68包括其上連接抽吸管48閥桿142。抽吸管48浸入流體容器 16(圖3)內(nèi)的流體中。流體被吸入閥桿118周圍的泵室144，并通過進口 146。閥桿118由彈簧120偏壓在閥筒112上。當閥桿118關閉時，密封件116防止流體在閥筒112和閥桿 118之間通過。密封件114防止流體在閥筒112和支架62之間通過。通過由活塞72所產(chǎn)生的吸力將閥桿118從閥筒112中抽離。當活塞72前進時，泵室144內(nèi)的流體被朝向閥70 推動通過出口 148。加壓在泵室144內(nèi)的流體被推入圍繞閥70的閥桿126的壓力室150。閥桿126由彈簧1 偏壓在支架62上。座124防止流體在閥桿1 關閉時在閥桿1 和支架62之間通過。在彈簧120和由活塞72產(chǎn)生的壓力關閉閥68時，隨著活塞72朝向前進位置移動， 閥桿126被迫離開支架62。來自泵室144的加壓流體填充壓力室150和泵室152，壓力室 150包括筒122和支架62之間的空間。加壓的流體也將活塞74推動到縮回位置。筒122 減少壓力室150的容積，以使較少流體存儲在泵送機構18內(nèi)，并且通過機構18的流體速度增加，這有助于清潔。泵室144的容積和活塞72的位移大于泵室152的容積和活塞74的位移。因此，活塞72的單次行程提供了足夠流體以填充泵室152并保持壓力室150填充有加壓流體。替換地，活塞72具有足夠大的容積以推加加壓流體通過支架62的出口 154。與通過兩個較小的活塞提供抽吸相比，僅從單個、較大活塞提供抽吸使得抽吸能力改善。在其他實施例中，每個活塞72和74直接地從流體容器16抽吸流體用于加壓壓力室150。當活塞72縮回以抽吸額外流體進入泵室144時，活塞74由連桿96的軛狀物139的前表面的上部向前推進?；钊?4設置在托架62中的活塞套108內(nèi)，活塞密封件110防止加壓流體溢出泵室152?；钊?4前進以排出由活塞72推入泵室152的流體。流體被向回壓入壓力室150并通過支架62的出口 154。隨后，活塞74通過活塞72的迫使加壓流體回到泵室152中的作用力縮回室152內(nèi)，避免需要彈簧復位機構。活塞72和活塞74彼此異相地操作。對于所示的具體實施例，活塞74與活塞74是一百八十度異相，從而活塞74 處于其最靠前的前進位置時，活塞72在其最靠后的縮回位置。通過異相操作，活塞72和74 同步以使加壓流體連續(xù)地流動到壓力室150，同時也降低噴漆器10的振動。壓力室150作為蓄壓器以使加壓流體連續(xù)地流動到出口 154，以便可以將流體的連續(xù)流動提供到閥52和噴嘴梢組件14(圖3)。圖8顯示閥52和噴嘴梢組件14的側面剖視圖。與圖8同時討論的圖9顯示閥52 和噴嘴梢組件14的底部剖視圖。閥52包括汽缸156、帽158、球尖端160、密封件162、針閥 164、彈簧166、密封件168、彈簧減震器170和172、密封件174、密封件176、制動器178、流體通道180和過濾器182。噴嘴梢組件14包括護罩觀、連接器32、噴嘴梢30，噴嘴梢30包括管筒46、座184和噴孔186。閥52的汽缸156擰入泵送機構18的支架62內(nèi)的承窩。密封件168防止流體在支架62和汽缸156之間泄漏。彈簧減震器器172、彈簧166和彈簧減震170圍繞銷164定位，并且過濾器182圍繞針閥164和彈簧166定位。制動器178插入汽缸156內(nèi)的軸向孔 188中。針閥164和過濾器182插入汽缸156中，并且針閥164延伸進入汽缸156內(nèi)的軸向孔188。密封件176防止流體泄漏進入汽缸156內(nèi)的軸向孔。過濾器182將帽158與汽缸 156連接在一起，使流體通道180以環(huán)狀流路徑朝向帽158延伸。帽158插入汽缸156的流體通道180中。密封件174防止流體在汽缸156和帽158之間泄漏。密封件162插入帽 158以圍繞針閥164的集成的球尖端160。連接器32擰在缸156上以保持密封件162與帽 158接合，并保持針閥164設置在汽缸156內(nèi)。噴孔186插入噴嘴梢30的管筒46內(nèi)的孔190種，并抵接臺肩192。座184插入孔190中，并且保持孔186靠在臺肩192上。噴嘴梢30插入帽158中的橫向孔194中，從而座184與針閥164對齊。球尖端160由彈簧166偏壓在座184上。座184包括用于接合球尖端160的成形表面，從而放置加壓流體流入噴嘴梢30。護罩觀圍繞帽158定位。在如通過起動裝置M的操作啟動泵送機構18時，加壓流體被提供到出口 154。來自泵送機構18的流體通過出口 IM被推入閥52。流體行進通過流體通道180，圍繞過濾器 182，以接合帽158。在帽158處，加壓流體能夠在通道196處(圖9所示)在帽158和銷 164之間通過，從而定位在密封件162和針閥164的槽脊198之間。流體的靠著槽脊198和針閥164的其它向前面對的表面的壓力迫使針閥164縮回汽缸156內(nèi)。彈簧166被壓縮在減震器170和172之間，這抑制彈簧166在來自泵送機構18的加壓流體的震動(pulsation) 過程中振動。制動器178防止針閥164移動得太遠，并且減少針法164對汽缸156的碰撞。 在針閥164縮回的情況下，加壓流體能夠通過密封件162并且進入座184的孔200。從孔 200開始，加壓流體由孔186霧化。在本發(fā)明的其他實施例中，閥52可以包括其中座184集成在汽缸156中的組件，如在上面提到的PCT申請NO.PCT/US2009/005740中顯示和討論的那樣。例如，可以使用壓力致動截止閥，如可從明尼蘇達州明尼阿波利斯明尼(Minneapolis)市的GracoMinnesota公司獲得的Cleanshot (TM)截止閥。這類閥描述在授權給^feinberger (溫伯格) 等人的轉讓給Graco Minnesota公司的美國專利No. 7，025，087中。適用于本發(fā)明使用的噴嘴梢包括傳統(tǒng)噴嘴梢結構，如在授權給Pyle的轉讓給Graco Minnesota公司的美國專利 No. 3，955，763中描述的噴嘴梢結構。圖IOA顯示其中使用本發(fā)明的擺動組件的機架單元無空氣噴涂系統(tǒng)202的透視圖。系統(tǒng)202包括殼體204、機架206、噴漆器208、泵送機構210、抽吸管212和噴射管214。 驅(qū)動元件(未顯示)設置在殼體204內(nèi)，并通過擺動組件(未顯示)連接到泵送機構210。 噴漆器208可以用噴射管214連接到泵送單元210。機架206可以定位在流體容器的頂上， 從而抽吸管212可以定位在流體容器內(nèi)。因此，通過由驅(qū)動單元和擺動組件對泵送機構210 的致動，來自該容器的流體被加壓，用于使用噴漆器208進行分配。圖IOB顯示圖IOA的機架單元無空氣噴涂系統(tǒng)202的分解圖。系統(tǒng)202包括殼體 204、機架206、泵送機構210、抽吸管212、擺動組件215和驅(qū)動元件216。殼體204包括側半件(side half)204A和204B以及手柄204C。機架206包括用于安裝在流體容器的頂部或圍繞流體容器定位的基座206A和用于連接到殼體204的頸部206B。泵送機構210包括活塞217，活塞217包括承窩218、減壓閥219、出口桿220和缸體222。擺動組件215包括銷224、包括軛狀物2 和球227的連桿225、以及齒輪228。驅(qū)動元件216包括電動機230、 傳動軸232、套管234和驅(qū)動塊236。出口桿220通過噴射管214(圖10A)連接到噴漆器208。噴漆器208 (圖10B)包括與關于圖8和9描述的類似的噴嘴梢閥。在所示實施例中包括多個管道的抽吸管212連接到缸體222中的進口。減壓閥219連接到缸體222，并且與出口桿220流體連通?；钊?217插入缸體222內(nèi)的活塞缸中，活塞缸與進口和出口桿220流體連通。擺動組件215將活塞217連接至驅(qū)動元件216。連桿226的球227連接到活塞217的承窩218。連桿225圍繞銷2M定位，銷2M延伸到驅(qū)動塊236中。齒輪2 連接到銷224并且由驅(qū)動元件216 驅(qū)動。驅(qū)動元件216的電動機230連接到驅(qū)動塊236。套管234將傳動軸232支撐在驅(qū)動塊236中。傳動軸232包括與齒輪228中嚙合的齒輪齒。因此，傳動軸232的旋轉引起活塞217往復運動，與關于圖6A和6B描述的相似。圖11顯示使用在圖IOA和IOB的系統(tǒng)中的擺動組件215的透視圖。擺動組件215 包括連桿225，連桿225包括軛狀物2 和球227。擺動組件240還包括活塞217、銷224、 齒輪2 和驅(qū)動塊236。銷2 從驅(qū)動塊236延伸。具有槽脊的轂設置在的銷2 上，類似于圖6A和6B。同樣地，其上安裝軛狀物226的軸承組件設置在槽脊上。傳動軸232(圖 10B)延伸穿過驅(qū)動殼體236中的孔238以接合齒輪228。如前所述，銷224的旋轉引起軛狀物2 擺動，從而活塞217往復運動。在圖11的實施例中，軛狀物2 在球227定位的位置處被截平。特別地，軛狀物 2 包括具有平坦前表面240和平坦后表面(未顯示)的圓形體。軛2 還有弧形外表面 242和弧形內(nèi)表面(未顯示)?；⌒瓮獗砻鍹2的一部分將被截平或刨平以形成表面M4。 表面244縮短樂連桿225的高度，從而軛狀物2 裝配在系統(tǒng)202內(nèi)的較小區(qū)域中(圖 10B)。例如，前表面MO的底部的高度降低。此外，表面244將活塞217的中心移動到平衡位置。特別地，球227的尖端轉移到前表面MO的外周邊優(yōu)選地是圓形的沒有被截平的位置。除了推進活塞的球227之外，在前表面240的上部用來推進活塞時，這有助于平衡軛狀物226的往復運動，類似于圖7所示。圖12-14顯示適于在圖IOA和IOB的系統(tǒng)202中使用的擺動組件的其他實施例， 相同特性和部件具有相同參考數(shù)字。然而，這樣的擺動組件也可以使用在圖2-4的系統(tǒng)10 中。圖12顯示擺動組件M6的剖視圖，擺動組件246包括支撐連桿252和軸承組件 254的銷248和轂250。擺動組件246分別地使用套管256和軸承258支撐在缸體222和驅(qū)動塊236之間。套管234將傳動軸232支撐在驅(qū)動塊236中，以使軸232接合齒輪228。 活塞217定位在缸體222內(nèi)并且由套管260支撐，以使連桿252的球227接合活塞217的承窩218。傳動軸232的旋轉引起銷248和轂250旋轉。擺動組件246使用類似于圖6A和 6B的銷和轂配置，其中轂250包括槽脊，槽脊具有軸承表面、齒輪表面和套管表面。然而， 轂250包括承窩，而不是通孔，從而銷248不延伸通過轂250。這有利于容易組裝擺動組件 246,因為銷248并不需要精確地對齊轂250。銷248和轂250 —起包括軸，該軸旋轉以引起連桿252使活塞217往復運動。圖13顯示擺動組件沈6的剖視圖，擺動組件266包括支撐連桿274和軸承組件 276的轂端268、轂端270和銷272。擺動組件266分別地使用套管278和軸承280支撐在缸體222和驅(qū)動塊236之間。擺動組件沈6的功能與例如擺動組件M6的功能類似，但是由不同的組件裝配。特別地，轂端268和270分別地包括接收銷272的承窩282和觀4。承窩282和284具有從轂端268和270的旋轉軸線偏離的軸線。同樣地，銷272形成槽脊，軸承組件276被支撐在槽脊上，以使活塞217往復運動。圖13的實施例允許使用不同的制造和組裝技術來生產(chǎn)用于擺動組件的軸。圖14顯示擺動組件286的剖視圖，擺動組件286包括支撐連桿組件290的軸觀8。 軸288沿著軸線A1由套管292和軸承294支撐。擺動組件觀6的功能與擺動組件246和 266的功能相同，但是包括其中集成轂296和槽脊四8的單件式軸。此外，擺動組件286說明了一種實施例，其中兩個活塞(活塞300和活塞30 由連桿組件四0剛性地驅(qū)動，并且其中兩組軸承(軸承組304和軸承組306)集成在連桿組件四0中。連桿組件290包括軛狀物307、球308和球310。軛狀物307包括具有外徑表面的環(huán)形結構，，球308和310從擺動組件286上延伸。球308和310徑向地相對以使它們在軛狀物307的圓周上分開一百八十度。球308和310分別地連接到承窩312和314，以連接到活塞300和302。活塞300和302沿著軸線A2和A3分別地設置在缸體(未顯示)內(nèi)的泵室內(nèi)。軛307還包括內(nèi)徑表面，用于軸承座304和306的軸承滾道形成在該內(nèi)徑表面中。 滾道包括成形槽，軸承組304和306的球軸承可以在所述成形槽中滾動。軸288插入軸承組304和306以支撐連桿組件四0。轂296包括用于軸承組304 和306的球軸承的內(nèi)滾道槽。內(nèi)滾道設置在轂296的槽脊298上。槽脊298沿延伸通過軛狀物307的軸線A4定向。軸線A4關于軸觀8的軸線A1傾斜角度α，以在軸288旋轉時產(chǎn)生擺動的效果。傳動軸232沿著軸線A5延伸通過驅(qū)動塊236以接合齒輪228。在轂296沿著軸線A1旋轉時，槽脊298的軸線A4繞軸線A1的軌道行進，以引起軛狀物307擺動。因此， 活塞300和302分別地沿著軸A2和A3異相地往復運動。軸觀8的軸線A1、活塞300的軸線A2、活塞302的軸線A3和傳動軸232的軸線A5 共面并平行。在其他實施例中，連接到軛狀物307的活塞的軸線不與軸A1和軸A5共面。例如，可以使用沿著軛狀物307的圓周隔開一百二十度的三個活塞。同樣地，軸232的軸線A5 不需要是與軸線A1-A3相同的平面中。例如，軸232可以從軸288偏移以適應齒輪減速機構。然而，為了包裝、調(diào)整、平衡和振動優(yōu)勢，期望軸線~、4、^和~共面和平行。然而，槽脊四8的軸線A4，相對于其他軸線傾斜并且異相，以實現(xiàn)擺動效果。本發(fā)明的擺動組件以緊湊的方式從驅(qū)動元件傳遞動力到泵送機構，以方便包裝在便攜式無空氣噴涂系統(tǒng)中。擺動組件還產(chǎn)生有效動力傳輸，從而可以產(chǎn)生高壓，以產(chǎn)生高度霧化的噴射?？梢砸远喾N方式利用最少數(shù)量的部件制造擺動組件。可以使用廉價制造工藝制造每個組件。所述部件也容易被組裝。因此，可以以最小的成本和時間制造擺動組件，從而大規(guī)模生產(chǎn)便攜式無空氣噴射機是可行的。雖然已經(jīng)參考示例的實施例描述本發(fā)明，但本領域技術人員應理解，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，可以進行各種變化，并且等同物可以代替其元件。此外，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，可以進行許多修改以使特殊情況或材料適應根據(jù)本發(fā)明的啟示。因此，該發(fā)明不限于披露的特定實施例，本發(fā)明包括落入附后權利要求的保護范圍內(nèi)的所有實施例。
權利要求
1.一種流體分配裝置，包括 殼體；往復活塞式流體泵，具有設置在殼體內(nèi)的第一泵室內(nèi)的第一活塞； 主驅(qū)動元件，連接到殼體以提供旋轉輸入；擺動組件，將主驅(qū)動元件連接到往復活塞式流體泵，以將旋轉輸入轉換成到第一活塞的往復式輸入；和噴嘴梢，連接到第一泵室。
2.根據(jù)權利要求1所述的流體分配裝置，其中擺動組件包括軸，沿著旋轉傳動軸線設置在殼體內(nèi)，并且被配置為接收來自主驅(qū)動元件的旋轉輸入；槽脊，圍繞所述軸設置以圍繞所述旋轉傳動軸線，所述槽脊具有圍繞從旋轉傳動軸線偏移的擺動軸線設置的圓柱形表面；和連桿，安裝在槽脊上，并且連接到第一活塞。
3.根據(jù)權利要求2所述的流體分配裝置，其中擺動組件還包括 軸承組件，設置在槽脊和連桿之間；和輸入齒輪，圍繞所述軸設置以接收來自主驅(qū)動元件的輸入。
4.根據(jù)權利要求3所述的流體分配裝置，還包括 第一軸承，圍繞所述軸的第一端設置；和第二軸承，圍繞所述軸的第二端設置，其中輸入齒輪軸向地設置在軸承組件和第二軸承之間。
5.根據(jù)權利要求3所述的流體分配裝置，其中軸承組件包括 內(nèi)圈，安裝到槽脊；外圈，安裝在連桿內(nèi)；和滾動元件軸承組，配置為在內(nèi)圈和外圈之間旋轉。
6.根據(jù)權利要求3所述的流體分配裝置，其中軸承組件包括配置為在槽脊和連桿之間旋轉的第一滾動元件軸承組和第二滾動元件軸承組。
7.根據(jù)權利要求3所述的流體分配裝置，其中所述軸包括具有第一端和第二端的銷。
8.根據(jù)權利要求7所述的流體分配裝置，其中所述軸還包括轂，該轂包括 第一端，具有所述槽脊并且安裝到所述銷的第二端；和第二端，從所述銷的第二端軸向地延伸。
9.根據(jù)權利要求8所述的流體分配裝置，其中，所述銷延伸通過所述轂的第一端和第
10.根據(jù)權利要求8所述的流體分配裝置，其中，所述槽脊以及所述軸的銷和轂形成單個固體集成件。
11.根據(jù)權利要求10所述的流體分配裝置，其中軸承組件包括 內(nèi)圈，形成在槽脊的外表面外；外圈，形成在連桿的內(nèi)表面外；和滾動元件軸承組，配置為在內(nèi)圈和外圈之間旋轉。
12.根據(jù)權利要求7所述的流體分配裝置，其中所述軸還包括轂，該轂包括第一半件，具有連接到所述銷的第一端的第一承窩；和第二半件，具有連接到銷的第二端的第二承窩；其中第一和第二承窩沿擺動軸線定向以使銷限定槽脊。
13.根據(jù)權利要求3所述的流體分配裝置，其中連桿包括軛狀物，圍繞軸承組件對中地設置；和球，從軛狀物延伸并且連接到在第一活塞中的第一承窩。
14.根據(jù)權利要求13所述的流體分配裝置，其中軛狀物在球從軛狀物延伸的位置處被截斷。
15.根據(jù)權利要求13所述的流體分配裝置，其中往復活塞式流體泵包括設置在第二泵室內(nèi)的第二活塞。
16.根據(jù)權利要求15所述的流體分配裝置，其中軛狀物包括用于推靠在第二活塞的尾端上以將第二活塞推進到第二泵室中的前表面。
17.根據(jù)權利要求15所述的流體分配裝置，其中連桿包括從軛狀物延伸并連接到第二活塞中的第二承窩的第二球。
18.根據(jù)權利要求15所述的流體分配裝置，其中第一活塞和第二活塞接合連桿以使所述第一活塞和第二活塞被配置為異相地往復運動。
19.根據(jù)權利要求2所述的流體分配裝置，其中旋轉傳動軸線、驅(qū)動元件的中心軸線和第一活塞的中心軸線共面和平行。
20.根據(jù)權利要求1所述的流體分配裝置，其中殼體包括便攜式手持單元，所述便攜式手持單元包括手槍式握把；容器蓋，具有用于接收流體源和連接到泵室的進口的進口 ；和噴嘴梢端口，具有通過噴嘴梢連接到泵室的出口的出口。
全文摘要
本發(fā)明公開一種流體分配裝置，包括殼體、往復活塞流體泵、主驅(qū)動元件、擺動裝置和噴嘴梢。往復活塞流體泵在殼體內(nèi)的泵室內(nèi)設置活塞。主驅(qū)動元件連接到殼體以提供旋轉輸入。擺動組件連接主驅(qū)動元件到往復活塞流體泵，以將旋轉輸入轉換成到活塞的往復輸入。噴嘴梢連接到泵室的出口。
文檔編號B05B9/047GK102421533SQ201080020017
公開日2012年4月18日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權日2009年5月7日
發(fā)明者吉米·榮心·譚, 哈羅德·D·約翰遜, 布拉德利·H·海因斯, 格倫·W·戴維森 申請人:格瑞克明尼蘇達有限公司