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用于油漆泵的压力控制的直线调节控制器
申请号	CN200680033980.9	申请日	2006-09-22	公开(公告)号	CN101263303B	公开(公告)日	2010-09-29
申请人	瓦格纳喷涂技术有限公司;			发明人	R·P·安德森; S·R·卡本特;
摘要	本发明公开了一种用于油漆泵的压力控制的直线调节控制器，其包括底座、电开关、直线致动器、朝向所述致动器偏压所述开关的弹簧以及作用在致动器上用于重新定位致动器的控制杆，其中在角位置范围内定位开关以便通过控制杆的位置来设定泵的期望压力。位于仪表前盖中的滑动控制器与控制杆连接以便用户进行调节，可塑性变形的零件在控制器和仪表前盖之间相互接合以保持选定的设置。
权利要求	1.用于调节油漆泵中的压力的装置，包括： a.具有第一枢转点和第二枢转点的底座； b.安装在底座上用于围绕所述第一枢转点在相应于泵的压力范围的角位置范围内旋转定位的电开关，所述开关响应于压力传感器，当所述压力传感器朝向所述开关前进时，所述压力传感器致动所述开关，其中，所述压力传感器前进的量与泵压力成比例； c.可沿偏离第一枢转点并与所述开关在一条直线上的轴线移动的直线致动器，所述直线致动器包括至少一个凸轮从动表面； d.弹性装置，所述弹性装置用于沿围绕第一枢转点的第一旋转方向偏压所述开关并使开关与所述直线致动器接触，从而使得直线致动器位置的变化导致开关位置的变化；以及e.用于围绕第二枢转点转动的可手动定位的控制杆，所述控制杆包括与所述至少一个凸轮从动表面接触的凸轮表面，以便当所述控制杆围绕第二枢转点枢转时沿着所述轴线重新定位直线致动器，从而可以在角位置的范围内重新定位所述开关以便通过手动选择控制杆的期望位置来设定泵的期望压力。 2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括摩擦装置，该摩擦装置用于为所述直线致动器和控制杆至少其中之一的重新定位提供阻力。 3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述摩擦装置包括安装在所述直线致动器上并与底座接触的O形圈。 4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述底座还包括平行于所述轴线延伸并与所述O形圈接触的肋。 5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括滑动控制器，所述滑动控制器与所述控制杆接合并且可在操作范围内移动用于设定期望的压力。 6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括限定操作范围的仪表前盖，其中，所述滑动控制器容纳在所述仪表前盖中。 7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述滑动控制器和仪表前盖具有相互接合的表面以便将所述滑动控制器保持在操作范围内的合适位置。 8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述滑动控制器和仪表前盖中的一个具有弹性凸出部，所述滑动控制器和仪表前盖中的另外一个具有与所述弹性凸出部接触的波状表面。 9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述波状表面包括交替的波峰和波谷的直线排列，当所述滑动控制器相对于仪表前盖移动时，所述弹性凸出部可在波谷之间移动。 10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，用于偏压所述开关的弹性装置包括弹簧。 11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述直线致动器包括与所述控制杆接触的第一部分和与所述开关接触的第二部分。 12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述直线致动器的第一部分具有穿过该第一部分的孔，所述直线致动器的第二部分是容纳在所述孔中的接合销。 13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述直线致动器还包括容纳在所述孔中并且可操作以便朝向所述开关将接合销推出所述孔的调节螺钉和弹簧。 14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述调节螺钉可在所述孔中定位以校准所述装置的、相应于控制杆的行程末端的最大压力。 15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述直线致动器的第一部分至少沿其一部分具有非圆形横截面，并且所述底座具有与所述非圆形横截面接触的配合的非圆形横截面，以便当所述调节螺钉旋入和旋出所述孔时防止所述直线致动器围绕所述轴线转动。 16.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括： f.压力传感器；并且其中，所述底座还包括基准面，所述基准面用于接纳所述压力传感器并相对于所述开关形状相配合地定位所述压力传感器。
说明书全文	用于油漆泵的压力控制的直线调节控制器技术领域 [0001] 本发明涉及用于手动设定过程控制变量的期望值的调节控制器的领域。更具体地，本发明的技术领域是喷漆系统中用于设定油漆泵的期望压力的可手动定位的控制器。背景技术 [0002] 过去，用于调节喷漆泵的期望压力的调节控制器是旋转式的，其在调节范围内通常具有多个旋转圈数。虽然这种调节控制器已获得成功和广泛的应用，但是这种现有技术控制器的调节有些不方便，因为他们需要使用者握住控制器、转动控制器、然后释放控制器并且握住并转动控制器很多次，以便移动通过这种旋转式压力设定控制器的调节范围的全部或主要部分。另外，在调节范围内具有多个旋转圈数意味着，控制器上的指示器的可见位置并不唯一地标识相应于控制器的设定的压力设定，因为根据控制器从行程范围的端部起转数的不同，指示器的同一位置对应于不同的压力设定。发明内容 [0003] 本发明通过提供一种用于油漆泵的压力控制的直线调节控制器装置克服使用不方便和压力设定显示不清楚(的缺陷)，该控制器装置包括具有第一和第二枢转点的底座以及电开关，该电开关用于围绕第一枢转点在相应于泵的压力范围的角位置范围内的旋转定位，所述开关响应于一压力传感器，当压力传感器朝向开关前进时，该压力传感器用于致动该开关，其中，压力传感器前进的量与泵的压力成比例。所述装置包括可沿偏离第一枢转点并与开关在一条直线上的轴线移动的直线致动器、弹性装置如弹簧、以及用于围绕第二枢转点转动的可手动定位的控制杆，所述弹性装置用于沿围绕第一枢转点的第一旋转方向偏压开关并使开关与直线致动器接触，从而使得直线致动器的位置变化导致开关的位置变化。所述装置还包括与所述直线致动器接触的控制杆，当控制杆围绕第二枢转点枢转时所述控制杆沿所述轴线重新定位直线致动器，从而重新定位开关以便通过手动选择控制杆的期望位置来设定泵的期望压力。所述装置还可以包括容纳在框架或仪表前盖(bezel)中以便于用户移动控制杆的滑动控制器。附图说明 [0004] 图1是用于本发明的油漆泵的透视图； [0005] 图2是与图1中所示的油漆泵相似的油漆泵从近处观察的侧视图，其示出用于本发明的用户可到达/接近的调节装置； [0006] 图3是用于本发明的直线调节控制器装置在组装状态下的平面图； [0007] 图4是图3的装置沿线4-4的剖面图； [0008] 图5是图3装置底座的透视图； [0009] 图6是图5底座的平面图； [0010] 图7是图6底座沿线7-7的剖面图； [0011] 图8是图6底座沿线8-8的剖面图； [0012] 图9是图6底座的第一端视图； [0013] 图10是图6底座的第二端视图； [0014] 图11是图10中细节11的放大视图； [0015] 图12是用于本发明的弹簧的透视图； [0016] 图13是图12中弹簧的俯视图； [0017] 图14是图12中弹簧的侧视图； [0018] 图15是图12中弹簧的端视图； [0019] 图16是用于本发明的直线致动器体部的透视图； [0020] 图17是图16中直线致动器体部的第一侧视图； [0021] 图18是图16中直线致动器体部的端视图； [0022] 图19是沿图18中的线19-19的剖面图； [0023] 图20是图16中直线致动器体部绕其轴线转动90度的第二侧视图； [0024] 图21是沿图20中的线21-21的剖面图； [0025] 图22是沿图20中的线22-22的剖面图； [0026] 图23是沿图20中的线23-23的剖面图； [0027] 图24是用于本发明的控制杆的透视图； [0028] 图25是图24中控制杆的俯视图； [0029] 图26是沿图25中的线26-26的剖面图； [0030] 图27是图24中控制杆的侧视图； [0031] 图28是沿图27中的线28-28的剖面图； [0032] 图29是图5中所示底座的盖的内部透视图； [0033] 图30是图29的盖的侧视图； [0034] 图31是图29的盖的第一端视图； [0035] 图32是图30的盖沿线32-32的剖面图； [0036] 图33是图30的盖沿线33-33的另一剖面图； [0037] 图34是图29的盖的仰视图； [0038] 图35是图29的盖的俯视图； [0039] 图36是图32的细节36的放大视图； [0040] 图37是用于本发明的滑动控制器的俯视图； [0041] 图38是图37的滑动控制器的透视图； [0042] 图39是沿图37的线39-39的剖面图； [0043] 图40是图37的滑动控制器的端视图； [0044] 图41是图37的控制器的细节40的放大视图； [0045] 图42是图40的滑动控制器的后视图； [0046] 图43是用于本发明的仪表前盖的主视图； [0047] 图44是图43的仪表前盖的前部透视图； [0048] 图45是图43的仪表前盖的后部透视图； [0049] 图46是图43的仪表前盖的后视图； [0050] 图47是沿图43中的线47-47的剖面图； [0051] 图48是图43的仪表前盖的细节48的放大视图； [0052] 图49是安装在泵内的本发明的压力控制系统的局部放大视图，其中图3和图4中的装置以及压力传感器以剖面示出。具体实施方式 [0053] 参考附图，尤其是图1，可以看到本发明所涉及类型的油漆泵和推车30。该油漆泵具有与美国专利US5725364所示的压力传感器相似的压力传感器，该专利的全部内容并入本文作为参考。用于本发明的压力传感器具有在没有压力时被偏压至压扁状态的柱塞或活塞弹簧。当泵在油漆中产生压力时，活塞抵靠作用于弹簧而延伸，活塞的延伸量随压力增加而增加。相反，当压力减小时，活塞回缩。泵的压力控制装置是一开关，该开关被机械偏压至相应于泵的操作压力范围内的期望压力的位置，当该开关感应到泵输出端的油漆压力降低到设定值以下时泵开启至ON。泵开启后，通常压力会相应地上升，因为由泵供给的喷枪输出端的流量会低于由具有合适尺寸且正确操作的系统中的泵所传输的流量。一旦压力达到设定值，开关会感应设定值压力状况并关闭泵至OFF。通常在开启(ON)和关闭(OFF)设定值之间设计有滞后。 [0054] 由于系统中(存在)多个变量，最显著的是泵传输的不同材料的粘度，希望能允许用户调节这种油漆泵的设定值或期望的操作压力。本发明通过提供可由用户移动以设定压力的滑动控制件32来帮助实现此目的，该滑动控制件32还具有附加的优点，即可以至少以相对的方式观察到滑动控制件的位置以确定压力设定。这种滑动控制件在图2中所示的泵壳体的侧部示出。 [0055] 现在参考图3和图4，滑动控制件与用于油漆泵的压力控制的直线调节控制器装置34连接。装置34包括具有第一枢转点38和第二枢转点40的底座36。装置34还包括安装在底座36上的电开关42，其用于围绕第一枢转点38在相应于泵的压力范围的角位置范围内的旋转定位。应当理解，开关42响应于一压力传感器(未示出，但通过基准面44相对于开关定位)，当该压力传感器朝向开关前进时该压力传感器致动开关，压力传感器前进的量与泵的实际压力成比例。在装置34中，直线致动器46可沿轴线48(与剖切线4-4重合)移动，该轴线48偏离第一枢转点38，因而不穿过第一枢转点。然而，轴线48与开关42在一条直线上，从而当直线致动器46与开关42接触并朝向其移动时，致动器46将推动开关42围绕第一枢转点38转动。开关42和弹簧49由紧固件保持在开关支承柱70上，该紧固件可以是如Tinnerman Palnut Engineered Products(工程产品)公司，1060West 130th Street Brunswick，OH 44212制造的推压螺母(push nut)类型的紧固件。 [0056] 形式为弹簧49的弹性装置用于沿围绕第一枢转点38的第一旋转方向50偏压开关42并推动开关42与直线致动器46接触以保持开关42和直线致动器46之间的接触，从而使得直线致动器46的位置改变会导致开关42的位置的改变。 [0057] 安装有可手动定位的控制杆52用于围绕第二枢转点40转动。控制杆52与直线致动器46接触，以便当控制杆52围绕第二枢转点40转动时沿轴线48重新定位直线致动器46。移动控制杆52使得直线致动器46移动，以便在开关42允许的角位置范围内重新定位开关42。将开关42设定在特定的位置所导致的结果是设定泵的期望的压力，因为压力传感器会在相应于通过滑动控制件32手动选定的控制杆52期望位置的期望压力下致动开关42。 [0058] 现在特别参考图4，直线致动器46优选地包括中空主体或柱塞54、接合销56、弹簧58、调节螺钉60和O形圈62。柱塞54具有与调节螺钉60配合的螺纹64。调节螺钉60可以用于校准组件的最大压力。直线致动器46优选地至少沿其一部分具有非圆形横截面，底座36优选具有(与直线致动器46的非圆形横截面)配合的非圆形横截面，其与直线致动器46的非圆形横截面接触以便当调节螺钉60旋入或旋出包含螺纹64的孔时防止直线致动器46转动。 [0059] 现在参考图5-11，可以看到底座36的各种视图。底座36具有主体部分66，该主体部分66具有多个在主体部分中一体成型的安装孔68。第一枢转点38位于从主体部分66的凹陷72延伸的开关支承柱70的中心。第二枢转点位于控制杆支柱74的中心。主体部分具有用于使得直线致动器46与轴线48保持对准的第一凹入部76和第二凹入部78。第一凹入部76具有从该凹入部向外延伸的纵向的齿或凸出部80。第二凹入部78具有一对与该凹入部相邻的长方形浮凸部(relief)82，其可以在图8-10中更清楚地看到。 [0060] 现在参考图12-15，可以看到弹簧49的各种视图。弹簧49具有中心线圈84以及从该线圈84延伸的第一端86和第二端88。第二端88优选地具有在该端形成的成角度的部分90。再次参考图3，示出弹簧49处于扭转地压缩的状态，其中弹簧的中心线圈接纳在开关支承柱70上，第一端86容纳于凹陷72中并抵靠在该凹陷的壁上，第二端88通过成角度的部分90抵靠作用于开关42。通过沿旋转方向50推动开关42，弹簧49消除了否则可能存在于开关42和直线致动器46(特别是接合销56)之间的任何游隙或间隙。 [0061] 现在参考图16-23，可以看到直线致动器46的主体部分54的各种视图和细节。主体部分54总体为柱形，其在近端94具有第一直径扩大部分92，在远端98具有第二直径扩大部分96。部分92具有用于容纳O形圈62的凹槽100。部分96具有在远端直径扩大环104和中间直径扩大环106之间延伸的一对键部分102。所述部分96具有与底座36中的邻近第二凹入部78的长方形浮凸部82配合的非圆形横截面，从而提供配合的非圆形横截面特征以便当调节螺钉60被调节时防止直线致动器46转动。通孔108完全延伸通过主体部分54，该通孔108具有与第二较大直径部分112相连的第一较小直径部分110。部分112具有螺纹64。第一直径扩大部分92可以具有多个浮凸部114以减小壁的厚度从而有助于主体部分54的成型(优选由缩醛聚合物材料制成)。 [0062] 现在再次参考图3和图4，直线致动器46包括承载O形圈62、接合销56、弹簧58和调节螺钉60的主体部分54。当直线致动器在底座36内被设定在期望的位置时，开关42相对于底座被定位以相应于期望的压力设定，其中，压力传感器(未示出，但应理解其容纳在底座中并通过基准面44形状相配合地(positively)定位)会致动和停止开关42以控制泵压力达到期望的压力。O形圈62与纵向凸出部80相互摩擦(drag against)以保持通过定位控制杆52实现的直线致动器46的任何设定。 [0063] 现在参考图24-28，可以看到控制杆52的各种视图。控制杆52在远端118处具有叉状部分116，在近端122处具有球状部分120。如图26和图27可以更加清楚地看到的那样，球状部分120和叉状部分116在共同平面124中对准，但是球状部分120从平面124内叉状部分116的旋转轴线128的正交线/垂线127偏离一距离126，这可以在图24、25和图28中更加清楚地看到。叉状部分116优选地由一对臂130、132构成，臂130具有孔口134，臂132具有孔口136。孔口134和136的尺寸设计成能够被接纳在底座36内的控制杆支柱 74上以便围绕第二枢转点40转动。 [0064] 现在参考图29-36，可以看到用于底座36的盖140的各个方面。盖140与底座36配合并且包围致动器46，盖140连同底座36一起提供用于控制杆52从盖140被接纳于底座36上时形成的包封件中突出的通道孔。盖140具有与底座36的主体部分66相对应的主体部分142。盖140具有多个用于与底座36中的安装孔68对准的螺钉柱144，并且每个螺钉柱适于接纳自攻螺钉(未示出)以将盖140和底座36保持在一起。盖140具有控制杆支柱孔口146，该孔口尺寸设计成和定位成接纳底座36的控制杆支柱74。盖140还具有开关支承柱孔口148，该孔口定位成和尺寸设计成接纳底座36的开关支承柱70。盖还可以具有三个交叉梳状/交指型(interdigitated)指状物150，用于容纳和保持与开关42连接的电线(未示出)。盖140具有与底座36中的凹入部76和78相对应的第一和第二凹入部152、154。相似地，盖140具有位于凹入部152中的肋或齿156以及位于盖140的相对端的基准面158，该基准面158定位成当盖140和底座36组装在一起时与底座36中的基准面 44对准。 [0065] 现在再次参考图2并且参考图37-47，可以看到滑动控制器160和仪表前盖162的各种视图。在图2中，滑动控制器160和仪表前盖162显示为组装起来作为滑动控制件32。应当理解，滑动控制件32具有组装在仪表前盖162内的滑动控制器160，二者的组合与外部泵壳体164的一部分连接，控制杆52的球状部分120被接纳在滑动控制器160的一对指状物166、168之间，如图37中的虚线所示。 [0066] 滑动控制器160具有主体部分170，该主体部分使控制器160后部的指状物166、168与肋状前表面172相互连接，用户可以利用该肋状前表面172移动仪表前盖162中的滑动控制器。肋状前表面172可以具有凹陷174用于接纳用户的指尖以便于将滑动控制器设定在相应于由泵30传输的期望压力的期望位置。控制器160还优选地具有一对凹槽176、 178，一旦控制器安装在仪表前盖中，该凹槽用于将控制器保持在仪表前盖中。控制器160还可以具有一个或两个从大致与指状物166、168正交的主体部分170延伸的弹性凸出部 180。在实践中仅仅需要一个凸出部，但是发现模制具有一对凸出部180的控制器160是有利的。凸出部180各设计成与仪表前盖162中相应的一排凸出部或隆起182相互作用，以便允许控制器160相对于仪表前盖162移动并将控制器160保持在仪表前盖162中用户定位的位置。 [0067] 现在参考图43-48，可以看到仪表前盖162的各种视图。仪表前盖162具有用于滑动控制器160的安装框架和支承件，允许用户在操作范围内移动滑动控制器以选择期望的操作压力。操作范围由仪表前盖上的可视标记指示。“+”号184位于操作范围的一端用于显示最大压力，“-”号186位于操作范围的另一端用于显示最小压力。斜坡形状的标记188位于符号或标记184和186之间用于显示当滑动控制器160从操作范围的最小端移动到最大端时逐渐增加的压力。标记184-188位于仪表前盖162的前凸缘190上。一开口的前部盒状物优选一体地形成在仪表前盖162的前凸缘190上。盒子192在其后壁196中具有长方形的孔口194，当控制器160安装在仪表前盖162的盒子192中时，滑动控制器162的指状物166、168可以从该孔口194中伸出。孔口194在后壁196中形成一对轨道198。当滑动控制器160安装好时，凹槽176、178被接纳在轨道198上，将控制器160保持在仪表前盖162中，同时仍允许二者之间在孔口194允许的操作范围内滑动。当控制器相对于仪表前盖移动、凸出部180越过形成在盒子192中的各个隆起182时，凸出部180将弹性变形。当凸出部180位于单独的隆起之间时，凸出部会部分地或全部地松弛，将控制器保持在用户于操作范围内设定的位置。 [0068] 仪表前盖162优选地在其一端具有偏置凸缘200，在另一端具有安装孔202，以便有助于仪表前盖和滑动控制器作为固定至泵壳体的部分164上的组合件的安装，如图2所示，应当理解，安装孔202内容纳有螺钉以用于将组合件连接到泵壳体164上。 [0069] 滑动控制器160可以由缩醛聚合物制成，仪表前盖162可以由尼龙制成。隆起182可以是半径为0.020英寸的半球形/圆顶的形状，单个宽度为0.052英寸，并且可以相互之间中心距间隔0.080英寸，在单个隆起之间形成凹陷。还应当理解，如果需要，可以在仪表前盖上形成凸出部180，在滑动控制器上形成一个或多个隆起和凹陷。 [0070] 由此可以看到，滑动控制器和仪表前盖具有相互接合的表面(凸出部180和隆起182)以便将滑动控制器保持在操作范围内的适当位置。应当理解，如果需要，可选择地，可以在仪表前盖上形成一个或多个凸出部，在滑动控制器上形成隆起，并对零件做合适的改变以便为这种可选方案提供机械间隙。 [0071] 隆起182应当理解为与弹性凸出部接触的波状表面的形式。波状表面形成波峰和波谷交替的直线排列，当滑动控制器相对于仪表前盖移动时，弹性凸出部可在波谷之间移动。 [0072] 现在参考图49，可以看到本发明的压力控制系统的局部视图。在该视图中，压力传感器204连同控制器装置34以剖面的形式示出，以便显示本发明的更多细节。图中示出控制杆52与仪表前盖162中的滑动控制器160的指状物166、168接合。压力传感器204的远端206处的流体压力将使芯部208向右移动、压缩弹簧210并最终作用在开关42的控制器212上，以便当达到期望的压力时电动地开启开关。直线致动器46通过轴214作用，在图49中向左推动开关42的壳体216，通过滑动控制器160的位置来设定的壳体216的位置被定位在相应于期望的操作压力水平的期望位置。图49中所示的零件的位置相应于最小压力设定。 [0073] 最大压力设定的校准可以通过以下步骤实现，即将压力计连接至泵的出口，并在滑动控制器尽可能远地移动至操作范围的“+”号端(移动控制杆52至行程位置的末端)的情况下操作泵，然后调整调节螺钉60(见图4)直至获得期望的最大压力。通常的调节是将OFF压力——例如泵响应于与基准面44接合的压力传感器的操作而关闭开关42时的压力——设定为2900psi。 [0074] 本发明不应理解为局限于它的所有细节，因为在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对本发明进行修改和变型。

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