专利名称：用于在电控制分配系统中重新放置卡住的泵的方法
技术领域：
本发明通常涉及流体分配系统。特别地，本发明涉及只允许指定的具有可分配材 料的替换容器安装到其中，并且如果需要，通过选定分销商安装的分配器。更特别地，本发 明涉及在电子键控流体分配系统中重新放置卡住的泵。
背景技术：
提供流体分配器用于在餐馆、工厂、医院、浴室及家里使用是广为人知的。这些分 配器可装有诸如肥皂、抗菌清洁剂、消毒剂、乳液及类似物等的液体。已知的也提供具有一 些类型的泵驱动机构的分配器，其中使用者推或拉一个控制杆以将一定量的流体分配到使 用者手中。也可使用“自动(Hands-free)”分配器，其中使用者简单地将它们的手放在由分 配器外壳保持的感应器的下方，并且由一机动泵分配一定量的流体。相关类型的分配器可 用于分配粉末、气溶胶材料或纸制品。分配器可直接容纳一定量的流体，但这些分配器已被证明是脏乱并且难以保养 的。因此，使用容纳一定量流体的替换袋或容器，以及提供一种泵及喷嘴机构是已知的。这 些替换袋的有利之处在于它们的安装简单而不会一团糟。并且这些分配器可监控其使用， 以在替换袋较少时指示，并且提供其他分配器状况信息。现有的也已开发了具有诸如电子或机械钥匙的识别器的替换容器以防止未经授 权的人将劣质产品替换到分配系统中。特别地，可使用各种类型的机械或电子钥匙以将替 换容器及装在其中的流体与特定分配器联合。电子钥匙可包括，但不限于，磁传感器、光传 感器、无线电频率识别装置及类似物。在这些类型的分配器中，所述识别器正确地定位或结 合在所述替换容器上并且所述替换容器正确地容纳在所述分配器外壳内是至关重要的。如 果一个识别钥匙没有正确定位，替换容器就不会被分配系统读取并且致使其不起作用。然 而，替换容器有可能被分配系统有效地探测，但仍然以泵和喷嘴堵塞的方式安装。卡住或堵 塞的非正确安装的替换容器可导致由替换容器保持的泵促动器及/或电机组件及移动泵 促动器的相关联接。非正确安装的替换容器或卡住的泵促动器也可导致分配过量的流体。由分配器外壳保持的泵促动器或由替换容器保持的泵及喷嘴机构可能由于任何 数量的原因堵塞或卡住。例如，泵有可能被上一次分配循环的流体材料填塞。残骸或其他 障碍物可能堵住泵促动器的移动，或正如所提到的，替换容器可能没有正确安装在分配器 外壳中。例如，泵可能安装在促动器的下方阻止了分配器及替换容器的操作。从前，使用者 认识到卡住状况，并且使用者随后正确地在分配外壳中手动重新放置替换容器，就能解决 该问题。因此，解决之前泵卡住问题的方法是不可靠的，并且不幸地是，所实施的修复可能 进一步损坏该系统。因而本领域需要在电控制分配系统中重新放置卡住的泵的改善方法。
发明内容
鉴于上述情况，本发明的第一方面在于提供用于在电子键控的分配系统中重新放 置卡住的泵的方法。
本发明的另一方面，通过详细描述将变得明显的，通过用于在流体分配系统中重 新放置卡住的泵的方法获得。该方法包括确定替换容器是否容纳在所述分配系统中，以及 当所述替换容器被移除时将泵促动器移动至一装载位置。本发明的又一方面在于提供一种用于在流体分配系统中重新放置卡住的泵的方 法。该方法包括启动运行计时器、启动泵促动器、确定所述泵促动器在所述运行计时器中 断后是否还从流体分配系统中分配流体，以及如果所述泵促动器在所述运行计时器过期后 仍然分配时，则在相反的方向移动所述泵促动器。本发明的又一方面在于提供一种用于在流体分配系统中重新放置卡住的泵的方 法，该方法包括探测盖子的开启、使电机通电以将促动器移动到装载位置、确定促动器何 时位于装载位置，以及关掉电机。本发明的又一方面在于提供一种分配系统，该系统包括装有产品的替换容器、适 合接收所述替换容器的外壳、由所述替换容器或所述外壳保持从而从所述替换容器中分配 产品的泵，以及与所述泵关联的电子键控机构，其中所述泵具有装载位置及分配位置，其中 所述电子键控机构配置为当探测到卡住状况时自动将所述泵返回到所述装载位置。通过下文描述及要求的改善实现的本发明的这些及其他方面，以及它们高于现有 技术的优势，从下面的描述中将变得明显。
为了全面理解本发明的目的、技术及结构，将参考下面的详细描述及附图，其中图1为根据本发明的精神的电子控制分配系统的前透视图；图2为所述电子控制分配系统的示意图；图3为用于在所述分配系统中重新放置卡住的泵的方法操作流程图；图4为用于在所述分配系统中重新放置卡住的泵的方法操作流程图的一个备选 实施方式；图5为用于在所述分配系统中重新放置卡住的泵的方法操作流程图的另一个备 选实施方式。
具体实施例方式现在参考附图，尤其是图1和2，可以看出分配系统通常由数字10指示。所述分配 系统10包括外壳12，该外壳提供可连接到墙或其他固定表面上的背板14。该外壳12还包 括前盖16，其在图1中显示为幻影，其可关于背板14移动。前盖16可通过铰链机构、偏转 制动器、摩擦配合、紧固器或类似物与背板14偶联。尽管本发明描述为壁式安装的分配系 统，但显然在此的教导可应用在台式安装、单机或其他类似类型的分配系统中。在任何情况 下，前盖16包括提供开口 18以允许从分配系统中分配流体材料的底面17。盖传感器20与 前盖16关联，盖传感器探测盖关于所述背板14的位置。换句话说，盖传感器20随时探测 前盖16远离背板14定位或者从背板上脱离。这种情况通常发生在外壳打开以置换替换容 器时，但当前盖没有完全固定在背板上时也可能发生。霍尔效应开关、磁传感器、光传感器、 微型开关或其他类似构造可用作为盖传感器20。分配系统还在提供一种靠近所述开口 18 的手传感器对，其在诸如使用者的手的目标紧密靠近所述喷嘴时探测它们的存在以启动分配事件。传感器M的形式可以是红外或超声波传感器、电容传感器或类似类型的传感器。分配系统10包括电机沈，其具有单向或可逆的可旋转轴27。换句话说，在一些实 施方式中，电机轴可只能朝一个方向旋转，而在另一些实施方式中，电机轴是可逆的，从而 其能在一个方向旋转但随后如果需要则改变方向。由至少一个安装在适当大小的电池盒内 的电池观提供用于分配系统10的能量。电池可以是可充电的，提供所需能量并且由图2 中的符号r表示。如熟练的技工将理解的，传感器20和M以及电机沈通过电池以及其 他如将要描述的位于所述分配系统内的部件供能。当前盖从所述背板上打开时将替换容器32容纳到所述外壳12中。替换容器32 装有将被分配的流体产品，其可能是肥皂、乳液、消毒剂或根据特定的最终用途所需的任何 其他流体材料或产品。每个替换容器32提供识别钥匙34，也称之为电子钥匙。在本实施方 式中，识别钥匙为缠绕在替换容器32颈部的圆形线圈。在名称为“ELECTRONICALLY KEYED DISPENSING SYSTEMS AND RELATED METHODS UTILIZING NEAR FIELD FREQUENCY RESPONSE” 的美国专利申请序列号No. 11/013，727中提供了关于该特定类型的电子钥匙的详细解释， 其在此引入作为参考。简单地说，识别钥匙34为一个连接了电容器的线圈。当替换容器32 正确安装在所述外壳中时，在另外两个隔开线圈之间接收识别钥匙34。当隔开线圈中的一 个通电时，用作为识别钥匙的线圈通电并且发出对电容特定的编码信号。编码信号被隔开 线圈中的另一个探测并随后由一控制器与存储编码进行比较。如果编码信号不符合存储编 码，则使系统无效。熟练技工将理解，其他电子、光或机械键控系统可用于替代上述的识别 钥匙设置。泵36从替换容器32轴向延伸，喷嘴从泵36延伸。当替换容器32安装在外壳内 时，泵容纳由外壳支撑的泵促动器40内或以其他方式偶联于其上，泵促动器移动泵从而从 替换容器中分配流体。当替换容器安装时，所述泵促动器40最初位于通常由数字42指代 的装载位置。机械联接44，其可包括各种类型的齿轮，将电机沈的所述轴27与泵促动器 40相互连接。因此，当电机轴在特定方向旋转时，联接44将旋转运动转换为线性运动从而 在所需方向上移动泵促动器40以驱动所述泵。促动器传感器46连接在机械联接44及/ 或电机26，以及/或者泵促动器上以探测泵促动器是否位于装载位置42。尽管大部分实施 方式提供了促动器传感器46，应当理解在一些实施方式中也可以不提供促动器传感器。钥匙读取器通常由数字52指代并且由所述外壳12支撑。由电池观供能的读取 器52探测识别钥匙34的存在。如上所述，钥匙读取器52可以是隔开的线圈或取决于所使 用的识别器的类型，读取器52可以是条形码传感器、探测磁铁的霍尔效应传感器，或任何 能够探测及产生指示所述替换容器容纳在所述分配系统10中的电子信号的传感器。由电池28供能的控制器56连接到盖传感器20、手传感器24、电机沈及促动器传 感器45上并从其上接收相应的信号从而控制它们的操作。控制器56提供必需的硬件及软 件用于执行所述分配系统的操作以及与由所述各种传感器提供的输入探测或输入缺乏相 关的任何子程序。控制器56保持与电子钥匙进行比较的相配键58，电子钥匙与替换容器关 联。换句话说，控制器56探测识别钥匙以及与之相关的代码用于跟与相配键58相关的代 码进行比较。如果代码及/或钥匙匹配，则分配系统能够使用。然而，如果它们不匹配，则 分配系统不能使用并且致使不起作用。计时器60可连接在控制器56上，或如本领域技术 人员所理解地可与控制器合并。
熟练的技工将理解所述电机沈、控制器56、传感器、识别器钥匙34、钥匙读取器52 及相配键一起可称之为电子键控机构70，其中所述钥匙34及所述读取器52可以为光学配 置。如图2所示，电子键控机构70还包括任何与控制器、钥匙及读取器，以及那些用于在电 控制分配系统中重新放置卡住的泵的部件直接关联的部件。如下面的方法所述，根据来自 电子键控机构所包括的部件的任何一个或组合的选定输入，机构70配置为当探测到一个 卡住状况时自动将所述泵返回到装载位置。在正常的操作中，替换容器正确安装并且经探测为一个适合于分配系统10的替 换容器，并且前盖正确关闭在背板14上，则所述控制器56等候来自手传感器M的探测目 标已正确地放置在开口 18下方的信号。当其发生时，控制器56启动由电机沈控制的电机 轴27的旋转，并且由联接44将轴的旋转运动转换为线性运动。联接的运动导致促动器40 的运动，其依次产生分配事件。在分配事件中，泵促动器40从装载位置42移动到驱动位置 64(在图2中显示为幻影)并且然后通过机械联接、重力或保持在泵内的弹簧偏置返回到装 载位置。如背景技术中所述，如果替换容器没有关于泵促动器正确安装，系统可能卡住，或 者由于系统内的障碍物或机械联接的其他问题而遇到卡住。应当进一步理解根据场合由控 制器56保持的软件可抓住并使得泵促动器40不返回到装载位置。为了处理卡住状况，在 此讨论了几种操作方案使泵促动器40返回到装载位置以使得分配系统正确操作。现参考图3，用于在电子分配系统中重新放置卡住的泵的方法通常由数字100指 代。该方法从由步骤102指代的主要操作程序开始。这个主要操作程序控制分配系统的正 常操作，例如，探测使用者的手、在正常操作模式下操作电机，以及其他由分配系统使用的 编程功能。当探测到一个卡住状况时，负责分配器的使用者或技术员打开前盖16，其在步 骤104中由盖探测器20探测，依次将合适的信号发送给控制器56。在步骤106，控制器启 动计时器60以确保重新放置程序以有效的方式进行。否则，没有计时器的帮助，电池可能 被不必要地耗尽能量。尽管可设置任何时间周期，在示意性实施方式中可使用五秒钟的时 间周期。在任何事件中，继续至步骤108，控制器56确定替换容器32是否已被移除。这通 过使用电子钥匙和钥匙读取器52来完成。也就是说，如果钥匙读取器不再探测到替换容器 和其相关的电子钥匙，接着在步骤110中控制器询问计时器是否过期。如果计时器已过期， 则方法或程序返回到步骤102。如前面所提到的，以这种方法使用计时器避免了不必要的电 池枯竭。但是，如果计时器没有过期，则程序回到步骤108，其中假定替换容器将最终由技术 员移除。一旦在步骤108中探测到替换容器的移除，程序继续至步骤112，其中控制器56通 过电机26使泵促动器移动至装载位置42。这重新放置了泵促动器40并且随后程序在步 骤114中返回到由分配系统维持的主要操作步骤。在此时，用户可随后被期待以正确的方 式重新安装替换容器，以及，因此分配系统以其应当的方式非被卡住而正确操作。总之，在替换容器自分配系统移除的任何时间，分配系统10可以如此方式编程以 自动地将促动器返回到默认的“装载”位置42。初始地，控制器通过不探测电子钥匙而寻找 将被移除的替换容器。一旦替换容器被移除，无论早先的泵是否卡住，发生自动促动器重新 放置，因此消除了询问促动器的位置来确定泵在移除前是否卡住的需求。其有利之处在于 促动器的自动重新放置确保了下一个替换容器和它的泵被安装在正确的位置。这种配置的
7有利之处还在于当分配器门是打开的而替换容器没有被移除时，重新放置功能在经过预 定时期后超时。现在参考图4，用于在电子分配系统中重新放置卡住的泵的另一方法通常由数字 140指代。在方法140中，主要操作通常由数字142指代。在此实施方式中，使用者不要求 打开前盖，而控制器配置为内部地调整卡住情形。相应地，在步骤144中，手感应器M探测 使用者手的存在并开始在步骤146启动运行计时器。尽管可设置任何时间周期，在示意性 实施方式中可使用三秒的时间周期。随后，在步骤148中，由控制器56开始泵促动器循环 以启动电机26或使其通电，电机以所需的方式移动泵促动器40。在步骤150中控制器询问 运行计时器是否过期。步骤150允许分配循环的正常操作。然而，一旦在步骤150中运行 计时器过期，则在步骤152中控制器询问电机沈是否依然运行。如果电机不再运行，而这 可在正常操作中被预期，则在步骤142中程序继续至主要操作。然而，如果在步骤152中， 确定了电机依然在运行，则程序继续至步骤1 并且控制器使电动轴27的旋转反向以使得 将促动器返回到装载位置42。由感应器46产生的信号确定促动器已返回到装载位置的确 认。在完成将泵促动器返回到装载位置后，操作回到步骤142。上述重新放置方法的有利之处在于不要求技术员打开外壳并移除替换容器，以 及接着重新安装一个新的容器。通过使用最大运行时间功能(步骤146和150)，它对泵的 驱动进行计时，可容易地确定是否已发生卡住。如果发生卡住，则泵不期望地继续驱动较长 的时间。为了纠正这种情形，可倒转电机轴的旋转使得促动器重新定位。这个实施方式使 用促动器感应器46，其与控制器56相连以通过链接监控促动器的位置从而确保促动器返 回到装载位置。在图5所示的又一个实施方式中，方法通常由数字160指代。在该实施方式中也 提供了主要操作步骤162，并且在步骤164中盖感应器20探测何时前盖被打开。当其发生 时，在步骤166中计时器启动，并且紧跟其后在步骤168中将电机增加地通电以将促动器移 动至装载位置。尽管可设置任何时间周期，在一个示意性实施方式中，可使用五秒钟的时间 周期。在此实施方式中，电机轴为单向的。也就是说，电机不可倒转。在步骤170中控制器询问计时器是否已过期。如果计时器并未过期，则在步骤170 中控制器询问促动器是否位于由促动器确定的装载位置。如果经确定促动器不在装载位 置，则在步骤174方法要求使用者移除替换容器。在步骤174完成后，方法回到步骤168，以 及电机增加地通电以移动促动器，并且重复步骤170和172。如果在步骤170中确定了计 时器已过期，则控制器在步骤178将电机关闭。备选地，如果在步骤170中确定计时器未过 期，但促动器在步骤172中位于装载位置，则关闭电机。完成步骤178后，程序在步骤180 回到主要操作，此时前盖如感应器20所确定地被关闭。这种方法的有利之处在于分配系统可配置为打开前盖后自动轻推或旋转电机 轴。接着电机有些连续地供给能量直至促动器返回到合适的位置。如果泵卡住，促动器不 会返回到其装载位置直至移除卡住的泵及替换容器。如果泵没有卡住，则电机轴旋转并时 候关掉，因为促动器位于泵促动器的最后循环的正确位置。不管泵是否卡住，促动器将被置 于合适的位置以接受一个新的替换容器。计时器功能防止了电池枯竭。相应地，基于前述的方法，可以理解的是可使用各种设定以将泵促动器重新放置 至装载位置从而使卡住的泵可被容易地调整并不会损害替换容器或发生不期望的分配事件。这节省了来自替换容器的流体损失，并且也防止对分配系统的操作机构的可能性损害。
因此，可见通过上面陈述的结构及其使用方法已达到本发明的目的。然而根据专 利法规，只陈述和具体描述了最佳方式和优选实施方式，可以理解本发明不限于那里或那 方面。相应地，为了理解本发明的真正范围和宽度，应当参考以下权利要求。
权利要求
1.一种用于在流体分配系统中重新放置卡住的泵的方法，该方法包括 确定替换容器是否容纳在所述分配系统中；以及当所述替换容器被移除时将泵促动器移动至装载位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述分配系统包括具有前盖的外壳，并且其中所 述替换容器容纳在所述外壳中，所述方法进一步包括探测所述前盖是否在所述确定步骤之前打开；以及 在所述确定步骤之前启动计时器。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述替换容器提供有一种可由所述分配系统读取 的可探测钥匙，所述方法进一步包括读取所述可探测钥匙以确定所述替换容器是否容纳在所述分配系统中。
4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括重复所述读取步骤直到所述计时器超时或者直到确定了所述替换容器从所述外壳中 移除。
5.一种用于在流体分配系统中重新放置卡住的泵的方法，该方法包括 启动运行计时器；启动泵促动器；确定所述泵促动器在所述运行计时器中断后是否还从流体分配系统中分配流体；以及 如果所述泵促动器在所述运行计时器过期后仍然分配，则在相反的方向移动所述泵促 动器。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括 探测使用者手的存在以启动所述运行计时器。
7.根据权利要求5所述的方法，进一步包括 探测使用者手的存在以启动所述促动器。
8.根据权利要求5所述的方法，进一步包括使所述泵促动器与具有电机轴的电机关联使得所述电机轴的旋转在一个方向上移动 所述泵促动器，并且所述电机轴的反转在相反的方向上移动所述泵促动器。
9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括当所述运行计时器已过期并且确定了所述电机轴不再旋转后，回到主要操作程序。
10.一种用于在流体分配系统中重新放置卡住的泵的方法，该方法包括 探测盖的打开；使电机通电以将促动器移动到装载位置； 确定所述促动器是否位于所述装载位置；以及 关闭所述电机。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括 在使所述电机通电之前启动计时器；以及 如果所述计时器过期则关闭所述电机。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括如果所述计时器已过期并且所述促动器不位于所述装载位置，则将替换容器从所述分 配系统中移除。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括在移除所述替换容器以将所述促动器移动至所述装载位置后，且所述计时器还没有过 期时，使所述电机通电。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括 如果所述促动器位于所述装载位置时，关闭所述电机。
15.一种分配系统包括 装有产品的替换容器；适合接收所述替换容器的外壳；由所述替换容器或所述外壳保持从而从所述替换容器中分配产品的泵，其中所述泵具 有装载位置及分配位置；以及与所述泵关联的电子键控机构，其中所述电子键控机构配置为当探测到卡住状况时自 动将所述泵返回到所述装载位置。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述电子键控机构包括 盖传感器，其与所述外壳的前盖关联以探测所述前盖何时打开；以及可探测钥匙，其提供在所述替换容器上以确定所述替换容器是否容纳在所述外壳中， 其中如果所述前盖打开并且没有探测到所述替换容器，则所述电子键控机构将所述泵移动 到所述装置位置。
17.根据权利要求15所述的系统，其中所述电子键控机构包括 控制器，其与所述泵连接并保持计时器；手传感器，其与所述控制器连接；以及具有可逆轴的电机，所述电机与所述控制器连接并且可与所述泵啮合，其中如果所述 手传感器探测到手，所述控制器通过所述电机启动所述计时器及所述泵，并且如果所述计 时器过期且所述电机仍然旋转时，所述控制器在一个相反的方向上旋转所述可逆轴以将所 述泵返回到所述装载位置。
18.根据权利要求15所述的系统，其中所述电子键控机构包括 控制器，其与所述泵连接并保持计时器；盖传感器，其与所述外壳的前盖关联以确定所述前盖何时打开； 电机，其与所述控制器连接并且可与所述泵啮合； 促动器传感器，其与所述控制器连接并且监控所述泵；以及可探测钥匙，其提供在所述替换容器上，其中当所述前盖打开时所述计时器启动，并且 所述控制器增加地使所述电机通电以将所述泵移动到由所述促动器传感器确定的所述装 载位置，以及其中如果所述泵没有在所述计时器过期之前返回到所述装载位置时，使用者 移除通过所述可探测钥匙的存在所确定的所述替换容器，并且所述控制器使所述电机通电 以将所述泵移动到所述装载位置。
全文摘要
本发明公开了各种用于在流体分配系统中重新放置卡住的泵的方法。在一个实施方式中，确定替换容器是否容纳在分配系统中，以及随后当替换容器被移除时将泵促动器移动至一装载位置。另一种方法设置运行计时器、启动泵促动器、确定泵促动器在运行计时器中断后是否还从流体分配系统中分配流体，以及随后如果泵促动器在运行计时器过期后仍然分配，则移动泵促动器。另外，另一种方法探测盖的打开、使电机通电以将促动器移动至装载位置、确定促动器何时位于装载位置并且随后关闭所述电机。
文档编号B65D83/00GK102060143SQ201010543539
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月11日 优先权日2009年11月12日
发明者J·W·韦格尔, R·L·昆兰 申请人:高爽工业公司