專利名稱：油漆調(diào)配設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特指一種用于調(diào)配油漆顏色的油漆調(diào)配設(shè)備。
背景技術(shù)：
人們?cè)谘b修房屋、制作家具或其他產(chǎn)品時(shí)會(huì)使用到油漆，根據(jù)不同的需求或者個(gè)人喜好，使用者會(huì)選擇不同顏色的油漆。由于一般廠家所出售的油漆顏色種類有限，難以滿足人們的需求，于是人們就根據(jù)自己的需要，將不同顏色的油漆按照一定比例混合，從而形成一種新的顏色的油漆。這里我們把用于調(diào)配的油漆稱為基本色油漆。傳統(tǒng)的油漆混合都是通過人工自行配合，操作者一般根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)或者不同實(shí)驗(yàn)，得到自己想要的顏色。但是，很明顯，這種方式存在很大的不足顏色調(diào)配過程麻煩；第二次調(diào)配油漆的顏色很可能與第一次調(diào)配的顏色存在誤差。
為了解決上面的問題，有制造商設(shè)計(jì)出自動(dòng)油漆顏色調(diào)配設(shè)備，該設(shè)備中存儲(chǔ)了許多通過電腦計(jì)算出的顏色，并記錄了每種顏色油漆所需要的不同基本色油漆的用量。使用者只需要選擇自己喜歡的顏色，輸入電腦后，該設(shè)備自動(dòng)將各種不同的基本色油漆配合好。這種設(shè)備在很大程度上解決了人們長久以來的難題，給人們帶來很大的便利。
通常這種設(shè)備以白色油漆作為基本原料，同時(shí)搭配各種基本色油漆。通過將不同計(jì)量的基本色油漆混合入白色基本原料內(nèi)，令基本原料出現(xiàn)所需要的顏色。見圖1，目前這種油漆混合設(shè)備主要由一個(gè)基座10以及若干個(gè)用于容置基本色油漆的容器個(gè)體11構(gòu)成。容器個(gè)體11呈圓形分布于基座10的上方，基座10通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)整個(gè)容器個(gè)體旋轉(zhuǎn)。每個(gè)容器個(gè)體內(nèi)均灌注了不同基本色的油漆，根據(jù)輸入電腦的顏色信息，其會(huì)控制不同的容器個(gè)體11旋轉(zhuǎn)到排油的位置，使用者按照電腦計(jì)算的比例，由不同的容器個(gè)體11內(nèi)排出一定量的油漆至基本原料桶內(nèi)，最后將其混合均勻便得到所需要顏色的油漆。
上述設(shè)備雖然在一定程度上解決了人們?cè)S多問題，但是其仍存在一定的缺失。為了確保所調(diào)配油漆顏色的正確性，對(duì)于基本色油漆的用量必須精確。有時(shí)候，很小的誤差都會(huì)導(dǎo)致最終顏色出現(xiàn)偏差。但是目前容器個(gè)體11的排油裝置多存在精度不夠的問題。見圖2，這是目前一種調(diào)配設(shè)備所采用的出油裝置。其具有一個(gè)刻度尺111、一個(gè)控制閥112以及一個(gè)量筒113。其工作原理采用注射器的工作原理，即首先根據(jù)電腦顯示的用量將量筒113內(nèi)活塞拉起，對(duì)照刻度尺111拉起一定高度后停止，然后啟動(dòng)控制閥112，令量筒113內(nèi)的基本色油漆流出。這種結(jié)構(gòu)方式存在明顯的不足首先是精度不夠，其僅僅依靠刻度尺111配合手工衡量，誤差很大。其次操作不便。
當(dāng)然，也有采用其他方式的，見圖3，其在出口管道內(nèi)設(shè)置齒輪閥12，通過齒輪121、122旋轉(zhuǎn)控制基本色油漆的流量。但是這種機(jī)構(gòu)所存在的不足就是由于基本色油漆仍是一種帶粉末狀的物質(zhì)，所以使用一段時(shí)間后，齒輪閥12中的齒輪容易受到磨損，最后導(dǎo)致計(jì)量出現(xiàn)誤差。
另外，見專利號(hào)為US 6886717 B2的美國專利，其公開了一種模塊化的自動(dòng)顏色調(diào)配設(shè)備，其僅僅是在原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上將顏色調(diào)配裝置進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，并未提高顏色調(diào)配的精度。同樣，專利號(hào)為US 6726065 B2的美國專利說明書中也公開了一種模塊化設(shè)計(jì)的自動(dòng)顏色調(diào)配設(shè)備，其同樣是采用模塊化設(shè)計(jì)，并通過步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題就在于克服上述產(chǎn)品之缺點(diǎn)，提供一種可精確計(jì)量出油漆流量的油漆調(diào)配設(shè)備。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案該油漆調(diào)配設(shè)備包括用于容置基本色油漆的容器個(gè)體，于容器個(gè)體上設(shè)置有排油裝置，該排油裝置包括一閥門以及與閥門連動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，即驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥門，令其將容器個(gè)體與出口接通或阻塞；于出口處設(shè)置有光線探測器。本發(fā)明通過光線探測器計(jì)算出由出口流出的油漆體積，并將信號(hào)反饋給電子處理器，由處理器控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以控制閥門的開或關(guān)。
所述的光線探測器包括一光源發(fā)射端以及一光源接收端，排油裝置的出口位于光源發(fā)射端和接收端之間位置的上方。
所述閥門為一個(gè)轉(zhuǎn)向閥門，其內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)通道，其中一通道用于連通容器個(gè)體的容腔與出口。
所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為一連桿機(jī)構(gòu)，其一端鉸接閥門，另一端設(shè)置有通過光線探測器控制的繼電器，繼電器用于控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)。
本發(fā)明采用目前成熟的高精度圖像探測技術(shù)作為油漆流量的檢測裝置，這樣就可以將油漆流量控制在很小的誤差范圍內(nèi)，以確保所調(diào)配油漆顏色的無誤。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明圖1是現(xiàn)有油漆調(diào)配設(shè)備的立體圖；圖2是現(xiàn)有油漆調(diào)配設(shè)備容器個(gè)體的立體圖；圖3是現(xiàn)有油漆調(diào)配設(shè)備另一種出油裝置的示意圖；圖4是本發(fā)明容器個(gè)體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明出油裝置的工作示意圖；圖6是本發(fā)明容器個(gè)體另一實(shí)施例的示意圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例一光線探測器的示意圖；圖8a～8c是本發(fā)明實(shí)施例一光線探測器的工作原理圖；圖9是本發(fā)明實(shí)施例二光線探測器的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的主體與目前同類產(chǎn)品相同，其同樣包括基座和容器個(gè)體，容器個(gè)體通過馬達(dá)實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)。見圖4、5，這是本發(fā)明用于容置基本色油漆的容器個(gè)體2，該容器個(gè)體2上設(shè)置有排油裝置3。該排油裝置3包括一閥門31以及與閥門31連動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32，即驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32驅(qū)動(dòng)閥門31，令其將容器個(gè)體2與出口33接通或阻塞。其具體的結(jié)構(gòu)為閥門31為一個(gè)轉(zhuǎn)向閥門，其主體呈圓柱形，其內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)通道311、312。其中通道312用于連通容器個(gè)體2的容腔與出口33，即當(dāng)閥門31旋轉(zhuǎn)至一定角度，通道312的兩個(gè)端口正好對(duì)準(zhǔn)容器個(gè)體2的出口和排油裝置3的出口33。通道311用于油漆回流。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32為一連桿機(jī)構(gòu)，其一端鉸接閥門31，另一端設(shè)置有通過光線探測器4控制的繼電器34，繼電器34用于控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32運(yùn)轉(zhuǎn)。
容器個(gè)體2內(nèi)的旋轉(zhuǎn)推進(jìn)器21包括馬達(dá)以及螺旋葉片210，該螺旋葉片210底部與馬達(dá)通過齒輪211傳動(dòng)，由馬達(dá)帶動(dòng)螺旋葉片210旋轉(zhuǎn)。當(dāng)螺旋葉片210旋轉(zhuǎn)時(shí)，其將向下產(chǎn)生一定推進(jìn)壓力，令容器個(gè)體2內(nèi)的基本色油漆流出。
整個(gè)排油裝置的工作過程為首先，容器個(gè)體2內(nèi)的螺旋推片210在馬達(dá)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，同時(shí)將容器個(gè)體2內(nèi)的基本色油漆向出口排出。閥門31具有兩個(gè)工作狀態(tài)開啟或關(guān)閉。當(dāng)閥門31處于開啟狀態(tài)時(shí)，閥門31內(nèi)的通道312將容器個(gè)體2的腔體與出口33連通，基本色油漆在推進(jìn)器21推動(dòng)下由出口33流出。當(dāng)閥門31處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，閥門31內(nèi)的通道311的兩個(gè)端口都與容腔個(gè)體2的腔體連通，這樣基本色油漆在推進(jìn)器21推動(dòng)下，通過通道311又回流至容器個(gè)體2的容腔內(nèi)。
繼電器34用于控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32，通過繼電器34的開或關(guān)，來控制閥門31處于開啟或關(guān)閉的狀態(tài)。而繼電器34則是通過光線探測器4控制其開關(guān)的。
上述中容器個(gè)體2內(nèi)的推進(jìn)器21是用于將容器個(gè)體2內(nèi)的基本色油漆向下由出口33流出。當(dāng)然也可采用其他方式，例如采用活塞推進(jìn)式的結(jié)構(gòu)。只要令容器個(gè)體2內(nèi)的壓力大于外部大氣壓力時(shí)，油漆即可流出。故，可采用氣壓裝置令容器個(gè)體2內(nèi)保持一定的氣壓。見圖6，這是本發(fā)明的另一實(shí)施例，其采用氣壓裝置6用于基本色油漆的流出，為了確?；旧推崃魉倬鶆?，該氣壓裝置6上設(shè)置有氣壓調(diào)節(jié)器61，以控制壓力大小，保持基本色油漆的勻速流出。
本發(fā)明所采用的光線探測器4為目前市面上一款高精度光線探測器。其每厘米的像素可達(dá)到1024。采用這種光線探測器4可大大提高本發(fā)明的精確性。見圖7，該光線探測器4包括一光源發(fā)射端41以及一光源接收端42，排油裝置3的出口33位于光源發(fā)射端41和接收端42之間位置的上方。當(dāng)光線探測器4啟動(dòng)時(shí)，光源發(fā)射端41與光源接收端42之間形成光網(wǎng)，當(dāng)油漆由出口33流出時(shí)必將穿過此光網(wǎng)。當(dāng)油漆穿過此光網(wǎng)時(shí)，光網(wǎng)與油漆流注51(或油漆滴珠52)會(huì)有一個(gè)疊合的截面，光線探測器4可以很精確的測量出此截面的大小。下面，以油漆滴珠52為例具體說明其計(jì)算原理見圖8a，此油漆滴珠52高為L，其任意一個(gè)橫截面S可以看成一個(gè)圓形，這樣我們?nèi)绻汛擞推岬沃?2橫向分割成n段，則每段可看成一個(gè)近似圓柱體，每段的高分別為L1、L2、L3……Ln，每段的截面分別為S1、S2、S3……Sn，所以我們可以求出此油漆滴珠52的近似體積，V＝L1*S1+L2*S2+L3*S3+……+Ln*Sn。見圖8b、8c，具體結(jié)合本發(fā)明，由于油漆的流速是固定不變的(前面我們已經(jīng)采取措施，令基本色油漆的流速均勻)，只要我們?cè)诓煌瑫r(shí)間段測量出截面大小的面積，就可以計(jì)算出穿過光網(wǎng)的油漆體積。而通過光線探測器4可以測量出某個(gè)時(shí)間內(nèi)油漆穿過光網(wǎng)時(shí)的寬度，而此寬度可看作其截面的直徑，如此就可計(jì)算出此截面的面積。假如設(shè)定每間隔時(shí)間t(t足夠小)光線探測器4就反饋一個(gè)截面面界，那么油漆滴珠52在通過光網(wǎng)時(shí)光線探測器4共測量了四個(gè)截面面積s1、s2、s3、s4，對(duì)應(yīng)的時(shí)間為t1、t2、t3、t4，由于油漆滴珠52的流速是一定的(假設(shè)為v)，則可以計(jì)算出此滴珠52的體積V＝s1*vt1+s2*vt2+s3*vt3+s4*vt4，只要間隔的時(shí)間t足夠小，就可以精確計(jì)算出油漆流量的大小(油漆流注51的體積計(jì)算雷同)。通過控制芯片的計(jì)算，當(dāng)油漆流量達(dá)到預(yù)定的數(shù)值后，控制器啟動(dòng)繼電器34，由繼電器34帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32運(yùn)轉(zhuǎn)，令閥門31關(guān)閉。
見圖9，這是本發(fā)明的第二實(shí)施例，本實(shí)施例中，光線探測器4共設(shè)置了兩組，這兩組光線探測器4上下垂直設(shè)置于出口33的下方，兩者之間間隔距離為d(例如d＝10mm)。本實(shí)施例中，排油裝置3的閥門通過由脈沖電路控制其頻率，即每間隔一定時(shí)間出口33將流出一定量的油漆。同時(shí)需要控制所流出的油漆呈水滴狀，不會(huì)呈連續(xù)的水流狀，即油漆以水滴方式不斷的排出。具體加工時(shí)，可根據(jù)油漆的粘度等特定調(diào)整出口33的口徑和脈沖的時(shí)間間隔，令油漆呈水滴狀滴下。
本實(shí)施例的工作原理是出口33通過脈沖電路控制開啟的頻率，當(dāng)油漆滴53滴下后，首先將通過位于上方的光線探測器4。此時(shí)位于上方的光線探測器4的光源發(fā)射端411與對(duì)應(yīng)的光源接收端421之間的形成由信號(hào)探測光線401，當(dāng)油漆滴53在下落的過程中觸及到此光線401時(shí)，光線探測器4記錄下此時(shí)的時(shí)間T1，當(dāng)油漆滴53完全通過光線401后，光線探測器4記錄下此時(shí)的時(shí)間T2，這樣我們就可以得到油漆滴53通過光線401所需要的時(shí)間T＝T2-T1，如果油漆滴53的高度是L，則油漆滴53運(yùn)行的速度V＝L/T。同理，我們同樣可以得到油漆滴53到達(dá)位于下方光線探測器4的時(shí)間。位于下方的光線探測器4的光源發(fā)射端412與對(duì)應(yīng)的光源接收端422之間的形成由信號(hào)探測光線402，當(dāng)油漆滴53觸及到此光線402時(shí)，記錄下時(shí)間為T3。此時(shí)我們可通過另一組數(shù)據(jù)計(jì)算油漆滴53的速度。由于兩組光線探測器4之間的距離d是一定的，通過計(jì)算可以得到油漆滴53通過光線401、402之間的時(shí)間ΔT＝T3-T1，所以油漆滴53的速度V＝d/ΔT＝L/T(由于d的數(shù)值很小，所以不用考慮油漆滴53的加速度，認(rèn)為其做勻速直線運(yùn)動(dòng))，根據(jù)這一公式，我們可以得到油漆滴53的高度L。
油漆呈水滴滴落時(shí)，其在空中運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)呈一個(gè)近似球體形狀，如果我們知道了油漆滴53的高度，那么我們可以計(jì)算出其體積的近似數(shù)值(誤差很小)。
實(shí)施例2中，由于油漆呈滴珠狀態(tài)不斷下落，光線探測器4無需頻繁計(jì)算油漆滴的截面，所以其可采用常規(guī)的光線光源發(fā)射裝置，例如激光發(fā)射器或者發(fā)光二極管等元件。
實(shí)施例2在使用時(shí)，首先設(shè)定所需要的油漆體積，當(dāng)?shù)温涞挠推岬蔚捏w積總和達(dá)到所需油漆體積后，控制器切斷脈沖電流，令出口33關(guān)閉即可。
綜上所述，本發(fā)明采用目前成熟的光源探測技術(shù)作為油漆流量的檢測裝置，這樣就可以將油漆流量控制在很小的誤差范圍內(nèi)，以確保所調(diào)配油漆顏色的無誤。
權(quán)利要求
1.油漆調(diào)配設(shè)備，包括用于容置基本色油漆的容器個(gè)體(2)，于容器個(gè)體(2)上設(shè)置有排油裝置(3)，其特征在于該排油裝置(3)包括一閥門(31)以及與閥門(31)連動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(32)，即驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(32)驅(qū)動(dòng)閥門(31)，令其將容器個(gè)體(2)與出口(33)接通或阻塞；于出口(33)處設(shè)置有光線探測器(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油漆調(diào)配設(shè)備，其特征在于所述的光線探測器(4)包括一光源發(fā)射端(41)以及一光源接收端(42)，排油裝置(3)的出口(33)位于光源發(fā)射端(31)和接收端(42)之間位置的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油漆調(diào)配設(shè)備，其特征在于所述閥門(31)為一個(gè)轉(zhuǎn)向閥門，其內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)通道(311、312)，其中通道(312)用于連通容器個(gè)體(2)的容腔與出口(33)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的油漆調(diào)配設(shè)備，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(32)為一連桿機(jī)構(gòu)，其一端鉸接閥門(31)，另一端設(shè)置有通過光線探測器(4)控制的繼電器(34)，繼電器(34)用于控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(32)運(yùn)轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油漆調(diào)配設(shè)備，其特征在于所述的光線探測器(4)共設(shè)置有兩組，且兩組光線探測器(4)上下間隔有一定距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油漆調(diào)配設(shè)備，其特征在于所述的出口(33)通過脈沖電路控制其開啟頻率。
全文摘要
本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特指一種用于調(diào)配油漆顏色的油漆調(diào)配設(shè)備。該油漆調(diào)配設(shè)備包括用于容置基本色油漆的容器個(gè)體，于容器個(gè)體上設(shè)置有排油裝置，該排油裝置包括一閥門以及與閥門連動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，即驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥門，令其將容器個(gè)體與出口接通或阻塞；于出口處設(shè)置有光線探測器。本發(fā)明通過光線探測器計(jì)算出由出口流出的油漆體積，并將信號(hào)反饋給處理器，由處理器控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以控制閥門的開或關(guān)。本發(fā)明采用目前成熟的高精度光線探測技術(shù)作為油漆流量的檢測裝置，這樣就可以將油漆流量控制在很小的誤差范圍內(nèi)，以確保所調(diào)配油漆顏色的無誤。
文檔編號(hào)B01F15/04GK1883969SQ20061003566
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日
發(fā)明者趙舜培 申請(qǐng)人:趙舜培