CN101686793A - 用于给出能流动或分散的制备物的能运动的配量*** - Google Patents
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Abstract
能运动的给出和配量***(1),尤其是用于包含清洗和清洁剂的制备物,该给出和配量***(1)包括:至少一个容器(3),用于容纳至少一个第一能够流动或分散的产品(4),其中,容器(3)具有至少一个给出口(5),该给出口(5)这样来布置,即在给出***(1)的使用状态中引起产品从容器(3)进行由重力引起的释放;可与容器(3)的给出口(5)联接的控制设备(2),该控制设备(2)控制至少第一能够流动或分散的产品(4)从容器(3)配量和释放到周围环境中,控制设备(2)包括:至少一个传感器(8),传感器(8)对其周围环境的物理和/或化学特性和/或材料性质定性地感测或将这些物理和/或化学特性和/或材料性质作为测量量来定量地感测;控制单元(9),控制单元(9)借助至少一个存储在所述控制单元(9)中的控制程序将传感器(8)的信号转换成至少一个可用于执行机构(10)的控制信号;执行机构(10),所述执行机构(10)使所述控制单元(9)的控制信号转换成另一种输出量,借助该输出量物体(12、18、24)进行运动或者说产生物体(12、18、24)的移动,其中,执行机构(10)间接或直接作用在至少一个分配器(12)上;至少一个分配器(12),所述执行机构(10)间接或直接作用在分配器(12)上,其中,由于该作用而引起容器(3)的给出口(5)的打开或封闭;至少一个能量源(6),所述能量源以合适的能量形式为至少控制单元(9)和执行机构(10)供能。
Description
技术领域
本发明涉及一种能运动的给出和配量***,用于在餐具洗涤机、洗衣机、干洗机等中给出能流动或分散的制备物,尤其是用于包含洗涤和清洁剂的制备物。
背景技术
对活性物质的精确和需求合理的配量对于若干应用范围是重要的。尤其是在家用领域,对活性物质的配量具有越来越重要的意义,这以确切的和需求控制的对相应的有效物质进行配量为前导而建立,由此,一方面通过资源保护以及避免错误配量和过度配量来保护环境,另一方面优化所配量的有效物质的效率。
用于餐具洗涤机的清洁剂当今经常以洗涤剂片剂的形式使用。虽然该种使用和配量对于使用者来说相对简单和方便,但对于各自洗涤机的洗涤和干燥周期,有效物质从片剂中的释放没有被优化。
用于在餐具洗涤机的洗涤周期期间给出清洁剂的配量装置例如由WO2006/021764公知。清洁剂的给出在此通过双金属控制,该双金属在达到预定温度时触发弹簧机构,该弹簧机构引起清洁剂向餐具洗涤机中释放。
该配量装置的明显缺点是其复杂的机械机构,由此,其制造成本高昂。因此,经常期望提供一种具有尽可能简单机械配置的配量装置。
此外,由WO2006/021764公知的装置不适于释放流体的或凝胶状的制备物。然而这是特别有利的,因为通常在流体或凝胶中比在类似于粉剂或片剂的固体制剂形式中实现更高的有效物质浓度。
尤其是通过单次的、峰式配量(也常称作“一次使用(One-Shot)”),正如其当今尽可能广泛地例如通过洗涤/或清洁片剂所公知,可能发生的是,例如在洗涤机的清洁周期期间输送这种表面活性制备物时,制备物在一旦配量到洗涤机内部空间后并且与水接触后就由凝胶层覆盖,凝胶层阻止了由凝胶层包围的制备物快速溶解。单次峰式地给出的配量数量越大以及水越冷,这种效应越明显。
这可导致在洗涤程序结束时,胶凝的制备物剩余物留在洗涤机中或留在餐具上,并且在洗涤程序期间也许不能释放能引起制备物满意的清洁功效的足够的表面活性剂(尤其是在低温清洗和清洁程序中)。
此外,期望实现一种配量装置,该配量装置释放倾向于胶凝的表面活性混合物,以使得尽可能阻止或至少明显降低胶凝。
为此还需要,在确定的温度情况下引起这种制备物的释放,从而在热洗涤水中实现快速以及完全溶解制备物。
发明内容
本发明的任务因此在于,克服了由现有技术公知的缺点,并且提供了一种给出和配量装置,该给出和配量装置以简单和受控制的方式实现对可流动或分散产品的确定的配量数量的释放。
该任务通过具有权利要求1特征的给出和配量装置来解决。
在该申请的意义上能运动的意味着,给出和配量***不是与例如餐具洗涤机、洗衣机、干衣机等装置不可拆卸地连接,而是例如可从餐具洗涤机移除或可在餐具洗涤机中定位。
本发明的一个显著的优点在于:将配量装置分成控制设备和可与控制设备联接的容器,由此,控制设备可灵活地用于不同的应用场合。
因为配量装置不使用机械控制元件(如由开头描述的现有技术公知的弹簧双金属***)进行产品释放,配量装置可以被微型化为使得该配量装置可在下述应用情况中被使用,即:在所述应用情况中配量装置的大小是关键的,例如可在洗涤机配量器也或者在厕所冲洗器中使用。
在配量设备中集成有为运行配量装置所必需的能量源、控制单元、传感器单元以及至少执行机构和分配器。优选地,配量设备由防喷水的壳体组成,以阻止喷水(其例如在使用根据本发明的配量装置时可能在餐具洗涤机中出现)进入到配量设备的内部。
为了保证在例如餐具洗涤机的各个洗涤周期中出现的升高温度情况下的运行,配量装置可由直到120℃温度形状稳定的材料成型。
因为待配量的制备物根据想要实现的应用目的可具有2与12之间的pH值,配量装置的与制备物接触的所有部件具有相应的抗酸和/或抗碱性。此外,这些部件应通过合适的材料选取例如相对于非离子型的表面活性剂、酶和/或芳香剂尽可能在化学上是惰性的。
特别有利的是,尤其是这样来浇铸能量源、控制单元以及传感器单元,即配量设备基本上对水密封,配量设备因此在被流体完全包围的情况下也是起作用的。可例如使用多组分的环氧和丙烯酸浇铸物,如甲基丙烯酸酯、氨基甲酸乙酯甲基丙烯酸酯和氰基丙烯酸脂或带有聚氨基甲酸酯、硅树脂、环氧树脂的双组分材料作为浇铸材料。
对于浇铸的替代或补充是在相应构造的湿气密封的壳体中封装构件。
容器
在该申请的意义上,容器理解为包装物,该包装物适于包围可流动或分散的制备物或将可流动或分散的制备物保持在一起,并且该包装物为了给出制备物可联接到控制设备上。
容器尤其是也可包括多个室,这些室能够以彼此不同的成分填充。也可以考虑的是,多个容器布置在一个单元中,例如布置在一个套筒中。
有利的是,容器具有至少一个排出口,该排出口这样来布置,以使得可在给出***的使用状态中引起产品从容器中进行由重力引起的释放。因此,不需要用于将产品从容器中释放的另外运送机构,由此,配量装置的机构能够较简单并且生产成本能够较低地保持。
在本发明的一种优选的构造方式中,设置有至少一个用于容纳至少一个第二可流动或分散的产品的第二容器,其中,第二容器具有至少一个排出口,该排出口这样来布置,即在给出***的使用状态中引起产品从第二容器进行由重力作用的释放。第二容器的布置尤其有利的是,不能彼此稳定储备的制备物(例如漂白剂和酶)储存在彼此隔开的容器中。
此外,可设想在给出和配量***中设置多于两个、尤其是三个至四个容器。尤其是构造多个容器中的一个用于将芳香剂给出到周围环境。
在本发明的另一个构造方式中,容器一体地成型。因此,容器尤其是可通过合适的吹塑成型方法在生产步骤中成本低廉地构造。容器可在此例如通过接片或材料桥板相互连接。
但也可以考虑的是,容器多件式成型,从而至少一个容器,优选所有容器可单独从配量装置取出或安装到配量装置中。因此,能够实现在从容器中不同程度地消耗产品时,调换已排空的容器,而其余还可能还填充有产品的容器保留在配量单元中。因此,可实现有针对性和需求合理地再填充各个容器或其产品。
多件式构造的容器可通过合适的连接方法彼此固定,从而构成容器单元。容器可通过合适的形状匹配、力匹配或材料匹配的连接彼此可松开地或彼此不可分地固定。该固定尤其是可通过一个或多个由卡扣连接、搭扣连接、压紧连接、熔融连接、粘贴连接、熔焊连接、钎焊连接、螺栓连接、键连接、夹紧连接或摁扣连接的组群组成的连接类型来进行固定。这种固定尤其是也可通过热缩软管(所谓的套管)来构造,该热缩软管在加热的状态中至少部分地在容器上被牵拉并且在冷却的状态中牢牢地包围容器。
为了提供容器的有利的剩余物排空属性,容器的底部可漏斗形地倾向于给出口。此外,容器的内壁通过合适的材料选取和/或表面构型以这种方式来构造,即在内部的容器壁上实现产品的小的材料吸附性。也通过该措施使得容器的剩余物可排空性进一步优化。
容器可具有相同或彼此不同的装料体积。在以两个容器配置时,容器体积的比例优选取值为5∶1,在以三个容器配置时,优选取值为4∶1∶1,其中,该配置尤其是适于在餐具洗涤机中使用。
在容器内或容器上,配量室可在产品的流动方向上构造在流出口前面。通过配量室确定了在从容器中将产品释放到周围环境时应给出的产品量。于是,这尤其有利的是,引起产品从容器释放到周围的配量单元的分配器仅可移位到释放状态和封闭状态中,而不控制释放量。于是,通过配量室保证,在没有直接反馈释放的产品量的情况下释放预先确定的产品量。
配量室可与容器一体地或多件式地成型。
有利的是,配量室与容器一体地成型,由此,通过统一的生产步骤实现成本低廉地制造容器和配量室。
但也可考虑下述的应用场合,在这些应用场合中期望简单和可变地调节不同制备物之间的不同配量比例。为此,有利的是双件式地构造配量室和容器。
根据本发明另一种有利的改进方案,一个或多个容器具有各一个可流体密封封闭的容器口。通过该容器口,例如能够实现再填充待贮存在该容器中的产品。
但使用者同样不便察觉容器的再填充。然而,为了允许多次应用控制单元,控制单元也可分地与容器中的一个或多个连接。在此,尤其是优选卡扣或卡槽连接机构。
优选由配量设备的结构体积和容器的填充体积构成的体积比小于1,特别优选<0.1,尤其是优选<0.05。因此可实现在预给定的配量设备和容器的总结构体积中,结构体积的绝大部分被容器和包含在容器中的制备物所使用。
容器具有的填充体积通常小于5000ml,特别是小于1000ml,优选小于500ml,特别是优选小于250ml,极其特别地优选小于50ml。
配量单元可容纳每一个任意的空间形式。该空间形式可例如立方体状地、球状地或板状地构造。
配量单元可尤其是与设备的几何形状相适配,该配量单元在该设备上或内使用,以保证尽可能小的有效体积损失。
为了使用餐具洗涤机中配量单元,特别有利的是,配量单元根据餐具洗涤机中待清洁的餐具来构形。因此,配量单元可例如盘状地,以近似于碟子的尺寸来构造。因此,配量单元可节省空间地定位在下篮上。此外,使用者直接直观地通过碟形的造型来推断配量单元的正确定位。
出于同样的考虑,也可以考虑的是,配量单元以杯状构造。
为了提供直接可视的填充状态控制,有利的是,容器至少部分地由透明的材料形成。
为了保护处在容器内产品的热敏成份,以防止热量的作用,有利的是,容器由具有微小导热性的材料制成。
用于减小热量对容器中产品的影响的另一种可能性在于,容器通过适当的措施隔离,例如通过使用绝热材料(如聚苯乙烯泡沫塑料)这些绝热材料以适当的方式完全或部分地包围容器。
用于保护容器中热敏物质的另一种措施是,有若干彼此布置的容器。
因此,例如可考虑,包含热敏产品的容器部分或完全由至少一个另外的、以产品填充的容器包围,其中,该产品和该容器在该配置中作为对于所包围容器的隔热部而起作用。这意味着,包含热敏产品的第一容器部分或完全由至少一个另外的、以产品填充的容器包围,从而第一容器中的热敏产品比进行围绕的容器中的产品在加热周围环境时具有更慢的温度上升。
为了引起隔热的另一种改进,可在使用超过两个容器时根据套娃原理相互环绕地布置这些容器,从而构成多层的隔离层。
尤其有利的是,储备在进行包围的容器中的至少一个产品具有0.01W/m*K与5W/m*K之间,优选0.02W/m*K与2W/m*K之间,尤其是优选0.024W/m*K与1W/m*K之间的导热性。
本发明尤其是适于形状稳定的容器,如杯、罐、壳、筒、瓶、桶、壶、盒、鼓或管,但也可用于柔性的容器,如袋或包,尤其是当这些容器根据瓶中袋原理使用时。
在本发明优选的实施方式中,容器具有射频识别标签,其至少包含关于容器中所含物的信息,并且其通过传感单元可被读取。
该信息可被使用,以便选择存储在控制单元中的配量程序。因此可保证始终使用对于确定制备物的最优化的配量程序。也可设置为,在不存在射频识别标签时或在射频识别标签具有错误的或有误差的特征时,不通过配量装置来进行配量,并且代替性地产生视觉或听觉上的信号,给使用者指出存在的错误。
为了消除错误使用容器,容器也可具有结构上的元件,所述元件根据钥匙锁原理与配量设备的对应的元件共同作用,从而例如仅一定类型的容器可联接到配量设备上。此外,通过该构型能够实现,关于联接到配量设备上的容器的信息传递到控制单元上,由此,实现根据相应容器的所含物对配量装置进行协调控制。
为了控制产品的给出而可与一个或多个分配器联接的容器给出口,优选在一条线上布置,由此,能够实现配量分配器的细长的、碟形的构型。
但在容器的锅状或杯状的构型或容器锅状或者杯状分组中,也有利的是,圆弧状地布置容器的给出口。
传感器
传感器在该申请的意义上是测量量接收器或测量探测器,该传感器可对其周围环境的一定的物理或化学特性和/或材料的性质定性地感测或者将这些物理或化学特性和/或材料的性质作为测量量来定量地感测。
配量单元具有至少一个传感器,该传感器可由配量单元的周围环境确定物理、化学和/或机械的参数。传感单元可包括一个或多个主动的和/或被动的传感器,所述传感器用于定性地和/或定量地感测机械、电子、物理和/或化学的测量量,所述测量量作为控制信号导入到控制单元上。
传感单元的传感器可尤其是从定时器、温度传感器、红外传感器、亮度传感器、温度传感器、移动传感器、延伸传感器(Dehnungssensor)、转速传感器、接近传感器流量传感器、颜色传感器、气体传感器、振动传感器、压力传感器、电导率传感器、浑浊度传感器、声压传感器、芯片实验室(“Lap-on-a-Chip”)传感器、力传感器、加速度传感器、倾斜传感器、pH值传感器、湿度传感器、磁场传感器、射频识别传感器、磁场传感器、霍尔传感器、生物芯片、气味传感器、硫化氢传感器和/或微机电***传感器的组群中选择。
尤其是在其粘度根据温度强烈波动的制备物中,对于被配量的制备物的体积或质量控制有利的是,在配量装置中设置有流量传感器。合适的流量传感器可从孔板流量传感器、电磁感应流量计、质量流量测量器的组群中根据科里奥利方法、涡流计数器流量测量方法、超声波流量方法、悬浮体流量测量、环形活塞流量测量、热质量流量测量或有效压力流量测量来选取。
也可以考虑的是,在控制单元中存储有至少一个制备物的依赖于温度的粘滞曲线图,其中,配量相应于温度进而相应于制备物的粘度通过控制单元进行适配。
在本发明的另一种构造方式中,设置有用于直接确定制备物粘度的装置。
前面提出的对于确定制备物的配量数量或粘度的替代方案是产生控制信号,控制信号为了控制分配器通过控制单元被这样处理,即基本上使得恒定地对制备物进行配量。
传感器与控制单元之间的数据传导可通过导电线缆或无线缆地实现。
无线缆构造的数据传导尤其是通过传递电磁波来构造。优选无线缆的数据传导根据标准化的标准例如蓝牙、红外数据协议、IEEE802、GSM、UMTS等来构造。
能量源
在该申请的意义上,配量装置的下述结构元件作为能量源来理解,该结构元件符合目的的是,为了自给自足地运行配量装置而提供合适的能量。
优选能量源提供电能可供使用。能量源例如涉及电池、电源设备、太阳能电池等。
特别有利的是,能量源例如以可更换电池的形式可调换地实施。
但也可以考虑的是,构造有由一个或多个螺旋弹簧、扭转弹簧或扭杆弹簧、弯曲弹簧、空气弹簧/气体压力弹簧和/或合成橡胶弹簧组成的机械的能量源。
可尤其是将电池和蓄电池设置为电能量源。
电池可例如从碱锰电池、锌碳电池、羟基氧化镍电池、锂电池、锂-铁硫化物电池、锌空气电池、氯化锌电池、***锌电池和/或氧化银锌电池的组群中选择。
作为蓄电池的有例如铅蓄电池(氧化铅/铅),镍镉蓄电池、镍金属氢化物蓄电池、锂离子蓄电池、锂聚合物蓄电池、碱锰蓄电池、银锌蓄电池、镍氢蓄电池、锌溴蓄电池、钠氯化镍蓄电池和/或镍铁蓄电池。
蓄电池可尤其是以这种方式来构造,即其通过感应可再次充电。
此外,在配量单元中或在配量单元上可设置有用于能量转换的机构,能量转换产生电压,借助该电压使蓄电池充电。例如该机构可构造成发电机,该发电机在餐具洗涤机中的洗涤过程期间由水流所驱动,并且将这样产生的电压传送到蓄电池上。
控制单元
控制单元在该申请的意义上是适于影响材料、能量和/或信息传输的装置。控制单元为此借助信息影响执行机构,控制单元在控制目的的意义上处理该信息。
尤其是控制单元可涉及一种可编程的微处理器。在本发明的一种特别优选的实施方式中,在微处理器上存储有若干配量程序,该配量程序可相应于联接到配量设备上的容器而被选择和执行。
控制单元在一种优选的实施方式中不具有与家用电器可能存在的控制机构的连接。据此,没有信息、尤其是没有电或电磁信号直接在控制单元与家用电器的控制机构之间交换。
在本发明的替代性构造方式中,控制单元与现有的家用电器控制机构联接。优选该联接无线缆地实施。例如可实现,传感器定位在餐具洗涤机上或餐具洗涤机内,优选定位在餐具洗涤机门中装入的配量室上方或定位在该配量室上,当家用电器的控制机构引起例如来自配量室的清洁剂或冲洗器的清洁剂的配量时,该配量室无导线地将信号传递到配量单元上。
这种餐具洗涤机中的配量室经常通过电磁执行机构来控制,从而例如通过霍尔传感器来感测配量室的打开。
用于释放不同制备物或用于释放不同的应用场合中产品的多个程序可以存储在控制单元中。
如开头所述,通过相应的射频识别标签或成型在容器上的几何信息载体进行调用相应的程序。因此,例如能够实现,将同样的控制单元用于若干应用场合,例如用于餐具洗涤机中清洁剂的配量,用于在空间薰香时给出香水,用于将清洁物质给入到厕所座便器等。
为了对尤其是倾向于胶凝的制备物进行配量,控制单元可这样来配置,即一方面配量在足够短的时间内进行,以保证好的清洁效果,并且另一方面制备物不会如此这样快地进行配量使得出现制备物峰的凝结。这可例如通过间隔形式的释放来实现,其中,单个的配量间隔这样来调节,即相应的配量数量在清洁周期期间完全溶解。
执行机构
在该申请的意义上,执行机构是输入值转换成其他类型的输出量的装置,并且借助该输出量物体进行运动或者说产生物体的运动,其中,执行机构这样与至少一个分配器联接,即可使间接或直接引起产品从至少一个容器中释放。
执行机构可借助驱动器驱动,驱动器从重力驱动器、离子驱动器、电驱动器、马达驱动器、液压驱动器、气动驱动器、齿轮驱动器、丝杠驱动器、滚珠丝杠驱动器、线性驱动器、滚柱丝杠驱动器、齿轮蜗杆驱动器、压电驱动器、链条驱动器、和/或反应式驱动器的组群中选择。
执行机构可尤其由电动机构造,该电动机与传动机构联接,电动机的转动运动转换成联接到传动机构上的滑块的线性运动。这尤其在配量单元的细长、碟形的构型中是有利的。
在执行机构上可布置有至少一个磁性元件,一旦两个磁性元件这样彼此来定位时,即引起同极的磁性元件磁性的相互排斥并且实现无接触的释放机构,则借助同极的磁性元件在分配器上引起产品从容器中的给出。
用于操作分配器的开头所述的滑块或磁性元件在为配量元件配置有两个容器时在静止或初始位置中优选布置在容器口之间。因此,单独通过改变驱动方向来实现对分配器的操作。
分配器
在该申请的意义上,分配器涉及下述结构元件,执行机构作用于该结构元件,并且由于该作用而引起容器的产品给出口的打开或封闭。
分配器可例如涉及阀,所述阀通过执行机构可进入产品给出状态或封闭状态中。
特别优选的是,分配器和执行机构的实施方式呈电磁阀的形式,在电磁阀中,分配器通过阀并且执行机构通过电磁阀的电磁或压电驱动器来构造。尤其是在使用若干容器和因此使用若干待配量的物质时,通过使用电磁阀使得十分精确地调整配量的数量以及时间点。
因此有利的是,通过电磁阀间接或直接确定产品从产品给出口的释放,而借助电磁阀来控制产品从容器的每个产品给出口的释放。
指示器
在该申请的意义上,指示器是布置在配量装置上的元件,该元件适合于在视觉上、听觉上和/或触觉上显示给使用者在配量装置中或其周围环境中达到或偏离确定的物理、化学、电子或机械状态。
例如可指示器可以如LED的发光机构的形式设置或以用于监测电池电压听觉上的信号发送器的形式设置。
此外,有利的是,尤其是当容器不透明地构造时,设置有用于监测容器的填充状态的指示器。
根据本发明的给出和配量装置尤其是适于在餐具洗涤机中使用。但也可以考虑的是,给出和配量单元在期望控制有效物质释放的任意其他应用场合中使用,例如在洗衣机、干衣机、香料给出装置、厕所清洁和/或消毒装置等中使用。
附图说明
下面借助仅示出实施例的附图来详细说明本发明。在此,对特别优选的构造方式和特征的特别优选的组合进一步详细描述。其中:
具体实施方式
图1示出配量单元1的示意性框图。配量单元1由控制设备2以及可与控制设备2联接的容器3组成。在控制设备2内布置有至少一个能量源6、可选的一个或多个操控元件7、至少一个传感器8、控制单元9、执行机构10、可选的一个指示器11以及分配器12。
控制设备2由壳体包围,从而保护壳体内部以防止进入湿气。
传感器8与控制单元9连接。根据传感器8的类型,传感器8可由带有运行传感器8可能所需能量的能量源6供能。传感器8的信号被传送到控制单元9上。
优选构造成可编程微处理器并且可支配各种可调用程序的控制单元9由传感器信息形成调节量,该调节量被进一步传输到执行机构10上。控制单元9由涉及电池或蓄电器的能量源6供给电压。
由控制单元9控制的执行机构10将控制单元9的调节信号转换成运动,该运动造成对分配器12的操作,以便从容器3释放产品或用于封闭容器3。为此,执行机构10从能量源6获得这里可能所需的能量。
为了对控制设备2的运行状态进行控制,执行机构10和/或控制单元9可与指示器11连接。指示器11以光声的或其他可察觉的方式给出控制设备2的运行状态。
控制设备2可通过一个或多个操控元件7由使用者操控或控制。操控元件7可例如是程序选择开关,以便选择控制单元9中相应的控制程序或构造成用于控制设备2的接通器和断路器。
图2示出由容器3和控制设备2组成的配量单元1的横截面视图。如从图2看出,容器3由两个子容器3a和3b构造。该内部的容器3b在此由外部的容器3a包围。在容器3b的内部有产品4b,产品4b比外部容器3a中的产品4a具有更大的热敏性。
通过该配置,外部容器3a借助在容器3a中储存的制备物4a形成隔离,这种隔离保护内部容器3b以防止其受到热影响。在底侧,两个容器3a和3b具有各一个排出口5a和5b。通过给出口5a和5b的底侧布置,能够实现从容器3a和3b中以重力作用方式释放产品4a和4b。
容器3的给出口5a和5b可联接控制设备2的进入口13a和13b。给出口5a和5b以及进入口13a和13b在此以这种方式来配置,即在所述口之间构造有流体密封的连接,该连接防止产品4a和4b从联接在控制设备2上的容器3中意外泄出。
此外,给出口和进入口13可设置有如下机构,该机构在最初将容器3安装到控制设备2上时打开布置在给出口5a和5b上的原始封闭件(未示出)。此外,为了将容器3固定在控制单元2上,可构造有卡扣连接、卡锁连接或插接连接。
能量源6处在控制设备2内部。能量源6尤其是可构造成电能量源,例如电池或蓄电池。电能量源6与传感器8、控制单元9、以及执行机构10连接,并且给这些结构元件供应电压。通过操控元件7可中断电池向耗电器的电压输送。
传感器8与控制设备9连接。其中,控制设备9又与执行机构10连接。执行机构10又与两个分配器12a和12b连接。如图2中所示,分配器12a和12b可构造成呈微型配料泵形式的泵元件或电磁阀。
产品从容器3a、3b的释放通过由控制单元9控制的分配器12a和12b来进行。产品4a和4b在分配器12a、12b的给出位置上从排出口14a和14b给出到周围环境。
图3示出容器3的另一个实施方式。在此,内部容器3c由第二容器3b包围,其中,第二容器3b在其一方又由外部容器3a包围。因此,类似于可彼此嵌套容器的套娃原理得到容器3a、3b、3c的布置。在该布置中,热敏的产品4c储存在内部容器3c中。因此,以产品4b或4a填充的容器3a和3b还用作热隔离。在容器的底部上布置有产品给出口5a至5c。
图4中示出本发明的另一种构造方式。在此,内部容器3c由在横截面轮廓上L形构造的容器3a和3b包围。外部容器3a、3b通过适当选择的固定机构彼此相对固定。容器布置尤其是可通过套筒保持在一起。
图5中示出,用于将产品从容器3给出到周围环境的释放机构。释放机构由执行机构10和分配器12组成。执行机构又由能双向转动的马达16组成,该马达16联接到传动机构17上。传动机构17构造成蜗杆传动机构,滑块18联接到该蜗杆传动机构上。通过马达16的传递到蜗杆传动机构17上的转动运动,滑块18可线性地且平行于驱动轴线往复运动。
分配器12由柱塞19构造,在该柱塞19的上端部上存在第一密封元件22。与第一密封元件22间隔地,第二密封元件21固定在柱塞杆上。在分配器12所示的封闭位置上,密封元件21密封地封闭容器3的产品给出口,其中,密封元件22将给出口5释放,从而产品可从容器3流入到布置在容器3下方的配量室15中。通过弹簧元件20引起在该封闭位置中密封元件21的密封压紧配合。
如图6中所示那样,在分配器12的给出位置上,执行机构的滑块18定位在柱塞之下并且抵抗弹簧元件20的弹簧力向上抬起柱塞,从而密封元件22封闭给出口5,借此,阻止了产品从容器3泄漏到配量室15中并且密封元件21将产品给出口释放,以便将产品给出到周围环境。
图7和图8中示出产品释放机构的另一种可能的构造方式。执行机构10在此具有取代滑块18的电磁元件24,其中,执行机构10完全由壳体包围。在分配器12的柱塞19上同样布置有同极的电磁元件23。两个电磁元件23和24以这样的方式来配置,一旦电磁元件24通过传动机构17在电磁元件23下方运动时,柱塞杆19抵抗弹簧元件20的弹簧力以密封元件22密封地压向给出口5。通过执行机构10和分配器12的电磁联接能够实现这两个结构元件的无接触式有效连接,并且将执行机构完全、尤其是流体密封地包围在壳体中。
图9示出本发明的另一个构造方式。配量室15在此由壁25划分成两个配量室区域15a和15b。在第一配量室区段15a中布置有第一分配器组件12,在第一分配器组件12的如图9中所示的封闭状态中,在配量室区段15a的排出口通过第一分配器元件12a封闭期间,给出口5被释放。
在该位置中,产品由容器3通过给出口5流入到第一配量室区段15a中,其中,在超过相应于壁25高度的物位高度后,产品同样流入到配量室区段15b中。因此,在该过程结束时两个室15a和15b填充有产品。
如果目前滑块通过传动组件17运动到第一分配组件12a下方,并且分配器因此被带至产品给出位置,产品首先从配量室区段15a流出到周围环境中。配量室区段15b首先填充有产品。如果滑块之后继续运动到分配组件12b下方,从而分配组件12b被带至产品给出位置,则之后产品也从室15b流出到周围环境中。通过这种配置尤其是能够实现产品从容器3延时的简单释放。
图10中示出了用于可在控制单元9中实施的程序的流程图。该流程图尤其是在使用唯一的容器3时适用,其中,控制单元9与仅一个传感器8连接。在控制单元9中存储有传感器触发阈值,在达到该传感器触发阈值时,控制单元9时产生用于接通执行机构10的信号。执行机构10如此久地保持在接通的状态中,直到达到预定的执行机构位置1。在该执行机构位置1中,例如可引起产品借助分配器12从容器中给出。执行机构如此久地保持在该位置中,直到达到预定的调节量、例如时间温度、体积流量等。在达到该调节量之后,执行机构通过控制单元9重新接通并且运动到执行机构位置2中。在该执行机构位置2中,通过分配器12阻止产品给出到周围环境。之后用于切断执行机构的控制信号由控制单元产生,并且重新检查是否达到预定的传感器触发阈值。
图11中示出,用于配置具有容器以及两个彼此不同的传感器8的配量单元1的示意性程序流程,所述传感器8与控制单元9连接。在控制单元9中储存有第一传感器1-触发阈值以及第二传感器2-触发阈值。储存在控制单元9中的程序流程目前在设计中被配置,即在达到第一传感器1-触发阈值时并且在达到第二传感器2-触发阈值时,产生用于接通执行机构的信号。之后的程序流程图与从图10公知的程序流程相同。
为了对具有两个不同容器以及一个与控制单元连接的传感器的配量单元1进行配置,图12中示出了相应的程序流程。在控制单元9中储存有第一传感器触发阈值1和第二传感器触发阈值2。如果当前达到第一传感器触发阈值1,控制单元9则产生用于接通执行机构10的信号。在执行机构重新接通并且运动到第二执行机构位置2中之前,执行机构运动到第一执行机构位置1,并且在该位置中相应地保持预定的调节量。如果达到第二传感器触发阈值2,那么执行机构通过控制单元9相应产生的信号从执行机构位置2运动到执行机构位置3中。执行机构如此久地保持在执行机构位置3中,直到达到预定的调节量。最后,执行机构重新接通,直到其前进到执行机构位置4中。
当然,本发明不限于所示的实施例。在不背离权利要求中所限定的范围的情况下,其他的构造方式也是可能的。
附图标记
1配量单元
2控制设备
3容器
4产品
5给出口
6能量源
7操控元件
8传感器
9控制单元
10执行机构
11指示器
12分配器
13进入口
14排出口
15配量室
16马达
17传动机构
18滑块
19柱塞
20弹簧元件
21密封元件
22密封元件
23电磁元件
24电磁元件
25壁
Claims (17)
1.能运动的给出和配量***(1),尤其是用于包含清洗和清洁剂的制备物的能运动的给出和配量***(1),所述能运动的给出和配量***(1)包括:
□至少一个容器(3),用于容纳至少一个第一能够流动或分散的产品(4),
○其中,所述容器(3)具有至少一个给出口(5),所述给出口(5)以如下方式布置,即在给出***(1)的使用状态中引起产品从所述容器(3)进行由重力引起的释放,
□能够与所述容器(3)的所述给出口(5)联接的控制设备(2),所述控制设备(2)控制至少所述第一能够流动或分散的产品(4)从所述容器(3)配量和释放到周围环境中,所述控制设备(2)包括:
○至少一个传感器(8),所述传感器(8)能对其周围环境的物理和/或化学特性和/或材料性质定性地感测或者将所述物理和/或化学特性和/或材料性质作为测量量来定量地感测,
○控制单元(9),所述控制单元(9)借助至少一个存储在所述控制单元(9)中的控制程序将所述传感器(8)的信号转换成至少一个能够用于执行机构(10)的控制信号,
○执行机构(10),所述执行机构(10)将所述控制单元(9)的控制信号转换成另一种输出量,借助所述输出量物体(12、18、24)运动或者说产生所述物体(12、18、24)的运动,其中,所述执行机构(10)间接或直接作用在至少一个分配器(12)上,
○至少一个分配器(12),所述执行机构(10)间接或直接作用在所述分配器(12)上,其中,由于所述作用而引起所述容器(3)的所述给出口(5)的打开或封闭,
○至少一个能量源(6),所述能量源(6)以合适的能量形式为至少所述控制单元(9)和所述执行机构(10)供能。
2.根据权利要求1所述的给出和配量***,其特征在于,包括至少两个容器(3a、3b),尤其是优选三个容器(3a、3b、3c)用于容纳彼此不同的产品(4a、4b、4c)。
3.根据权利要求2所述的给出和配量***,其特征在于,所述容器(3a、3b、3c)具有各一个给出口(5a、5b、5c),所述给出口(5a、5b、5c)以如下方式布置,即在所述给出***(1)的所述使用状态中引起产品从所述容器(3)进行由重力引起的释放。
4.根据权利要求2所述的给出和配量***,其特征在于,所述容器(3a、3b、3c)中至少一个被构造用于将香料给出到周围环境中。
5.根据前述权利要求之一所述的给出和配量***,其特征在于,所述容器(3a、3b、3c)一体地成型。
6.根据权利要求1至4之一所述的给出和配量***,其特征在于,所述容器(3a、3b、3c)多件式地成型。
7.根据前述权利要求之一所述的给出和配量***,其特征在于,在所述容器(3a、3b、3c)中至少一个上布置有配量室(15)。
8.根据权利要求7所述的给出和配量***,其特征在于,所述配量室(15)与所述容器(3a、3b、3c)一体地构造。
9.根据权利要求7所述的给出和配量***,其特征在于,所述配量室(15)与所述容器(3a、3b、3c)两件式或多件式地构造。
10.根据前述权利要求之一所述的给出和配量***,其特征在于,包含热敏产品(4b、4c)的第一容器(3b、3c)部分地或完全由至少一个另外的、以产品(4a、4b)填充的容器(3a、3b)完全或部分地以如下方式包围,即在加热周围环境时所述第一容器(3b、3c)中的所述热敏产品(4b、4c)比进行围绕的所述容器(3a、3b)中的所述产品(4a、4b)具有更慢的温度上升。
11.根据权利要求10所述的给出和配量***,其特征在于,在进行包围的所述容器(3a)或进行包围的所述容器(3a、3b)中的所述产品(4a)或所述产品(4a、4b)具有在0.01W/m*K与5W/m*K之间、优选在0.02W/m*K与2W/m*K之间、尤其是优选在0.024W/m*K与1W/m*K之间的导热性。
12.根据前述权利要求之一所述的给出和配量***,其特征在于,一个或多个所述传感器(8)选自定时器、温度传感器、红外传感器、亮度传感器、温度传感器、移动传感器、延伸传感器、转速传感器、接近传感器、流量传感器、颜色传感器、气体传感器、振动传感器、压力传感器、电导率传感器、浑浊度传感器、声压传感器、芯片实验室传感器、力传感器、加速度传感器、倾斜传感器、pH值传感器、湿度传感器、磁场传感器、射频识别传感器、磁场传感器、霍尔传感器、生物芯片、气味传感器、硫化氢传感器和/或微机电***传感器组成的组。
13.根据前述权利要求之一所述的给出和配量***,其特征在于,所述能量源(6)构造成电能量源,尤其是构造成电池或蓄电池。
14.根据前述权利要求之一所述的给出和配量***,其特征在于,所述控制单元(9)包括能够编程的微处理器。
15.根据权利要求14所述的给出和配量***,其特征在于,在所述微处理器上存储有大量配量程序,所述配量程序能够相应于联接到所述配量设备上的容器而被选择和执行。
16.根据前述权利要求之一所述的给出和配量***,其特征在于,所述执行机构(10)构造成电动机,尤其是构造成能双向转动的电动机。
17.根据前述权利要求之一所述的给出和配量***,其特征在于,所述分配器(12)和所述执行机构(10)构造为电磁阀。
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