CN111655110A - 用于从与分配器耦接的容器中排出化学试剂的分配器 - Google Patents

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Abstract

一种分配器(1),被设计用来与含有至少一种化学试剂(101)的容器(100)耦接,并且在所述分配器(1)与所述容器(100)耦接时排出所述化学试剂。所述容器(100)在耦接位置可***到所述分配器(1)的容纳腔(5)中。所述分配器(1)具有用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器(7),且具有存在传感器(8),该存在传感器检测装入到所述容纳腔(5)中的容器(100)是否处于所述耦接位置。只有当所述容器(100)处于所述耦接位置时,所述存在传感器(8)才激活用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的所述传感器(7),该传感器在激活状态下检测所述容器信息或容器内容物信息并检查正确性。如果此点正确的话,所述传感器(7)就触发所述分配器(1)释放到工作状态,在该工作状态下可将所述化学试剂(101)从所述容器(100)排出。

Description

用于从与分配器耦接的容器中排出化学试剂的分配器
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的分配器,其用来与含有至少一种化学试剂的容器耦接并且用来在该分配器与该容器耦接时排出该化学试剂。
由WO 2010/091782A1已知一种可与储存匣耦接的配给设备,用于把在储存匣中含有的洗涤剂或清洁剂排出至洗衣机。该配给设备包括控制单元、与封闭部件耦接的促动器和至少一个传感器。储存匣可以具有RFID-标签,该标签含有关于储存匣内容物的信息且被RFID读取器读出。该信息用于选出一定的配给程序,或者在储存匣带有错误的或者缺损的RFID-标签时不进行配给,并且替代地产生光学的或声学的故障信号。在储存匣的工作位置,洗涤剂在重力作用下自动地经由底部的排出开口从储存匣流出。该排出开口可与配给设备的输入开口耦接。配给设备和储存匣具有用于相互连接的卡锁件。在卡锁状态下,储存匣和配给设备可围绕摆动点彼此相对摆动。图27示出处于未耦接的状态下的储存匣和配给设备。图28示出处于可摆动地卡入的状态下的储存匣和配给设备。储存匣的输出开口和配给设备的输入开口在储存匣和配给设备卡锁之后通过储存匣的摆动而处于耦接状态,它们在该耦接状态下连通地连接。可以在储存匣和/或配给设备上构造一些器件,这些器件在储存匣和配给设备的卡锁状态下在摆动到储存匣和配给设备的耦接状态下时引起对储存匣的引导。为了避免错误地使用储存匣,储存匣也可以具有一些结构部件,这些结构部件与配给设备的对应部件按照钥-锁-原理配合作用,从而例如仅仅一定类型的储存匣才可与配给设备耦接。
通过给RFID-标签设置关于储存匣内容物的信息,虽然配给设备在原则上可以识别出是否使用了正确的储存匣;然而,在操作者未注意到时,针对错误的储存匣设定的错误信号却无法防止使用错误的储存匣。只有通过设置与配给设备的对应部件按照钥-锁-原理配合作用的结构部件才能有效地防止使用错误的储存匣。该措施虽然防止了使用错误的储存匣,却不能推断出是否正确地使用了正确的储存匣。因此存在如下风险:在储存匣中含有的化学试剂会流出来,却未能注意到这一点或者不能有效地予以防止。为了使得储存匣出口与配给装置入口耦接而规定的在储存匣与配给设备之间的摆动过程,是储存匣与配给装置之间未密封地耦接的另一风险源。此外,RFID-读取器在配给装置的整个工作时段期间都工作,由此浪费了能量和控制设备的处理器资源。
因而对用于从容器排出至少一种化学试剂的分配器存在需求,其中,容器与分配器之间的防流出的耦接得到保证,其中,这种防流出的耦接在分配器的整个工作时段期间都得以保持。此外,只有当确保容器与分配器正确地耦接时才可以从容器中取出化学试剂。另一个目的是,在检测容器类型或其内容物时减少能量消耗,并减少在分配器的控制设备中的处理器资源。
本发明通过提出一种具有权利要求1的特征的分配器来实现这些目的。本发明的其它特征和优点可由从属权利要求和后续说明得到。
根据本发明的分配器被设计用来与含有至少一种化学试剂的容器耦接,并且在分配器与容器耦接时排出化学试剂。分配器包括容器保持器,容器保持器具有容纳腔,容器在耦接位置可至少部分地***到该容纳腔中。分配器具有设置在容纳腔处或附近的传感器,该传感器被设计用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息。此外,分配器具有存在传感器,该存在传感器被设计用于检测装入到容纳腔中的容器是否处于耦接位置。用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器被设计用于检测容器信息或容器内容物信息并检查正确性。分配器被设计用于释放到工作状态,在该工作状态下可将化学试剂从容器排出,如果存在传感器已检测到在耦接位置装入容纳腔中的容器,并且如果用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器已确定所检查的容器信息或容器内容物信息的正确性。
通过借助存在传感器—其例如设计成机械地激活的询问传感器—来询问容器的位置,确保只要容器未处于正确的耦接位置,分配器就绝不会转移至工作状态,这是因为,只有当利用存在传感器识别到正确的耦接位置时,分配器才可以转移至用于排出化学试剂的工作状态。作为附加的保护措施,也可以只有当用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器已确定所检测的容器信息或容器内容物信息的正确性时,分配器才能转移至用于排出化学试剂的工作状态。因此,对容器正确地处于耦接位置和存在具有正确内容物的容器进行两级检查。这种两级的检查对于根据本发明的分配器的高可靠性来说是关键的,因为利用存在传感器的询问并未确保使用了正确的容器,并且利用用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器的询问不能确保容器处于正确的耦接位置,因为这种传感器通常具有不仅受限于容器耦接位置的有效检测范围。
在本发明的一种有益的、节能的设计中,存在传感器被设计用于当检测到在耦接位置装入容纳腔中的容器时激活用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器,其中,用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器在激活状态下检测容器信息或容器内容物信息。
在本发明的一种实施方式中也规定,用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器触发分配器释放到工作状态,在该工作状态下可使得化学试剂从容器排出。这种触发可以直接地或间接地通过控制机构或促动器的控制来进行。
如果待装入到分配器中的容器带有在设置于容器上的RFID-标签内的容器信息或容器内容物信息,则根据本发明规定,把用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器设计成RFID-读取器。
如果待装入到分配器中的容器带有光学形式例如颜色码、条形码或QR-码的形式的容器信息或容器内容物信息,则根据本发明规定,把用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器设计成光学传感器,例如数字的行或面-图像传感器。
在本发明的一种因设计简单却很可靠而优选的实施方式中,存在传感器设计成用于机械地扫描容器的结构特征特别是容器的凸肩、凸起或内凹的传感器。存在传感器优选设计成杆件、开关或弹簧。
根据本发明,容纳腔可以设计成井筒。这能实现使得容器直线地移动到容纳腔中,由此容器可以快速且可靠地转移到耦接位置,并且也为装入的容器提供了可靠的支撑。
为了根据本发明的分配器的最高的工作可靠性,规定容器保持器可在更换位置与工作位置之间移位,在更换位置可装入且可取出容器,在工作位置可把化学试剂从装入的容器中排出。移位移动可以是摆动移动。要注意,容器始终都与容器保持器共同地移位,由此不能脱离于耦接位置,这与储存匣相对于配给装置摆动的现有技术相反。此外设置了卡止装置,该卡止装置由用于无接触地检测容器信息的传感器予以控制,且可在卡止位置与松开位置之间切换,只有当该卡止装置已被用于无接触地检测容器信息的传感器切换至松开位置时,该卡止装置才允许容器保持器移位至工作位置。该措施实现了附加防护,以防错误操作或者意外地从容器中排出化学试剂。
优选地,用于无接触地检测容器信息的传感器具有促动器优选往复磁铁,其被设计用于在卡止位置与松开位置之间切换卡止装置。卡止装置可以具有至少一个可伸出的闩销,该闩销在卡止位置把容器保持器可靠地锁定在更换位置。
为了减小分配器的耗电和在分配器的控制机构中的处理器资源,本发明也规定,存在传感器也被设计用于当容器处于耦接位置时使得开关优选磁开关偏转至激活位置。在激活位置,开关将用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器激活。开关还被设计用于当容器保持器从更换位置移位至工作位置时从激活位置偏转至去激活位置,在该去激活位置,用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器被去激活。在此,开关的偏转例如可以通过沿着连杆的引导或传动件或弹簧来实现。
为了保证在分配器处于工作位置期间容器不会意外地从分配器拉出,根据本发明设置了可移动的固定部件,这些固定部件被设计用于,通过使得容器保持器从更换位置移位至工作位置而移动至与容器接合,且通过使得容器保持器从工作位置移位至更换位置而移动至与容器脱离接合。
为了保证容器与分配器之间的防流出的耦接,在本发明的一种实施方式中规定,在容纳腔中设置用来与容器出口连接的输入接头,其中,该输入接头具有顶杆,该顶杆可伸出到容器的出口中且可从容器的出口中缩入,其中,顶杆被设计用于在容器保持器移位至工作位置时伸出,其中,优选在马上就要到达工作位置之前,特别是在容器保持器移位至工作位置的移位路程的最后20%,顶杆才伸出,并且在容器保持器移位至更换位置时缩入。在本发明的一种工作非常可靠的且防止化学试剂流出的实施方式中,顶杆集成到用于临时存储化学试剂的罐中,且与罐共同地移动,该罐被设计用于朝向和离开输入接头移动,且在此带动顶杆。由此,在顶杆伸出到容器的出口中时,化学试剂通过顶杆直接流入到罐中,从这里起,化学试剂借助重力或者通过装入到分配器中的泵而排出。
为了便于操作分配器,可以设置至少一个弹簧,该弹簧使得容器保持器预紧至更换位置和工作位置。
现在参照附图借助实施例介绍本发明。
图1以立体图示出根据本发明的分配器,其带有装入的处于更换位置的容器;
图2以立体图示出该分配器,其带有装入的处于工作位置的容器;
图3以立体图示出处于工作位置的没有容器的该分配器;
图4为分配器细节的横剖视图;
图5为分配器的中间纵剖视图;
图6为被存在传感器触动的开关的侧视图;
图7为分配器的另一纵剖视图。
首先参见图1和图2,这些图以立体图示出根据本发明的分配器1的一个实施方式。该分配器1具有适合于底部安装和壁安装的设备基础部2,在该设备基础部中设置了用于容纳容器100的容器保持器3。容器100含有至少一种可流动的或松散的化学试剂101,比如用于餐具或衣物的清洁剂。在图1和2中示出,容器100通过容器保持器3与分配器1耦接,且处于耦接位置。容器保持器3可移位地布置在设备基础部2中。确切地说,容器保持器3可沿着未示出的引导件,在图1中所示的倾斜的更换位置A与竖直的工作位置B之间移动,在该更换位置,容器100可装入到容器保持器3中且可从容器保持器中取出;在工作位置,化学试剂101可从装入的容器100中排出。引导件经过设计,从而容器保持器3大致进行摆动运动。替代于引导件,容器保持器3也可以借助摆动轴在设备基础部2中移位。可扇形地展开和收拢的盖件4随同容器保持器3一起移动,并且盖住分配器1的顶面。
图3示出处于工作位置B的没有容器100的分配器1。由从斜上方观察的该视图可以看到用于容器100的井筒形式的容纳腔5。在装入至耦接位置和从容器保持器3取出时,容纳腔5的侧壁引导容器100,并且在装入的状态下支撑该容器。在图3中示意性地用箭头标出电子的控制机构6,该控制机构配备有微处理器且控制分配器1。此外,用标号7标出了用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器。用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的该传感器7可以是RFID-读取器,其被设计用于读出设置在容器100上的含有容器信息或容器内容物信息的RFID-标签。替代于此,用于无接触地检测容器信息的传感器7可以是光学传感器,其被设计用于检测设置在容器100上的光学信息,由所述光学信息可导出容器信息或容器内容物信息。光学信息例如可以按颜色码、条形码或QR-码的形式设置在容器100上。用于无接触地检测容器信息的传感器7例如设计成数字的行或面-图像传感器。
此外在图3中可看到设置在容纳腔5中的存在传感器8。该存在传感器8被设计用于检测装入容纳腔5中的容器100是否处于耦接位置,其方式为,存在传感器8机械地扫描容器100的在图5中示出的结构特征104。在该实施例中,存在传感器8扫描容器100的凸肩形式的结构特征,其方式为,当(且仅当)容器100已到达耦接位置时,构造成杆件的存在传感器8与容器凸肩接触并且被该容器凸肩偏转。在该实施例中,存在传感器8构造成杆件或弹簧,其在被容器100偏转时切换开关14,如下面将参照图6详述。替代于此,存在传感器8也可以本身构造成可被容器100触动的开关。被存在传感器8切换的开关激活用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器7。当用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器7被激活时,该传感器检测设置在容器100上的容器信息或容器内容物信息,并且检查容器信息或容器内容物信息的正确性,也就是说,检查是否能读取容器信息或容器内容物信息,如果能,就检查值是否相应于所希望的容器100或容器内容物,比如化学试剂101。只有当检查得出容器信息或容器内容物信息正确时,用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器7才会触发分配器1释放到工作状态,在该工作状态下可从容器100排出化学试剂101。下面将更详细地介绍该过程。
在图3中也可看到设置在容纳腔5的底部上的输入接头9,用于与容器100的在图4中详细地示出的出口105连接。该输入接头9具有顶杆10,该顶杆可伸出到容器100的出口105中且可从容器100的出口105中缩入。在容器保持器3移位至工作位置B时,顶杆10伸出。优选地,在马上就要到达工作位置B之前,特别是在容器保持器3移位至工作位置B的移位路程的最后20%,顶杆10才伸出。在容器保持器3移位至更换位置A时,顶杆10又缩入。
在紧挨输入接头9的上方,设置了两个彼此相对的可移动的固定部件11,这些固定部件被设计用于,通过使得容器保持器3从更换位置A移位至工作位置B而移动至与容器100接合,且通过使得容器保持器3从工作位置B移位至更换位置A而移动至与容器100脱离接合。
图4所示为分配器1的细节的横剖视图,其中可看到输入接头9和位于耦接位置的容器100,该容器带有其插到输入接头9上的出口105。在出口105中设置了配给件106,该配给件通过使得顶杆10伸出到出口105或配给件106中而打开,且在顶杆10缩回时又关闭。在配给件106的打开状态下,化学试剂101可以流经化学试剂101的路径12,并且从分配器1排出。此外规定了空气路径13,该空气路径能实现在配给件106的打开状态下使得空气进入到容器内部。
图5所示为分配器1的中间纵剖视图。在该视图中尤其可看到设备基础部2、容器保持器3、盖件4、控制机构6、用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器7和存在传感器8。此外可看到容器100,其带有化学试剂101作为内容物、象征性地用箭头标出的RFID-标签102、象征性地用箭头标出的光学信息103,其中,RFID-标签102和光学信息103已存储或编码了容器信息或容器内容物信息,并且,容器100的容器凸肩形式的结构特征104已使得存在传感器8偏转,由此存在传感器8识别出容器100在容器保持器3中处于耦接位置。
在分配器1的下面部分中,设置了用于临时存储化学试剂101的罐21。顶杆10液体密封地且刚性地集成到该罐21中。该罐可以与顶杆10一起被未示出的促动器比如机械的连杆、往复磁铁或电动机朝向输入接头9和离开该输入接头移动,由此在装入容器100时顶杆10伸出到容器的出口105中和从该出口出来缩入。以这种方式确保不漏出,在顶杆10伸出时,化学试剂101直接流入到罐21中,从这里起,化学试剂借助重力或者通过装入到分配器中的未示出的泵而排出。
存在传感器8作用到在图6中示出的、被弹簧23预紧的开关14上,该开关构造成磁开关。开关14包括被存在传感器8触动的、可摆动的(见双箭头)摆动杆14a,永磁铁14b嵌入到该摆动杆中。如果摆动杆14处于激活位置,则该摆动杆与设置在密封地封闭的电路板壳体22内部的霍尔传感器14c(或簧片触点)相对置,由此以无接触的方式将霍尔传感器14c激活。霍尔传感器14c把激活信号传送至设置在电路板壳体22中的控制机构6,该控制机构激活用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器7。在图6所示的位置,开关14处于激活位置,也就是说,用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器7已经被激活。通过使得容器保持器3移位至工作位置B,开关14的摆动杆14a与其弹性预应力相逆地摆动至去激活位置(在图6的视图中,这是一种向右的摆动移动),由此磁铁14b和霍尔传感器14c脱离作用连接,由此用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器7被控制机构6切断,以便节省能量和处理器资源。
为了使得容器保持器3完全能够移位至工作位置B,用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的传感器7已证实了这些信息,并且触动往复磁铁形式的促动器15,该促动器把卡止装置16从卡止位置切换到松开位置。卡止装置16具有未示出的闩销,该闩销在卡止位置抵靠到壳体止挡上。
图6也示出可移动的固定部件11之一,这些固定部件在耦接位置***到容器中。
图7中所示为分配器1的另一纵剖视图。在其中尤其可看到固定部件11和弹簧17,该弹簧在此被实现为弹簧组,其使得容器保持器3预紧到其终止位置,即更换位置A和工作位置B。此外示出了用于引导容器保持器3的机构,该机构具有主旋转轴18和直线引导部件19。摆动卡子20用于在更换位置A和工作位置B对容器保持器3予以准确的定位和固定,其方式为,这些摆动卡子使得容器保持器3卡入在所述终止位置。摆动卡子由此也用作能让使用者感觉到的提示物,其指明容器保持器3处于两个终止位置之一。

Claims (16)

1.一种分配器(1),用来与含有至少一种化学试剂(101)的容器(100)耦接,并且在所述分配器(1)与所述容器(100)耦接时排出所述化学试剂(101),
其中,所述分配器(1)包括容器保持器(3),该容器保持器具有容纳腔(5),所述容器(100)在耦接位置可至少部分地***到该容纳腔中,其中,所述分配器(1)具有设置在所述容纳腔(5)处或附近的传感器(7),该传感器被设计用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息,
其特征在于,
所述分配器(1)具有存在传感器(8),该存在传感器被设计用于检测装入到所述容纳腔(5)中的容器(100)是否处于所述耦接位置,
用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的所述传感器(7)被设计用于检测所述容器信息或所述容器内容物信息并检查正确性,
其中,所述分配器(1)被设计用于释放到工作状态,在该工作状态下可将所述化学试剂(101)从所述容器(100)排出,如果所述存在传感器(8)已检测到在所述耦接位置装入所述容纳腔(5)中的容器(100),并且如果用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的所述传感器(7)已确定所检查的容器信息或容器内容物信息的正确性。
2.如权利要求1所述的分配器(1),其特征在于,所述存在传感器(8)被设计用于当检测到在所述耦接位置装入所述容纳腔(5)中的容器(100)时激活用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的所述传感器(7),其中,用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的所述传感器(7)在激活状态下检测所述容器信息或容器内容物信息。
3.如权利要求1或2所述的分配器(1),其特征在于,用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的所述传感器(7)被设计用于触发所述分配器(1)释放到所述工作状态,在该工作状态下可使得所述化学试剂(101)从所述容器(100)排出。
4.如权利要求1~3中任一项所述的分配器(1),其特征在于,用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的所述传感器(7)是RFID-读取器,该RFID-读取器被设计用于读出设置在所述容器(100)上的RFID-标签(102)。
5.如权利要求1~3中任一项所述的分配器(1),其特征在于,用于无接触地检测容器信息的所述传感器(7)是光学传感器,该光学传感器被设计用于检测设置在所述容器(100)上的光学信息(103)。
6.如前述权利要求中任一项所述的分配器(1),其特征在于,所述存在传感器(8)被设计成用于机械地扫描所述容器(100)的结构特征(104)特别是所述容器的凸肩、凸起或内凹的传感器,其中,所述存在传感器(8)优选设计成杆件、开关或弹簧。
7.如前述权利要求中任一项所述的分配器(1),其特征在于,所述容纳腔(5)设计成井筒。
8.如前述权利要求中任一项所述的分配器(1),其特征在于,所述容器保持器(3)可在更换位置(A)与工作位置(B)之间移位特别是摆动,在更换位置可装入且可取出容器(100),在工作位置可把所述化学试剂(101)从装入的容器(100)中排出,其中,设置了卡止装置(16),该卡止装置由用于无接触地检测容器信息的传感器(7)予以控制,且可在卡止位置与松开位置之间切换,只有当该卡止装置已被用于无接触地检测容器信息的传感器(7)切换至所述松开位置时,该卡止装置才允许所述容器保持器(3)移位至所述工作位置(B)。
9.如权利要求8所述的分配器(1),其特征在于,用于无接触地检测容器信息的所述传感器(7)具有促动器(15)优选往复磁铁,该促动器被设计用于在所述卡止位置与所述松开位置之间切换所述卡止装置(16)。
10.如权利要求8或9所述的分配器(1),其特征在于,所述卡止装置(16)具有至少一个可伸出的闩销。
11.如权利要求8~10中任一项所述的分配器(1),其特征在于,所述存在传感器(8)被设计用于当所述容器(100)处于所述耦接位置时使得开关(14)优选磁开关偏转至激活位置,其中,在所述激活位置,所述开关(14)将用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的所述传感器(7)激活或者引起所述控制机构(6)激活,其中,所述开关(14)被设计用于通过使得所述容器保持器(3)从所述更换位置(A)移位至所述工作位置(B)而偏转至去激活位置,在该去激活位置,用于无接触地检测容器信息或容器内容物信息的所述传感器(7)被去激活。
12.如权利要求8~11中任一项所述的分配器(1),其特征在于可移动的固定部件(11),所述固定部件被设计用于,通过使得所述容器保持器(3)从所述更换位置(A)移位至所述工作位置(B)而移动至与所述容器(100)接合,且通过使得所述容器保持器(3)从所述工作位置(B)移位至所述更换位置(A)而移动至与所述容器(100)脱离接合。
13.如权利要求8~12中任一项所述的分配器(1),其特征在于,在所述容纳腔(5)中设置用来与所述容器(100)的出口(105)连接的输入接头(9),其中,所述输入接头(9)具有顶杆(10),该顶杆可伸出到所述容器(100)的出口(105)中且可从所述容器(100)的出口中缩入,其中,所述顶杆(10)被设计用于在所述容器保持器(3)移位至所述工作位置(B)时伸出,其中,优选在马上就要到达所述工作位置(B)之前,特别是在所述容器保持器(3)移位至所述工作位置(B)的移位路程的最后20%,所述顶杆(10)才伸出,并且在所述容器保持器(3)移位至所述更换位置(A)时缩入。
14.如权利要求13所述的分配器(1),其特征在于,所述顶杆(10)集成到用于临时存储所述化学试剂(101)的罐(21)中,且所述罐(21)被设计用于朝向和离开所述输入接头(9)移动,且在此带动所述顶杆。
15.如权利要求8~14中任一项所述的分配器(1),其特征在于至少一个弹簧(17),该弹簧使得所述容器保持器(3)预紧至所述更换位置(A)和所述工作位置(B)。
16.如权利要求8~15中任一项所述的分配器(1),其特征在于摆动卡子(20),所述摆动卡子使得所述容器保持器(3)在所述更换位置(A)和所述工作位置(B)卡锁。
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