專利名稱：利用近場頻率響應(yīng)的電子鍵控式分配系統(tǒng)和相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及分配系統(tǒng)。具體地說，本發(fā)明涉及鍵控式分配器，其僅允許將裝有可分配材料的指定備用容器安裝在該分配器內(nèi)，并且如果需要的話，可通過選定的分銷商來安裝。更具體地說，本發(fā)明涉及電子鍵控式流體分配系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
眾所周知，已經(jīng)提供了可在飯店、工廠、醫(yī)院、浴室和家庭中使用的流體分配器。這些分配器可包含諸如皂液、殺菌清潔劑、消毒劑、洗液等流體。還已知道可為分配器設(shè)置某些類似的泵促動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中使用者可推動(dòng)或拉動(dòng)操縱桿以將一定量的流體分配到使用者的手上。還可使用“不用手的”分配器，其中使用者僅將其手放在傳感器下就可分配出一定量的流體?？刹捎孟嚓P(guān)類型的分配器來分配粉末或氣溶膠材料。
分配器可直接保存一定量的流體，但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些分配器容易弄臟且難以使用。因此，已經(jīng)知道可以使用能保存一定量流體并提供泵和噴嘴機(jī)構(gòu)的備用袋或容器。由于容易安裝且不易弄臟，因此這些備用袋是有利的。分配器可監(jiān)測使用情況，以指示出備用袋何時(shí)處于低水平，并提供分配器的其它狀態(tài)信息。
這些流體材料的制造商支持分銷商來將分配器安裝在各種位置，并將制造商的產(chǎn)品放在分配器中。另外，制造商依賴于分銷商來將正確的備用袋放在分配器外殼內(nèi)。例如，令醫(yī)務(wù)人員感到非常煩惱的是，當(dāng)他們想替代性地使用殺菌皂液時(shí)，必須分配出會(huì)使手變濕的洗液。因此，制造商為每種流體備用袋提供了鍵控式噴嘴和泵機(jī)構(gòu)，使得只有合適的備用袋能安裝在相應(yīng)的流體分配器中。
分銷商更偏愛這種鍵控式系統(tǒng)，因?yàn)槠浞峙淦髦荒苡伤麄冏约憾瞧涓偁帉κ謥碓偬畛洹Ｓ袝r(shí)將非授權(quán)分銷商進(jìn)行的備用容器的更換稱為“填塞(stuffing)”。除了在分配器和流體備用袋之間提供鍵控以保證產(chǎn)品在分配器中的相容性之外，還采用鍵控來保證分銷商的競爭對手不會(huì)獲得分銷商的業(yè)務(wù)。而且，制造商的競爭對手無法將其產(chǎn)品填塞到其分配器中，這對制造商來說也是很重要的。這類活動(dòng)會(huì)妨礙制造商在分配器上獲得充分的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，而分配器通常以成本價(jià)或更低的價(jià)格進(jìn)行銷售。
雖然機(jī)械式按鍵有助于保證將正確的備用袋安裝到正確的分配器中，并保證分銷商維持其業(yè)務(wù)客戶，但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些鍵控系統(tǒng)存在著不足。例如，如果分銷商的競爭對手沒有將其備用袋安裝到分銷商的分配器裝置中，那么競爭對手可以拆除或改變該鍵控機(jī)構(gòu)。這樣，可能會(huì)將劣質(zhì)流體安裝到特定的分配器中，而更佳的分銷商將失去業(yè)務(wù)。機(jī)械式鍵控還需要由制造商承擔(dān)很高的模具成本，以便設(shè)計(jì)出可相互兼容的特殊噴嘴和分配器。換句話說，要針對特定產(chǎn)品、特定分銷商甚至特定的場合來對各分配器進(jìn)行鍵控。因此，用于維護(hù)裝有特定鍵的備用袋的庫存費(fèi)用很高。用于制造這種備用袋的研制周期可能非常長。而且，特定鍵控裝置的特定標(biāo)識可能會(huì)丟失或被損壞，使得對于備用袋而言很難確定需要哪種鍵控結(jié)構(gòu)。
在美國專利No.6431400 B1中公開了一種試圖控制與分配器相關(guān)的產(chǎn)品類型的方法。該專利公開了一種使用了帶有內(nèi)嵌磁體的晶片的備用袋，該晶片必須正確地定向在外殼中，以便可檢測到磁體并且有效地接通通/斷開關(guān)。如果不能檢測到磁體，那么分配器將不起作用。雖然就其所闡述的目的來說是有效的，然而該專利所公開的裝置存在缺陷，即備用容器的安裝需要有特定的方向。該專利還公開了在袋上的印制電路晶片上使用螺旋線圈，其與外殼底座支撐面上的相似螺旋線圈電感式耦合。與袋上的螺旋線圈相連的電容器建立了用于傳統(tǒng)頻率測量電路的共振頻率，以便提供標(biāo)識。目前認(rèn)為這種設(shè)計(jì)方案是有缺陷的，因?yàn)槠錄]有提供用在多個(gè)分配器中的適用性。并且還認(rèn)為所公開的結(jié)構(gòu)存在線圈未對準(zhǔn)的問題，這可能會(huì)導(dǎo)致袋的誤識別。單個(gè)線圈用作發(fā)送和接收線圈可能會(huì)導(dǎo)致袋的誤識別。
因此，在本領(lǐng)域中需要一種可在備用容器和接收外殼之間提供數(shù)據(jù)交換的分配系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)交換可實(shí)現(xiàn)一種改進(jìn)的鍵控系統(tǒng)，其消除了對于每個(gè)新分銷商和與分配器相關(guān)的每種新產(chǎn)品所需的極高的模具成本。還需要一種用于流體分配器的改進(jìn)鍵控系統(tǒng)，以保證將正確的材料安裝在正確的分配器中。而且還需要控制運(yùn)送給分銷商的備用袋的數(shù)量，以保證分銷商使用正確的備用材料。還需要一種帶有可標(biāo)識的備用容器的分配系統(tǒng)，其可最大限度地降低備用容器的成本。還需要一種可容納在分配器中以保證對容器標(biāo)識進(jìn)行正確檢測的容器。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述內(nèi)容，本發(fā)明的第一方面是提供利用了近場頻率響應(yīng)的電子鍵控式分配系統(tǒng)和相關(guān)方法。
隨著下述詳細(xì)介紹的展開，可以清楚本發(fā)明的另一方面，其由容納在分配系統(tǒng)中的備用容器來實(shí)現(xiàn)，該容器包括用于攜帶可分配材料的盒體、與盒體相連的泵機(jī)構(gòu)、可操作地連接在泵機(jī)構(gòu)上的噴嘴，以及與盒體間隔開的標(biāo)識部，其中促動(dòng)泵機(jī)構(gòu)可經(jīng)由噴嘴分配出一定量的材料，而標(biāo)識部具有選定數(shù)量的電子標(biāo)簽中之一。
本發(fā)明的又一方面是提供一種分配系統(tǒng)，其包括具有從中軸向延伸出來的分配接口的備用容器、設(shè)在分配接口周圍的標(biāo)識軸環(huán)以及模塊，該模塊用于可拆卸地容納標(biāo)識軸環(huán)，并且在標(biāo)識軸環(huán)被認(rèn)為與模塊兼容時(shí)可選擇性地促動(dòng)分配接口。
本發(fā)明的其它方面通過一種分配系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，其包括具有發(fā)射裝置和接收裝置的外殼；攜帶有材料和電子鍵的備用容器，該備用容器容納在外殼中；與外殼和備用容器中之一相關(guān)的操作機(jī)構(gòu)；以及可與發(fā)射和接收裝置進(jìn)行通信的控制器，該控制器具有相配鍵，發(fā)射裝置產(chǎn)生信號，其傳遞經(jīng)過電子鍵，并通過接收裝置來接收以與相配鍵進(jìn)行比較，從而選擇性地促動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的又一方面是提供一種容器，其攜帶有容納在分配系統(tǒng)中的可分配材料，該容器包括用于攜帶可分配材料的結(jié)構(gòu)、與該結(jié)構(gòu)相關(guān)并可促進(jìn)分配出一定量的可分配材料的分配接口，以及與該結(jié)構(gòu)間隔開的標(biāo)識部，其中標(biāo)識部具有選定數(shù)量的電子標(biāo)簽中之一。
通過下述描述可以清楚本發(fā)明的這些及其它的方面，以及其相對于現(xiàn)有技術(shù)形式的優(yōu)點(diǎn)，這些可通過下文所述和權(quán)利要求所述的改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)。


為了完整地理解本發(fā)明的目的、技術(shù)和結(jié)構(gòu)，可參考下述詳細(xì)描述和附圖，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明概念制出的鍵控式流體分配器的正面透視圖；圖1A是分配器的外殼蓋的正視圖；圖2是分配器的分解視圖，顯示了模塊、標(biāo)識軸環(huán)和備用容器；圖2A是分配器的一個(gè)備選實(shí)施例的透視圖；圖3是標(biāo)識軸環(huán)的局部剖開的正視圖；圖4是帶有已安裝的滑動(dòng)環(huán)和安裝環(huán)的模塊的右側(cè)正面透視圖；圖5是模塊的背面視圖；圖6是其中滑動(dòng)環(huán)和安裝環(huán)未示出的模塊的正視圖；圖7是模塊的頂視圖；圖7A是用于泵促動(dòng)器的備選托盤的頂視圖；圖7B是備選托盤和容納在其中的備用容器噴嘴的剖視圖；圖8是模塊的底視圖；
圖9是滑動(dòng)環(huán)和安裝環(huán)的分解透視圖；圖10是滑動(dòng)環(huán)和安裝環(huán)相互組裝在預(yù)裝配位置時(shí)的透視圖；圖11是滑動(dòng)環(huán)和安裝環(huán)在相互組裝之后的正面透視圖；圖12是顯示了相互間定向的標(biāo)識軸環(huán)(無備用容器)以及滑動(dòng)環(huán)和安裝環(huán)組件的透視圖；圖13是標(biāo)識軸環(huán)(無備用容器)和容器釋放機(jī)構(gòu)的頂視圖；圖14是沿著圖13中的剖面線14-14的剖視圖，顯示了相互接合的標(biāo)識軸環(huán)和釋放機(jī)構(gòu)；圖15是鍵控式流體分配器的示意圖；圖16是流體分配器操作的操作流程圖；和圖17是流體分配器所攜帶的不用手的傳感器所使用的自動(dòng)測距特征的操作流程圖。
具體實(shí)施例方式
從閱讀背景技術(shù)中可以理解，分配系統(tǒng)的主要需求是防止競爭對手的備用容器“填塞”到制造商的分配器或由制造商授權(quán)的分銷商所使用的分配器中。本文所公開的示例性系統(tǒng)通過促進(jìn)與備用容器相關(guān)的通信裝置和與分配器外殼相關(guān)的通信裝置之間的數(shù)據(jù)共享來滿足這種需求。數(shù)據(jù)共享包括但不限于備用容器中的材料類型；備用容器的識別碼；備用容器中的濃度比；分銷商的識別碼；質(zhì)量控制信息如制造日期和批量；泵和/或噴嘴的尺寸；與分配器相關(guān)的泵促動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型；分配器位置的類型，例如飯店、醫(yī)院、學(xué)校、工廠等；分配器的使用歷史等等。所指的通信裝置包括但不局限于條碼；磁性存儲(chǔ)介質(zhì)；光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)；射頻標(biāo)識(RF ID)標(biāo)簽或智能標(biāo)簽；以及相關(guān)的介質(zhì)。當(dāng)然，通信裝置可由帶有相連電容器的線圈組成。
基于微處理器的控制器與備用容器或外殼相關(guān)聯(lián)。在一個(gè)獨(dú)立裝置中可以使用第二控制器，以增加額外的安全等級。主控制器優(yōu)選用于促進(jìn)通信裝置之間的數(shù)據(jù)共享?？刂破骰诳刂破魉袚?dān)的對通信裝置的監(jiān)測來控制許多允許使用該分配系統(tǒng)的操作機(jī)構(gòu)?？刂破鬟€允許單個(gè)分配器接受并分配來自不止一個(gè)備用容器的材料，或者允許控制不止一個(gè)分配器。
獨(dú)立裝置可以是容納在分配器外殼中的電子插塞或電子鍵。當(dāng)然，電子鍵可提供或不提供電源、第一或第二通信裝置以及控制器。前述特征和選項(xiàng)可根據(jù)分銷商或制造商所需的安全特征適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇。
本文所公開的分配器可利用操作機(jī)構(gòu)如推桿機(jī)構(gòu)或“不用手的”機(jī)構(gòu)來分配一定量的流體。推桿機(jī)構(gòu)通過使用者推動(dòng)操縱桿來進(jìn)行操作，該操縱桿可促動(dòng)備用容器所攜帶的泵機(jī)構(gòu)，從而分配出經(jīng)計(jì)量的流體。“不用手的”裝置利用了傳感器，在美國專利No.6390329中公開了其一個(gè)示例，該專利通過引用結(jié)合于本文中，其中傳感器檢測人手的存在，然后分配出經(jīng)計(jì)量的流體。操作機(jī)構(gòu)還可包括任何鎖定件，其允許接觸到攜帶了備用容器的外殼。換句話說，可使用鎖定件或一組鎖定件來防止接觸到備用容器。如果是這樣的話，那么如果控制器阻止了鎖定機(jī)構(gòu)的解鎖，分配系統(tǒng)就不會(huì)起作用?；蛘?，控制器可與能夠控制與備用容器相關(guān)的泵的機(jī)構(gòu)協(xié)同工作，其中通信裝置的不兼容可阻止泵被促動(dòng)。
為了操作不用手的分配器和其它可提供狀態(tài)信息的分配器，已經(jīng)知道可在流體分配器外殼中提供電源，例如低壓電池。因此，包含在流體分配器中的電池可用于操作特定分配器的控制器和顯示屏。換句話說，可采用內(nèi)部功率來讀取設(shè)有鍵的通信裝置或備用容器。在該備選實(shí)施例中，如前所述，功率可由插入到分配器中的電子鍵從外部來提供。這一特征節(jié)省了為每個(gè)分配器提供電源以及與更換耗盡電池有關(guān)的成本。
上面列出的特征為分配系統(tǒng)提供了顯著改善的操作特征。當(dāng)然，通信裝置的使用和其由控制器促進(jìn)的信息交換不僅可提供系統(tǒng)的選擇性啟動(dòng)，而且可以提供系統(tǒng)的監(jiān)測。通過收集其它系統(tǒng)信息，就可滿足分配器的使用者、分銷商和制造商的需求。例如，可以確定分配器的使用頻率和操作的高峰時(shí)間，以及在指定時(shí)期內(nèi)的使用情況等。如將從以下詳細(xì)討論中可理解的那樣，可以許多組合形式來使用不同實(shí)施例的各種特征，并且可用于一個(gè)或多個(gè)分配器。因此，將參考下述詳細(xì)描述和附圖來闡述優(yōu)選實(shí)施例。利用近場頻率響應(yīng)鍵、電子鎖定系統(tǒng)和內(nèi)部電源的流體分配系統(tǒng)現(xiàn)在來看圖1-17，可以看到根據(jù)本發(fā)明的分配系統(tǒng)和相關(guān)使用方法大體上以標(biāo)號100標(biāo)示。在該特定實(shí)施例中，采用近場頻率響應(yīng)系統(tǒng)來在每次促動(dòng)分配機(jī)構(gòu)時(shí)檢查所插入備用容器的標(biāo)識。
系統(tǒng)100采用了由背板(未示出)所攜帶的外殼102(以虛線所示)。外殼蓋104可相對于背板選擇性地運(yùn)動(dòng)。蓋子104可鉸接、鎖定或以其它方式連接在背板上，從而允許更換備用容器并保持外殼的內(nèi)部運(yùn)行。還應(yīng)當(dāng)理解，蓋子之間的鎖定機(jī)構(gòu)可由電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)。
在圖1A中顯示了外殼蓋104的詳圖。蓋子104包括觀察窗105，使得如果需要的話可以觀察到分配器100的內(nèi)部。從外殼中還延伸出了LED指示器106，其中指示器106發(fā)光表示分配器在工作，而LED不發(fā)光表示分配器不在工作。蓋子104還包括臺階形的噴嘴壁107，其提供了噴嘴孔108。壁107構(gòu)造成可提供一組臺階形的半圓環(huán)，其用來指示使用者將其手放在何處以接收經(jīng)計(jì)量的流體。如果需要的話，可在臺階形噴嘴壁上提供標(biāo)志，以進(jìn)一步幫助使用者放手。
在外殼中容納了具有標(biāo)識軸環(huán)112的備用容器110。容器110和軸環(huán)112一起由模塊120所容納。模塊120包括電池艙122，其攜帶用于為電動(dòng)機(jī)124提供動(dòng)力的電池或多個(gè)電池，電動(dòng)機(jī)124也由模塊來保持。還應(yīng)當(dāng)理解，可以直接為模塊120供電，但通常認(rèn)為優(yōu)選使用電池。泵促動(dòng)器126也由模塊120攜帶，其用于按照后文將詳細(xì)介紹的方式與備用容器相接合。泵促動(dòng)器包括與電動(dòng)機(jī)124相連的連桿和傳動(dòng)組件。
備用容器大體上以標(biāo)號110標(biāo)示，并且在圖2中顯示為處于未安裝位置，而在圖1中處于安裝位置。容器110包括盒體130，其保存了將由系統(tǒng)分配的材料。材料可以是如最終應(yīng)用所需的流體、洗液、氣溶膠、粉末或顆粒。頸部132從盒體130中向下延伸出來，而噴嘴134從頸部132中延伸出來。泵機(jī)構(gòu)136與噴嘴134相關(guān)聯(lián)，并由軸向運(yùn)動(dòng)來促動(dòng)。泵機(jī)構(gòu)可提供徑向延伸的噴嘴緣邊137。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，泵機(jī)構(gòu)136可以是泵頂或其它通常用于從可收縮盒體中分配出材料的促動(dòng)裝置。泵機(jī)構(gòu)和噴嘴一起稱為分配接口。當(dāng)然，該接口是備用容器等中的攜帶了可分配材料并與分配系統(tǒng)外殼共同來起作用的那一部分。換句話說，接口允許容器容納在外殼中，并有助于分配任何形式的材料。從頸部132中延伸出至少一個(gè)定向接頭138。當(dāng)然，頸部可包含兩個(gè)沿直徑彼此相對的定向接頭138。然而，可以調(diào)整接頭138的方位，以便接受不同類型的軸環(huán)112。頸部132還提供了鎖定邊139。
圖2A顯示了模塊120的一個(gè)備選實(shí)施例。在其它圖中顯示的模塊和圖2A所示模塊120之間的顯著差異在于，泵促動(dòng)器126完全包圍了泵機(jī)構(gòu)。模塊120帶有下面將詳細(xì)討論的控制電路，其包括用于容納電子鍵412的鍵孔。鍵412可以標(biāo)上色碼或以其它方式來標(biāo)識，以允許對帶有相應(yīng)可視標(biāo)識的備用容器與鍵相兼容的情況進(jìn)行視覺確認(rèn)。
軸環(huán)大體上以標(biāo)號112標(biāo)示并優(yōu)選在圖2和3中顯示，其與備用容器相關(guān)聯(lián)，用于標(biāo)識將在特定分配系統(tǒng)中使用的容器。軸環(huán)112包括與內(nèi)表面142相對的外表面140。軸環(huán)112具有從中延伸穿過的軸環(huán)孔144，在將軸環(huán)安裝到頸部132上時(shí)該軸環(huán)孔與噴嘴134同軸。外表面140和內(nèi)表面142在軸環(huán)112的下側(cè)處通過倒角的噴嘴邊緣146相連，并在頂側(cè)處通過頸部邊緣148相連。在頸部邊緣148中形成了一對相對的凹口150，它們對準(zhǔn)以容納由容器提供的相應(yīng)定向接頭138。多個(gè)內(nèi)部卡子152從內(nèi)表面142中徑向向內(nèi)地延伸出來，并在頸部132穿過孔144時(shí)被頸部132偏轉(zhuǎn)。當(dāng)頸部132運(yùn)動(dòng)得足夠遠(yuǎn)時(shí)，卡子152的下側(cè)靠在鎖定邊139上。因此，軸環(huán)112將其自身固定在頸部132上，并且一旦安裝好就很難移開。換句話說，當(dāng)軸環(huán)112安裝在容器上時(shí)，凹口150與接頭138對準(zhǔn)，從而使卡子與頸部和/或盒體130上的相應(yīng)表面接合。
在外表面142上的噴嘴邊緣146和鎖定邊139之間設(shè)有攜帶了標(biāo)識部154的溝槽153。此處所用的用語“標(biāo)識部”指與盒體相關(guān)的標(biāo)簽、標(biāo)記或其它區(qū)別性特點(diǎn)或特征。標(biāo)識部允許對盒體中的材料和相關(guān)的泵機(jī)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)識。標(biāo)識部154攜帶有位于塑料或其它類型盒體中的鍵156。鍵156包括標(biāo)識線圈158，如圖15所示，其端接有標(biāo)識電容器160。標(biāo)識環(huán)154包括尺寸適合于由模塊120容納的外徑162?？蓪?biāo)識環(huán)154標(biāo)上色碼，或提供某些其它的標(biāo)志，從而提供與鍵412相匹配的可視配合。換句話說，雖然鍵提供了電子式保證備用容器可被確認(rèn)用于特定分配器的方法，但是鍵412和環(huán)154的色碼可提供不兼容問題的直接視覺指示。
外表面140包括周向鎖定凸棱168，其可以將要介紹的方式與模塊120相互作用，以便固定住備用容器110。鎖定凸棱168包括設(shè)置在標(biāo)記環(huán)154和卡子152之間的前緣170。鎖定凸棱168還提供了朝凹口150延伸的后緣172。鎖定凸棱168周期性地由開孔中斷，更具體地說由對準(zhǔn)槽174中斷。在這個(gè)實(shí)施例中只需要一個(gè)對準(zhǔn)槽，但是應(yīng)當(dāng)理解，可以使用多個(gè)對準(zhǔn)槽。而且，單個(gè)對準(zhǔn)槽174基本上與其中一個(gè)凹口150對準(zhǔn)。因此，當(dāng)標(biāo)識軸環(huán)連接在備用容器上時(shí)，對準(zhǔn)槽便相對于容器適當(dāng)?shù)囟ㄎ?。鎖定凸棱168還包括多個(gè)斜槽174，其均勻地設(shè)置在鎖定凸棱168的周圍。在該實(shí)施例中，鎖定凸棱提供了三個(gè)斜槽174，但是也可使用兩個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)斜槽。每個(gè)斜槽174由鎖定凸棱168中的一對相對斜邊178來限定。應(yīng)當(dāng)理解，斜邊以從前緣向后緣延伸的方式逐漸變細(xì)并且彼此相對，使得斜槽在前緣處比在后緣172處更寬。
現(xiàn)在參看圖4-8，可以看到模塊120構(gòu)造成可選擇性地?cái)y帶并固定備用容器110，同時(shí)還執(zhí)行對終端使用者的手的檢測，確定容器110與分配器外殼的兼容性，并且移動(dòng)泵促動(dòng)器126，以便經(jīng)由噴嘴134來分配盒體130中的材料。模塊120提供了主體190，其包括用于攜帶電池的電池艙122、用于攜帶通信系統(tǒng)(待討論)的電路外殼194、用于檢測使用者的手的紅外傳感器195，以及齒輪箱196或傳動(dòng)組件，其攜帶有電動(dòng)機(jī)124和適當(dāng)?shù)倪B桿以驅(qū)動(dòng)泵促動(dòng)器126。雖然傳感器可以是能夠在無機(jī)械性刺激下檢測目標(biāo)物存在的任何類型的傳感器，但該實(shí)施例采用了紅外傳感器。如下所述，傳感器195進(jìn)行自檢，從而針對分配器所處的相對環(huán)境來進(jìn)行調(diào)整。主體190還攜帶有容器釋放機(jī)構(gòu)200，其用于接收備用容器并將其固定在模塊120中。容器釋放機(jī)構(gòu)200允許在使用期間插入并固定備用容器，在這一期間將容器有效地鎖定住。這種機(jī)構(gòu)提供了對操縱桿的促動(dòng)，以允許在將容器內(nèi)容物完全分配出之后收回容器。
現(xiàn)在參看圖9-14，可以看到大體上以標(biāo)號200標(biāo)示的容器釋放機(jī)構(gòu)。該容器釋放機(jī)構(gòu)包括固定在主體190上的安裝環(huán)210，以及可旋轉(zhuǎn)地容納在安裝環(huán)210上的滑動(dòng)環(huán)212，滑動(dòng)環(huán)212與安裝環(huán)210共同作用，以便在接收備用容器時(shí)對準(zhǔn)并有效地固定備用容器。當(dāng)使用者促使滑動(dòng)環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑動(dòng)環(huán)212還允許釋放容器。環(huán)210和212還提供了與標(biāo)識軸環(huán)的相互作用，從而使分配系統(tǒng)起作用。
如在圖9中最佳地示出，安裝環(huán)210包括鑲邊(band)214，其具有從中穿過的鑲邊孔216。鑲邊提供了與內(nèi)表面220相對的外表面218。表面218和220在其相應(yīng)末端處通過容器邊緣222相連，該容器邊緣222與主體邊緣224相反。在內(nèi)表面220上形成了內(nèi)臺階226，如將在后文中所述，內(nèi)臺階226可為標(biāo)識部154提供支承面。對準(zhǔn)肋228軸向沿著內(nèi)表面220從內(nèi)臺階226上延伸出來。對準(zhǔn)肋最終容納在標(biāo)識軸環(huán)112的對準(zhǔn)槽174中。鑲邊214的外表面218提供了多個(gè)鎖定通道230，其中這些鎖定通道230從容器邊緣中軸向地延伸出來，之后橫向地延伸。具體地說，鎖定通道包括與橫向孔234相鄰的軸向通道232。滑動(dòng)環(huán)凸肩236從外表面218中徑向地延伸出來，并且限定了通道232和孔234的底面。因此，通道232由軸向通道端壁238限定，該端壁238基本上垂直于軸向通道側(cè)壁240。通過類似的方式，橫向孔234由橫向孔側(cè)壁242和橫向通道端壁244形成，其中橫向通道端壁244從滑動(dòng)環(huán)凸肩236中垂直地延伸出來。
如圖14最佳地顯示，緊接在滑動(dòng)環(huán)凸肩236之下設(shè)有接收環(huán)246，其形成于凸肩和主體邊緣224之間。在接收環(huán)246周圍設(shè)有可封裝在塑料中的接收線圈248。接收線圈248是在環(huán)246周圍纏繞了預(yù)定圈數(shù)的導(dǎo)線，并且導(dǎo)線的兩端從線圈248中延伸出來以與通信系統(tǒng)相連。間隙面249從接收環(huán)246中進(jìn)一步軸向延伸，并且形成了外表面218的一部分。緊接在間隙面249之下設(shè)有發(fā)射環(huán)250，其終止于主體邊緣224處。在發(fā)射環(huán)250的周圍纏繞了發(fā)射線圈252，其也具有預(yù)定的匝數(shù)，并且線圈的末端從中延伸出來以與通信系統(tǒng)相連。因此應(yīng)當(dāng)理解，接收線圈248和發(fā)射線圈252之間的間隙面249形成了線圈間隙256。這一間隙主要由在將備用容器插入到釋放機(jī)構(gòu)200中時(shí)標(biāo)識線圈158的定位來限定。標(biāo)識線圈與接收及發(fā)射線圈之間的相互作用的細(xì)節(jié)將隨后展開討論。安裝緣邊258從主體邊緣224中徑向延伸出來，其與主體190對準(zhǔn)并配合。安裝接頭260從外表面中、并通常從接收環(huán)246的上方延伸出來，其徑向向外地延伸，從而允許將釋放機(jī)構(gòu)連接在主體190上。
滑動(dòng)環(huán)212包括外表面262和內(nèi)表面264。外凸棱266在外表面262的一邊處徑向向外延伸出來。推桿270從外表面262中延伸出來，其中推桿270的背面包括彈簧按鈕272。多個(gè)對準(zhǔn)鎖定部274從內(nèi)表面264中徑向向內(nèi)地延伸出來。在該實(shí)施例中使用了三個(gè)對準(zhǔn)鎖定部，但是應(yīng)當(dāng)理解，可以使用任意數(shù)量的對準(zhǔn)鎖定部，只要該數(shù)量與安裝環(huán)210所提供的鎖定通道230的數(shù)量相對應(yīng)。各對準(zhǔn)鎖定部274都具有鎖定斜面276，其以一定的角度從環(huán)底朝環(huán)頂延伸。應(yīng)當(dāng)理解，內(nèi)表面264的內(nèi)徑略大于鑲邊214的外表面218的另一直徑。
現(xiàn)在來看圖10和11，可以看到，滑動(dòng)環(huán)212軸向地和可滑動(dòng)地容納在安裝環(huán)210上。具體地說，可以理解，對準(zhǔn)鎖定部224與相應(yīng)的鎖定通道230尤其是軸向通道232對準(zhǔn)。因此，滑動(dòng)環(huán)凸肩236可在外凸棱266上旋轉(zhuǎn)。如圖11最佳地顯示，可以理解，之后可逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)環(huán)，以便使對準(zhǔn)鎖定部274容納在橫向孔234中。在對準(zhǔn)鎖定部274容納在橫向孔234中時(shí)，橫向孔側(cè)壁242將對準(zhǔn)鎖定部固定住，并防止滑動(dòng)環(huán)沿軸向脫離安裝環(huán)。在將滑動(dòng)環(huán)裝配到安裝環(huán)上之后，可將釋放機(jī)構(gòu)安裝到主體190上。在詳細(xì)說明了模塊120以及其與釋放機(jī)構(gòu)的關(guān)系之后，將討論在釋放機(jī)構(gòu)中容納標(biāo)識軸環(huán)的細(xì)節(jié)。
回過來看圖4-8，可以看到，模塊120包括大體上以標(biāo)號190標(biāo)示的主體。該主體包括后壁300，其提供了用于容納安裝環(huán)的安裝接頭260的接頭孔302。一對相對的側(cè)壁304從后壁300中大致垂直地延伸出來。安裝緣邊306從后壁300和側(cè)壁304中延伸出來，并構(gòu)造成可容納在由鑲邊214所提供的安裝通道258中。安裝緣邊306提供了發(fā)射線圈臺階308，其在發(fā)射環(huán)250處支撐在安裝環(huán)上。接收線圈臺階310從發(fā)射線圈臺階308中大致垂直地延伸出來，而從接收線圈臺階310中延伸出凸棱臺階312?；瑒?dòng)環(huán)通道314從其中一個(gè)側(cè)壁304中延伸出來。因此，所有這些臺階和通道都與安裝環(huán)和滑動(dòng)環(huán)的外環(huán)和線圈相適配，使得釋放機(jī)構(gòu)受到主體190的滑動(dòng)式支撐，并且可將安裝接頭260容納在接頭孔302中。應(yīng)當(dāng)理解，安裝接頭在插入到孔中時(shí)發(fā)生局部偏轉(zhuǎn)，并且在穿過后壁300的厚度時(shí)允許模塊120保持住釋放機(jī)構(gòu)。當(dāng)完成插入時(shí)，對準(zhǔn)肋和滑動(dòng)環(huán)定位成使得鎖定斜面處于只允許滑動(dòng)環(huán)部分旋轉(zhuǎn)的位置，這樣，鎖定斜面再也不會(huì)與軸向通道238對準(zhǔn)。因此，一旦將釋放機(jī)構(gòu)安裝在模塊中，滑動(dòng)環(huán)就固定住，并且只能旋轉(zhuǎn)過由橫向通道的長度所限定的有限量。這可通過推桿270在一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上受到主體190的制動(dòng)，并且鎖定通道在另一旋轉(zhuǎn)方向上承靠在橫向通道端壁244上而進(jìn)一步得到促進(jìn)。
后壁300包括一對相對的軌道孔320，其容納了泵促動(dòng)機(jī)構(gòu)126。后壁還提供了從中穿過的齒輪孔322，其容納了齒輪箱196的部件。
如圖5最佳地顯示，大體上以標(biāo)號196標(biāo)示的齒輪箱或傳動(dòng)組件攜帶了具有可旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)軸330的電動(dòng)機(jī)124。一組齒輪可通過電動(dòng)機(jī)軸而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而促動(dòng)或移動(dòng)泵促動(dòng)器126。具體地說，電動(dòng)機(jī)軸330提供了軸齒輪332，其與可驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒輪B 336的內(nèi)齒輪A 334相嚙合。內(nèi)齒輪336還與循環(huán)齒輪338相嚙合，其提供了凸輪面340并還提供了凸輪促動(dòng)器342。傳動(dòng)齒輪344與循環(huán)齒輪338直接相連，并提供了延伸到齒輪孔322中的傳動(dòng)銷346。微型開關(guān)349與循環(huán)齒輪相連，更具體地說，微型開關(guān)的觸頭靠在凸輪面340上。當(dāng)循環(huán)齒輪338旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪促動(dòng)器343促動(dòng)微型開關(guān)，產(chǎn)生合適的電信號，使得系統(tǒng)知道循環(huán)齒輪何時(shí)完成了完全的旋轉(zhuǎn)。
如圖2、4和6-8最佳地顯示，泵促動(dòng)器126包括大體上以標(biāo)號350標(biāo)示的托盤。一對相對的滑動(dòng)軌道352從托盤350的兩側(cè)延伸出來，并且可滑動(dòng)地容納在軌道孔320中。托盤350包括傳動(dòng)壁354，其具有從中穿過的傳動(dòng)槽356?？梢钥吹?，從傳動(dòng)齒輪344中延伸出來的傳動(dòng)銷346容納在傳動(dòng)槽中。噴嘴板358從傳動(dòng)壁354中垂直地延伸出來，并且提供了噴嘴孔360。簡要地說，當(dāng)備用容器定位在釋放機(jī)構(gòu)中時(shí)，噴嘴孔360與泵機(jī)構(gòu)138相接合和/或通過泵機(jī)構(gòu)138形成接合。因此，當(dāng)促動(dòng)通信系統(tǒng)以啟動(dòng)分配循環(huán)時(shí)，其使電動(dòng)機(jī)軸旋轉(zhuǎn)，從而在合適的方向上驅(qū)動(dòng)齒輪，并因而使傳動(dòng)銷346繞傳動(dòng)齒輪344旋轉(zhuǎn)。當(dāng)傳動(dòng)銷346旋轉(zhuǎn)時(shí)，它與傳動(dòng)槽356相接合，并使傳動(dòng)壁354在上/下方向上移動(dòng)。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，噴嘴板在相應(yīng)方向上被上下驅(qū)動(dòng)，從而與泵機(jī)構(gòu)136相接合，從而將所需量的流體分配到噴嘴134之外。為了完成釋放機(jī)構(gòu)在模塊120上的裝配，應(yīng)當(dāng)理解需將彈簧370插入到操縱桿按鈕272和主體190之間。當(dāng)然，也可使用其它偏壓機(jī)構(gòu)來相對于主體壁偏壓滑動(dòng)環(huán)。
現(xiàn)在來看圖7A和7B，可以看到大體上以標(biāo)號350’標(biāo)示的備選托盤。托盤350’以與托盤350大致相同的方式工作；但是，托盤350’提供了對噴嘴的上行沖程或分配周期的正向作用，還在分配出一定量的流體之后對返回或下行沖程的正向作用。如同在前一托盤實(shí)施例中一樣，托盤350’包括一對相對的滑動(dòng)軌道352’，它們通過傳動(dòng)壁354’彼此相連。滑動(dòng)軌道352’可滑動(dòng)地容納在軌道孔320中。傳動(dòng)壁354’提供了可容納銷346的傳動(dòng)槽356’。噴嘴板358’從傳動(dòng)壁354’中垂直地延伸出來，而噴嘴軸環(huán)361從噴嘴板358’中延伸出來。類似于噴嘴孔360那樣，噴嘴孔362延伸穿過噴嘴軸環(huán)361。當(dāng)安裝備用容器時(shí)，從備用容器中延伸出來的噴嘴容納在噴嘴孔362中。多個(gè)提升叉齒363從噴嘴軸環(huán)361中徑向向內(nèi)延伸出來，它們在安裝好備用容器時(shí)處于噴嘴緣邊137之下。通過類似的方式，多個(gè)推壓叉齒364從噴嘴軸環(huán)361中徑向向內(nèi)延伸出來；然而，這些推壓叉齒只圍繞著噴嘴孔362的一半來設(shè)置。在安裝好備用容器時(shí)，推壓叉齒364處于噴嘴緣邊137之上。
如上所述，標(biāo)識軸環(huán)112連接在備用容器110上。各備用容器由相關(guān)的標(biāo)識軸環(huán)112進(jìn)行特別的標(biāo)識，標(biāo)識軸環(huán)112具有與其相關(guān)的預(yù)定標(biāo)識環(huán)。下面將更詳細(xì)地討論標(biāo)識環(huán)的重要性。無論如何都要對準(zhǔn)標(biāo)識軸環(huán)112，使得頸部132和噴嘴134穿過軸環(huán)孔144進(jìn)行定向?？ㄗ?52被頸部132至少部分地偏轉(zhuǎn)，直到其穿過鎖定邊139并與之接合時(shí)為止。這樣便可將標(biāo)識軸環(huán)固定在頸部132上。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)將標(biāo)識軸環(huán)與備用容器對準(zhǔn)時(shí)，定向接頭138就與凹口150對準(zhǔn)。因此，對準(zhǔn)槽174相對于備用容器110定向成使其可容納在釋放機(jī)構(gòu)中。應(yīng)當(dāng)理解，標(biāo)識軸環(huán)112可由備用容器所含流體的制造商進(jìn)行安裝，或者根據(jù)需要由分銷商安裝在另一位置。
在正確地安裝了外殼之后，如下所述地進(jìn)行備用容器的初始裝載。將備用容器110定向成使得對準(zhǔn)槽174指向?qū)?zhǔn)肋228。在進(jìn)行這種初始對準(zhǔn)之后，將斜邊178恰當(dāng)?shù)囟ㄎ唬蛊渑c鎖定斜面276相接合。因此，當(dāng)對備用容器施加軸向向下的力時(shí)，斜面276就與斜邊178接合。這導(dǎo)致滑動(dòng)環(huán)偏轉(zhuǎn)，并克服彈簧370的作用而略微轉(zhuǎn)動(dòng)。換句話說，標(biāo)識軸環(huán)的向下軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致了滑動(dòng)環(huán)的部分旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這導(dǎo)致了鎖定斜面276在相應(yīng)的橫向孔234中移動(dòng)，直到斜面276不再與相應(yīng)斜邊178接合時(shí)為止。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，滑動(dòng)環(huán)旋轉(zhuǎn)回到其初始位置，并將備用容器鎖定在合適位置上。具體地說，鎖定斜面276的下側(cè)與鎖定凸棱168接合并保持在其上，具體地說是靠在后緣172上。應(yīng)當(dāng)理解，一旦通過釋放機(jī)構(gòu)將備用容器固定住時(shí)，標(biāo)記線圈的方向就處于平行于接收線圈和發(fā)射線圈252的平面內(nèi)，具體地說，標(biāo)記鍵就容納在線圈間隙256中。這種對準(zhǔn)即使在傳動(dòng)組件的周期性工作期間也會(huì)保持，從而開始從容器中分配流體。
在完全用盡包含在備用容器中的流體之后，使用者打開外殼蓋并按下推桿，使滑動(dòng)環(huán)滑動(dòng)式旋轉(zhuǎn)。這就使鎖定斜面276運(yùn)動(dòng)到與斜槽176對準(zhǔn)的位置。在保持推桿上的壓力并因而保持鎖定斜面相對于斜槽的定位時(shí)，使用者可從釋放機(jī)構(gòu)中軸向地取出備用容器。之后，釋放機(jī)構(gòu)便準(zhǔn)備好可容納新的上述備用容器。應(yīng)當(dāng)理解，在備用容器正確地容納在釋放機(jī)構(gòu)中時(shí)，機(jī)構(gòu)136與噴嘴板358接合。具體地說，噴嘴孔360部分或完全地包圍了噴嘴和/或泵機(jī)構(gòu)136。
標(biāo)識鍵156還提供了外直徑面162，當(dāng)備用容器容納在軸環(huán)孔144中時(shí)，其允許表面162相對于環(huán)面246相鄰地定位。還應(yīng)當(dāng)理解，標(biāo)識線圈156安裝在線圈間隙256中，并與發(fā)射線圈及接收線圈構(gòu)成同軸且平行的關(guān)系，并且均勻地設(shè)在這兩者之間。應(yīng)當(dāng)理解，為了安裝在發(fā)射和接收線圈之間，至少包括標(biāo)識線圈156和標(biāo)識電容器160的標(biāo)識部與盒體是間隔開的。雖然標(biāo)記相對于泵機(jī)構(gòu)和噴嘴同軸地定位，但是應(yīng)當(dāng)理解，標(biāo)識部可與盒體的其它表面間隔開，只要標(biāo)識線圈可與發(fā)射和接收線圈協(xié)作即可。
標(biāo)識線圈的優(yōu)選位置在發(fā)射和接收線圈之間成平行的空間關(guān)系。除了提供線圈之間的對準(zhǔn)之外，線圈的位置關(guān)系還可促進(jìn)電池功率的有效使用以及最少使用。實(shí)際上，發(fā)射線圈要求約0.02瓦的功率，用以在10Hz到10KHz的頻率范圍內(nèi)工作。該頻率范圍允許使用無限量的標(biāo)識鍵。換句話說，可再細(xì)分這一頻率范圍以得到許多鍵。當(dāng)然，可指定任何頻率范圍或帶寬。這樣，每個(gè)標(biāo)識電容器具有處在該工作范圍內(nèi)的自身選擇的頻率范圍。當(dāng)然，可以使用其它的功率要求和頻率范圍，但是認(rèn)為所選參數(shù)提供了系統(tǒng)100的優(yōu)化操作。還應(yīng)當(dāng)理解，使用與發(fā)射和接收線圈相關(guān)的間隔開的線圈使其配置成可用于任何可分配的產(chǎn)品。例如，通過從間隔開的標(biāo)記線圈中延伸出來的托架可固定一卷紙巾。托架與外殼形成接口并保持住發(fā)射線圈和接收線圈，并且當(dāng)接收到恰當(dāng)信號時(shí)，可以分配出恰當(dāng)長度的紙巾。
現(xiàn)在來看圖15，可以看到，系統(tǒng)100包括通信系統(tǒng)400，其包括發(fā)射線圈和接收線圈。系統(tǒng)還包括有控制器402，其包括用于實(shí)現(xiàn)該通信系統(tǒng)的必要硬件、軟件和存儲(chǔ)器。鍵412與控制器402相連，在該優(yōu)選實(shí)施例中，鍵412是采用印制電路板形式的數(shù)字鍵，印制電路板帶有指定的互連部分，其提供了可與發(fā)射/接收線圈所產(chǎn)生的值或標(biāo)簽進(jìn)行比較的基準(zhǔn)值。或者，鍵可以是電容值與標(biāo)識電容器160的電容值相匹配的電容器。應(yīng)當(dāng)理解，還可采用允許勵(lì)磁線圈的“調(diào)制頻率”與控制器中的相應(yīng)值匹配的任何電氣元件來使系統(tǒng)100起作用。這個(gè)相應(yīng)值可通過對所檢測的頻率應(yīng)用數(shù)學(xué)函數(shù)或運(yùn)算來得到，從而確認(rèn)其在系統(tǒng)100中的使用。在本實(shí)施例中，認(rèn)為可使用高達(dá)10個(gè)不同的電容值，并且相應(yīng)的數(shù)字鍵或鍵的電容值與控制器相連。為了促進(jìn)裝配工藝，可根據(jù)電容器160的電容值來對每個(gè)軸環(huán)112和/或電子鍵412標(biāo)上色碼或凸起的指示標(biāo)記。這便提供了可容易辨認(rèn)的視覺指示，指示出哪個(gè)軸環(huán)備用容器與任何給定分配器相關(guān)聯(lián)?？刂破?02提供了對電動(dòng)機(jī)和顯示屏413的操作控制，顯示屏413是可提供操作信息的液晶顯示屏，或者如果需要的話也可以是其它低成本的顯示屏。
現(xiàn)在參看圖16，圖中大體上以標(biāo)號420標(biāo)示了操作流程圖，其顯示了用于制造分配系統(tǒng)和備用容器以及利用通信系統(tǒng)400的操作步驟。該流程圖包括一系列制造步驟和一系列備用替換和操作步驟。關(guān)于制造步驟應(yīng)當(dāng)理解，鍵電容器412與控制器402相連，并與分配單元一起運(yùn)送給特定的分銷商。在步驟424中，制造商制出許多備用容器和預(yù)定量的帶有適當(dāng)電子鍵的標(biāo)識線圈，具體地說是帶有相連標(biāo)識電容器的標(biāo)識線圈。這樣就可制出并存儲(chǔ)大量的通用型備用容器。在下訂單時(shí)，在步驟426中，僅通過將帶有指定鍵的軸環(huán)安裝到備用容器的頸部上，就可使合適的電子鍵與備用容器相關(guān)聯(lián)。接著在步驟428中，將裝配在一起的備用容器和電子鍵運(yùn)送至合適的分銷商處。這便結(jié)束了制造步驟。
對于操作步驟來說，分銷商收到帶標(biāo)識鍵的備用容器，并在步驟430中將它們安裝到指定外殼中。當(dāng)接下來通過紅外傳感器或促動(dòng)推桿而檢測到分配事件時(shí)，如果合適的話，控制器便產(chǎn)生信號以激勵(lì)發(fā)射線圈，其產(chǎn)生可由標(biāo)識線圈156檢測到的場。在步驟432中，與線圈相關(guān)的電容器160又產(chǎn)生唯一的電子標(biāo)簽，其可由接收線圈248檢測到。之后在步驟434中將這種近場頻率響應(yīng)送回到控制器310，以便與鍵電容值412進(jìn)行比較。如果這些數(shù)據(jù)匹配并被視為相互間兼容，那么在步驟436中控制器允許促動(dòng)電動(dòng)機(jī)124，并且分配出經(jīng)計(jì)量的材料。然而，如果控制器沒有檢測到匹配信號，那么在步驟438中不會(huì)促動(dòng)電動(dòng)機(jī)，并且裝置也不起作用。
一旦正確地安裝了備用容器且線圈定位成彼此靠近，那么就可以開始使用分配系統(tǒng)。在該實(shí)施例中，使用者僅需將其手放在可由紅外傳感器195檢測到的位置。當(dāng)在傳感器195的下方檢測到物體時(shí)，就將合適的信號發(fā)送給通信系統(tǒng)400，具體地說是控制器402。如上所述，線圈被激勵(lì)，并且如果接收線圈處于范圍內(nèi)并檢測到有效信號，那么控制器就通過旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)軸330來啟動(dòng)分配循環(huán)。這導(dǎo)致包括各個(gè)齒輪332-338在內(nèi)的傳動(dòng)組件形成嚙合，從而使凸輪面340和傳動(dòng)齒輪344開始旋轉(zhuǎn)。傳動(dòng)銷346的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致托盤在上/下方向上運(yùn)動(dòng)，其通過與噴嘴的接合而導(dǎo)致分配流體?？蓪νㄐ畔到y(tǒng)進(jìn)行編程，以允許循環(huán)齒輪多次旋轉(zhuǎn)，這樣，當(dāng)在紅外傳感器下方只檢測到物體一次時(shí)，可啟動(dòng)多次分配循環(huán)。這一計(jì)數(shù)由與微型開關(guān)349相接合的凸輪促動(dòng)器來保持。
在使用備選托盤實(shí)施例的情況下，如前所述，傳動(dòng)銷346導(dǎo)致托盤在上/下方向上移動(dòng)。然而，這個(gè)實(shí)施例的區(qū)別在于，當(dāng)分配循環(huán)開始時(shí)，提升叉齒與噴嘴緣邊137的下側(cè)接合，而在分配循環(huán)結(jié)束時(shí)或者噴嘴緣邊處于上行沖程中時(shí)，推壓叉齒364與噴嘴緣邊137的頂側(cè)接合，并將噴嘴往其初始位置向下推。應(yīng)當(dāng)理解，這一實(shí)施例是有利的，因?yàn)楸脵C(jī)構(gòu)和/或噴嘴返回其初始位置，從而能保證分配循環(huán)的正確次序。而且，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過使噴嘴返回其初始位置，在泵機(jī)構(gòu)中可保持較少的材料，從而不會(huì)有過多或殘留的流體干擾分配機(jī)構(gòu)的操作。
在圖17所示的流程圖中顯示了分配系統(tǒng)的又一特征，其大體上以標(biāo)號500標(biāo)示。該步驟次序與紅外傳感器195的操作相關(guān)，并且保證分配系統(tǒng)的定位適合于其所安裝的不同反射環(huán)境。應(yīng)當(dāng)理解，分配系統(tǒng)可能會(huì)安裝在貼有瓷磚的浴室設(shè)施中，因此瓷磚的反射面可能會(huì)無意中觸發(fā)了不用手的傳感器的促動(dòng)作用。瓷磚的反射性質(zhì)會(huì)根據(jù)分配系統(tǒng)所暴露于的環(huán)境光、熒光或其它類型光的量而有所變化。因此，與控制器402相連的紅外傳感器會(huì)周期性地執(zhí)行自動(dòng)測距的例程，以保證分配系統(tǒng)在變化的環(huán)境光線條件下能正確工作。在第一步驟502中，紅外傳感器發(fā)出紅外能量。接著在步驟504中，控制器觀察到由傳感器所接收到的返回信號，并確定是否檢測到目標(biāo)物。如果沒有檢查到目標(biāo)物，那么在步驟506中傳感器增加所發(fā)射的紅外能量的大小，處理返回步驟502。回過來看步驟504，如果檢測到目標(biāo)物，那么控制器前進(jìn)到步驟508，以確定檢測到目標(biāo)物是否超過了10秒或某些其它預(yù)定的時(shí)間周期。如果檢測到目標(biāo)物沒有超過10秒，那么處理返回步驟506，并再次增加紅外能量。然而，如果在步驟508中確定檢測到目標(biāo)物超過了10秒或某些其它預(yù)定的時(shí)間周期，那么在步驟510中將減小其功率，直到不再檢測到目標(biāo)物時(shí)為止。當(dāng)完成步驟510時(shí)，處理在步驟512中返回到其正常的工作模式。
基于上述步驟可以理解，由控制器和紅外傳感器執(zhí)行的自動(dòng)測距的邏輯例程允許自動(dòng)地調(diào)節(jié)分配系統(tǒng)所使用的所需目標(biāo)范圍。因此，這一特征在保證分配器在各種周圍環(huán)境光線下都能正確工作的方面是有利的。
基于上述內(nèi)容可以容易地清楚本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。具體地說，這種結(jié)構(gòu)可消除機(jī)械鍵，并且通過使用電子鍵而減少了機(jī)械鍵的庫存。電子鍵的維護(hù)容易得多，而且更容易保存在庫存中，使其可根據(jù)需要來使用。這種結(jié)構(gòu)還極大地降低了競爭對手將未經(jīng)認(rèn)可的備用容器“填塞”到分配器外殼中的能力。這可通過選擇發(fā)射和接收線圈以及標(biāo)記線圈來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于，線圈可容易地構(gòu)造成可與備用容器一起使用，并作為釋放機(jī)構(gòu)的一部分。
因此，可以看到，通過上述結(jié)構(gòu)及其使用方法可以滿足本發(fā)明的目的。雖然根據(jù)專利法，本文只顯示且詳細(xì)介紹了最佳方式和優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于此。因此，為了理解本發(fā)明的真實(shí)范圍和廣度，應(yīng)當(dāng)參考下述權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種用于容納在分配系統(tǒng)中的備用容器，所述容器包括用于攜帶可分配材料的盒體；與所述盒體相連的泵機(jī)構(gòu)；與所述泵機(jī)構(gòu)可操作地相連的噴嘴，其中促動(dòng)所述泵機(jī)構(gòu)可通過所述噴嘴分配出一定量的材料；和與所述盒體間隔開的標(biāo)識部，其中所述標(biāo)識部具有選定數(shù)量的電子標(biāo)簽中之一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的備用容器，其特征在于，所述容器還包括用于攜帶所述泵機(jī)構(gòu)和所述噴嘴的頸部，其中所述標(biāo)識部設(shè)置在所述頸部的附近，并且離所述盒體保持預(yù)定的距離；和所述標(biāo)簽的選定數(shù)量對應(yīng)于其中可容納所述盒體的分配系統(tǒng)的不同數(shù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的備用容器，其特征在于，所述標(biāo)識部包括線圈，其具有與之相連的電容器，其中所述電容器的電容值確定了所述電子標(biāo)簽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的備用容器，其特征在于，所述容器還包括可保持所述泵機(jī)構(gòu)和所述噴嘴的頸部；和攜帶了所述標(biāo)識部的環(huán)，其設(shè)置在所述頸部周圍，并且離所述盒體保持預(yù)定的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的備用容器，其特征在于，所述環(huán)可拆卸地連接在所述頸部上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的備用容器，其特征在于，所述環(huán)根據(jù)所述電容值而標(biāo)上了色碼，并且所述環(huán)具有與所述電容值相對應(yīng)的觸覺指示標(biāo)志。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的備用容器，其特征在于，所述容器還包括軸環(huán)，其以與所述盒體成所述間隔開的關(guān)系來攜帶所述標(biāo)識部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的備用容器，其特征在于，所述容器還包括由所述軸環(huán)攜帶的標(biāo)識環(huán)，所述標(biāo)識環(huán)攜帶了所述標(biāo)識部；所述軸環(huán)具有外表面、內(nèi)表面以及從中穿過的軸環(huán)孔，所述泵機(jī)構(gòu)容納在所述軸環(huán)孔中；和所述軸環(huán)的所述內(nèi)表面具有至少一個(gè)將所述軸環(huán)固定在所述盒體上的卡子。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的備用容器，其特征在于，所述軸環(huán)具有外表面、內(nèi)表面以及從中穿過的軸環(huán)孔，所述泵機(jī)構(gòu)容納在所述軸環(huán)孔中；所述軸環(huán)還包括從所述外表面中延伸出來的鎖定凸棱，所述鎖定凸棱具有前緣和后緣；所述鎖定凸棱具有至少從所述前緣朝向所述后緣延伸的對準(zhǔn)槽；所述盒體提供了至少一個(gè)定向接頭，所述軸環(huán)提供了用于容納所述至少一個(gè)定向接頭的凹口；和所述對準(zhǔn)槽與所述凹口對準(zhǔn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的備用容器，其特征在于，所述泵和所述噴嘴由所述盒體的頸部攜帶，所述標(biāo)識部設(shè)置在所述頸部的周圍，所述標(biāo)識部與所述頸部同軸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的備用容器，其特征在于，所述盒體具有凸部和凹部中的至少其中之一，其構(gòu)造成可與所述分配系統(tǒng)中的凹部和凸部中的相應(yīng)一個(gè)接合，從而當(dāng)所述備用容器與分配系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)時(shí)將所述標(biāo)識部保持在操作位置，所述盒體由分配系統(tǒng)軸向地容納，導(dǎo)致與所述分配系統(tǒng)選擇性地接合而固定住所述盒體。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的備用容器，其特征在于，所述電子標(biāo)簽的選定數(shù)量基本上跨過某一頻率范圍。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的備用容器，其特征在于，所述頻率范圍從約10Hz到約10KHz，所述頻率范圍細(xì)分成電子標(biāo)簽的所述選定數(shù)量，當(dāng)暴露于電場中時(shí)產(chǎn)生了處于所述頻率范圍中的至少一個(gè)所述選定標(biāo)簽。
14.一種分配系統(tǒng)，包括備用容器，其具有從中軸向延伸出來的分配接口；設(shè)置在所述分配接口周圍的標(biāo)識軸環(huán)；和用于可拆卸地容納所述標(biāo)識軸環(huán)的模塊，當(dāng)認(rèn)為所述標(biāo)識軸環(huán)與所述模塊相兼容時(shí)，所述模塊可選擇性地促動(dòng)所述分配接口。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括由所述模塊攜帶的用于軸向地容納所述標(biāo)識軸環(huán)的容器釋放機(jī)構(gòu)，所述釋放機(jī)構(gòu)具有對準(zhǔn)肋和槽中的其中之一，其可與由所述標(biāo)識軸環(huán)所攜帶的所述對準(zhǔn)肋和所述槽中的另一個(gè)相匹配；所述釋放機(jī)構(gòu)包括在容納所述標(biāo)識軸環(huán)時(shí)會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)的偏壓凸輪，當(dāng)所述凸輪偏轉(zhuǎn)時(shí)所述凸輪可固定住所述備用容器；所述容器釋放機(jī)構(gòu)包括具有外表面和相對的內(nèi)表面的安裝環(huán)，所述安裝環(huán)具有至少一個(gè)與橫向孔相鄰的軸向通道，所述安裝環(huán)的內(nèi)表面具有所述對準(zhǔn)肋，所述安裝環(huán)的外表面具有滑動(dòng)環(huán)凸肩；和滑動(dòng)環(huán)，其由所述安裝環(huán)可旋轉(zhuǎn)地容納，并且由所述滑動(dòng)環(huán)凸肩來支撐，所述滑動(dòng)環(huán)包括至少一個(gè)具有鎖定斜面的對準(zhǔn)鎖定部，所述對準(zhǔn)鎖定部可滑動(dòng)地容納在所述橫向孔中；所述滑動(dòng)環(huán)被偏壓成使得所述鎖定斜面保持在離所述軸向通道最遠(yuǎn)的位置；以及所述標(biāo)識軸環(huán)包括周向鎖定凸棱，其具有用于容納所述對準(zhǔn)肋的所述槽，以及至少一個(gè)具有斜邊的斜槽，當(dāng)將所述備用容器插入到所述容器釋放機(jī)構(gòu)中時(shí)，所述斜邊與所述鎖定斜面相接合。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述模塊還包括傳動(dòng)組件，其具有可環(huán)形式運(yùn)動(dòng)的銷；具有傳動(dòng)壁的托盤，所述傳動(dòng)壁帶有可容納所述銷的從中穿過的傳動(dòng)槽，所述托盤包括具有從中穿過的噴嘴孔的噴嘴軸環(huán)，所述噴嘴軸環(huán)具有徑向向內(nèi)延伸的多個(gè)提升叉齒和多個(gè)推壓叉齒；所述分配接口具有容納在所述噴嘴孔內(nèi)的噴嘴緣邊，在分配循環(huán)期間所述提升叉齒與所述噴嘴緣邊相接合，在返回循環(huán)期間所述推壓叉齒與所述噴嘴緣邊相接合。
17.一種分配系統(tǒng)，包括具有發(fā)射裝置和接收裝置的外殼；攜帶有材料和電子鍵的備用容器，所述備用容器可容納在所述外殼中；與所述外殼和所述備用容器中之一相關(guān)聯(lián)的操作機(jī)構(gòu)；和可與所述發(fā)射和接收裝置進(jìn)行通信的控制器，所述控制器具有相配鍵；所述發(fā)射裝置產(chǎn)生傳遞給所述電子鍵的第一信號，所述電子鍵作出響應(yīng)而發(fā)出第二信號，所述第二信號由所述接收裝置接收以便與所述相配鍵進(jìn)行比較，從而選擇性地使所述操作機(jī)構(gòu)起作用。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述備用容器包括用于攜帶所述材料的盒體；與所述盒體相連的泵機(jī)構(gòu)；和與所述泵機(jī)構(gòu)可操作地相連的噴嘴，其中所述泵機(jī)構(gòu)的促動(dòng)可通過所述噴嘴分配出一定量的材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述外殼包括用于至少容納所述噴嘴的泵促動(dòng)器，所述泵促動(dòng)器以間隔開的關(guān)系攜帶了所述發(fā)射裝置和所述接收裝置，其中所述電子鍵以所述間隔開的關(guān)系來容納；所述發(fā)射和接收裝置是與所述控制器相連的線圈；所述電子鍵包括鍵線圈，其具有與之相連的鍵電容器，其中所述鍵電容器具有鍵電容值；所述相配鍵具有匹配的電容器，所述匹配電容器的值必須大致等于所述備用容器的所述鍵電容值，從而使所述操作機(jī)構(gòu)起作用；和所述泵促動(dòng)器是帶有從中穿過的噴嘴孔的環(huán)件，當(dāng)所述備用容器容納在所述泵促動(dòng)器中時(shí)，所述發(fā)射和接收線圈與所述鍵線圈軸向地對準(zhǔn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電子鍵具有選定數(shù)量的電子標(biāo)簽中之一，并且所述選定數(shù)量的標(biāo)簽對應(yīng)于可容納所述備用容器的分配系統(tǒng)的不同變化。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述外殼包括用于接收至少一個(gè)所述噴嘴的泵促動(dòng)器，所述泵促動(dòng)器以間隔開的關(guān)系攜帶了所述發(fā)射裝置和所述接收裝置，其中所述電子鍵以所述間隔開的關(guān)系來容納；所述相配鍵是可產(chǎn)生基準(zhǔn)值的數(shù)字鍵，所述基準(zhǔn)值必須大致等于所述電子鍵；和所述電子鍵包括鍵線圈，其具有與之相連的鍵電容器。
22.一種分配系統(tǒng)，包括備用容器，其具有用來分配材料的分配接口；多個(gè)設(shè)置在所述分配接口的周圍以檢測目標(biāo)物存在的紅外傳感器；和與所述多個(gè)紅外傳感器相連的控制器，當(dāng)所述多個(gè)紅外傳感器在正常工作模式下檢測到目標(biāo)物的存在時(shí)，所述控制器啟動(dòng)所述分配接口的分配循環(huán)，所述控制器啟動(dòng)自動(dòng)測距例程，以確定在所述正常工作模式下由所述多個(gè)紅外傳感器發(fā)出的紅外能量的大小。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)紅外傳感器中的至少一個(gè)可發(fā)出紅外能量，而所述多個(gè)紅外傳感器中的至少一個(gè)可檢測紅外能量。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射紅外線的傳感器在角度上定向成使得紅外能量指向所述目標(biāo)物，所述目標(biāo)物將紅外能量朝向所述檢測紅外線的傳感器以一定角度反射，所述檢測紅外線的傳感器在角度上定向成可接收所反射的紅外能量，并且所述發(fā)射和檢測紅外線的傳感器在所述分配接口的周圍定向在相同的角度上。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的分配系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)檢測到所述目標(biāo)物沒有超過至少預(yù)定的時(shí)間周期時(shí)，所述控制器在所述自動(dòng)測距例程中增加由所述至少一個(gè)紅外傳感器發(fā)出的紅外能量的大小，并且如果所述至少一個(gè)紅外線檢測傳感器檢測到所述目標(biāo)物的存在了預(yù)定的時(shí)間周期時(shí)，所述控制器在所述自動(dòng)測距例程中降低由所述至少一個(gè)紅外線發(fā)射傳感器發(fā)出的紅外能量的大小，直到?jīng)]有檢測到所述目標(biāo)物時(shí)為止，此時(shí)所述控制器返回到所述正常工作模式。
全文摘要
公開了一種分配系統(tǒng)，其利用與備用容器相關(guān)的電驅(qū)動(dòng)式鍵裝置和/或識別碼來取消對機(jī)械鍵的需求。這種系統(tǒng)利用近場頻率響應(yīng)來確定備用容器是否與分配系統(tǒng)相容。具體地說，備用容器設(shè)有端接了多個(gè)電容器中之一的線圈。該容器容納在外殼中，外殼提供了一對與所安裝的備用容器線圈形成一定空間關(guān)系的線圈。通過激勵(lì)其中一個(gè)外殼線圈，另一線圈便可檢測由容器線圈所產(chǎn)生的唯一電子標(biāo)簽。如果該標(biāo)簽是可接受的，那么分配系統(tǒng)就可以分配出一定量的材料。這種系統(tǒng)還提供了獨(dú)特的鎖定機(jī)構(gòu)來固定容器，并保證所有線圈的定位。
文檔編號A47K5/12GK1796249SQ200510023000
公開日2006年7月5日 申請日期2005年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月15日
發(fā)明者A·R·雷諾, M·E·羅森克蘭茨, P·沃特霍斯 申請人:約瑟夫·坎弗