專利名稱:材料傳送系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明通常涉及材料分配系統(tǒng)。更具體的說,本發(fā)明涉及的是操作和控制材料配 送系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
當(dāng)清洗機(jī)器(例如,洗碗機(jī)、創(chuàng)建洗衣機(jī)、洗瓶機(jī)、器械清洗器、洗衣機(jī)等)變得更 復(fù)雜的時(shí)候,系統(tǒng)自動執(zhí)行將產(chǎn)品(例如,去污劑、殺菌劑、沖擊助劑、化學(xué)劑、和類似試劑) 供給給這種機(jī)器,這些產(chǎn)品可制成液體、濃縮、壓縮、顆粒狀和/或粉末狀。這種材料可自動 傳送給多種類型的清洗機(jī)器,其濃度采用多種方法進(jìn)行監(jiān)測。
發(fā)明內(nèi)容
在一個實(shí)施方案中,確定清洗系統(tǒng)的一個或多個操作參數(shù)的方法包括監(jiān)測材料的 濃度,該清洗系統(tǒng)具有清洗罐,水和材料被加入到清洗罐內(nèi),至少部分基于水被加入到清洗 罐中,材料濃度會降低。這種方法也包括通過將材料配送給清洗罐內(nèi)而保持材料濃度,在材 料配送操作過程中進(jìn)行配送。此外,該方法包括生成示出材料配送操作過程中材料配送速 率的參數(shù)。該方法也包括至少部分基于所生成參數(shù)來確定水流量異常的存在。在另一個實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了用于確定清洗系統(tǒng)的一個或多個參數(shù)的系 統(tǒng),該清洗系統(tǒng)具有清洗罐,其中有水和材料被加入到清洗罐內(nèi)。系統(tǒng)包括傳感器、分配設(shè) 備、和控制器。傳感器安置于清洗罐內(nèi),生成指示材料濃度的第一信號。分配設(shè)備按照計(jì)量 數(shù)量將材料配送進(jìn)罐內(nèi),生成指示所配送材料數(shù)量的第二信號。材料被配送來保持材料濃 度高于預(yù)定材料濃度閾值。控制器接收來自傳感器的第一信號和來自分配設(shè)備的第二信 號,確定指示加入罐內(nèi)的材料數(shù)量的參數(shù)和材料加入罐內(nèi)的頻率,以及使參數(shù)與加入到罐 內(nèi)的水的數(shù)量相關(guān)。在另一個實(shí)施方案中,涉及一種將兩種或多種材料傳送進(jìn)清洗系統(tǒng)的方法,所述 的清洗系統(tǒng)具有清洗罐,其中有水被加入清洗罐內(nèi),該方法包括確定第一材料濃度閾值,所 述的第一材料濃度閾值示出罐內(nèi)第一材料的預(yù)期材料濃度;確定第二材料濃度閾值,所述 的第二材料濃度閾值示出罐內(nèi)第二材料的預(yù)期材料濃度。在只有第一材料被傳送給罐內(nèi)的 第一模式下,該方法包括確定所監(jiān)測材料濃度達(dá)到第一材料濃度閾值所需的第一材料的第 一劑量率,并且基于第一劑量率確定第一水流量。在將第一材料和第二材料傳送給罐內(nèi)的 第二模式下,該方法也包括確定所監(jiān)測材料濃度達(dá)到第二材料濃度閾值所需的第二材料的 第二劑量率,基于第二劑量率確定第二水流量。至少部分基于所確定的第一水流量或第二 水流量來確定水流量異常的存在。本發(fā)明的其他實(shí)施方案通過參考接下來詳細(xì)的描述和附圖將變得顯而易見的。
圖1依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,示出了可仿效的配送系統(tǒng)。
圖2依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,示出了可仿效的配送封閉組件。圖3依據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方案,示出了可仿效的配送系統(tǒng)。圖4依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,示出了可仿效的清洗系統(tǒng)。圖5依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,舉例說明了清洗系統(tǒng)的水流量可被確定的示范性過程。圖6依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,舉例說明了清洗系統(tǒng)的水流量可被確定的示范性過程。
具體實(shí)施例方式在對本發(fā)明的任何實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)解釋之前,應(yīng)理解,本發(fā)明沒有限制在下列 描述中提到并在附圖中舉例說明的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和組分排列的應(yīng)用中。本發(fā)明可能為其他實(shí)施 方案,以不同方式實(shí)施或執(zhí)行。也應(yīng)理解,本文中使用的措辭和術(shù)語是為了描述的目的,不 應(yīng)該認(rèn)為是對發(fā)明的一種限制?!昂小薄ⅰ鞍ā被颉熬哂小币约捌洳煌问绞菫榱税ㄆ浜?所列條目和其同義詞以及其他條目。除非另外指定或者限制,術(shù)語“安裝”、“連接”、“支撐” 和“耦合”以及其同義詞被廣泛采用,其包括直接和間接安裝、連接、支撐、以及耦合兩者。此 外,“連接”和“耦合”不限于物理或機(jī)械連接或耦合。本發(fā)明的實(shí)施方案涉及確定材料數(shù)量的系統(tǒng)及方法,當(dāng)材料濃度保持在預(yù)定濃度 設(shè)置點(diǎn)之上時(shí),材料提供給清洗系統(tǒng)的清洗罐。這是可以實(shí)現(xiàn)的,比如,通過使用材料配送 系統(tǒng)和一個或多個傳感器。本發(fā)明的實(shí)施方案也涉及確定在預(yù)定時(shí)間內(nèi)加入到清洗罐內(nèi)的 材料數(shù)量與進(jìn)入和/或退出清洗系統(tǒng)的清洗罐的水的數(shù)量之間的相關(guān)性。在一實(shí)施方案 中,材料的劑量(或大量的劑量)被添加到清洗罐內(nèi)以保持清洗罐的材料濃度高于預(yù)定材 料濃度設(shè)置點(diǎn)(如傳感器監(jiān)測到的)??刂破骺杀O(jiān)測材料的加料量,以及將加到清洗罐內(nèi)材 料數(shù)量比作預(yù)先確定所期待的或在典型應(yīng)用中加入到清洗罐內(nèi)的材料的“標(biāo)準(zhǔn)”量。這種 比作可以與進(jìn)入和/或退出清洗系統(tǒng)的水量相關(guān)聯(lián),其可用于確定水流量異常。舉例來說, 如果加入到清洗罐內(nèi)的材料數(shù)量大于預(yù)計(jì)數(shù)量(在預(yù)定時(shí)期內(nèi)),可以確定為過度用水。 或者,如果加入到清洗罐內(nèi)的材料數(shù)量低于預(yù)計(jì)數(shù)量(在預(yù)定時(shí)期內(nèi)),可被確定為用水不 足。確定這種水流量異常提供給用戶有價(jià)值的信息,例如,通過報(bào)警或信號。此外,水流量 異常可在不使用水流計(jì)或其他傳感設(shè)備的情況下進(jìn)行確定,這可減少清洗系統(tǒng)的整體的復(fù) 雜性。在其他實(shí)施方案中,提供給清洗罐的材料劑量率被確定并與進(jìn)入和/或退出清洗 系統(tǒng)的水量相關(guān)聯(lián),這可用于確定水流量異常。圖1示出可仿效的配送系統(tǒng)100。在某些實(shí)施方案中,配送系統(tǒng)100被配置成配送 或傳送顆粒狀或粉末狀材料(例如,去污劑、消毒劑、沖洗助劑、化學(xué)劑等)。在其他實(shí)施方 案中,配送系統(tǒng)100可配置成配送另一種形式的材料(例如,液體材料)?;蛘?,在某些實(shí)施 方案中,配送系統(tǒng)100適于用在較大清洗系統(tǒng)或與較大清洗系統(tǒng)一起使用(例如,圖3所示 的清洗系統(tǒng))。舉例來說,配送系統(tǒng)100可用于傳送顆粒狀或粉末狀材料給洗碗機(jī),這種洗 碗機(jī)具有幾個罐或分段。然而,在其他實(shí)施方案中,配送系統(tǒng)100可用在具有單一清洗室的 清洗系統(tǒng)中。在圖1所示實(shí)施方案中,配送系統(tǒng)100通常包括支撐在分配器組件或容器110內(nèi)的顆粒材料或粉末容器105。容器105由計(jì)量和配送封閉組件115在一端封閉,如圖2更 詳細(xì)描述的那樣,可從容器105向容器110傳送或給料預(yù)定數(shù)量的材料。舉例來說,在一個 實(shí)施方案中,通過傳動軸120旋轉(zhuǎn)配送封閉組件115來輸送材料。傳動軸120由驅(qū)動構(gòu)件 125來驅(qū)動,并用密封件135在軸環(huán)130內(nèi)成軸頸(journal)。配送系統(tǒng)100也包括取水管道140,該取水管道140由電磁閥145控制。取水管道 140和電磁閥145用于將水引入容器110內(nèi)。舉例來說,在某些實(shí)施方案中,當(dāng)電磁閥145 被給予電壓時(shí),取水管道140中的水被允許進(jìn)入容器110內(nèi)?;蛘撸?dāng)電磁閥145不再給予 電壓時(shí),水被阻止進(jìn)入容器110。在其他實(shí)施方案中,可以使用閥門機(jī)械裝置,而不是電磁閥 145水溶液出口管道150也與容器110相連通。舉例來說,出口管道150允許水退出 容器110。在某些實(shí)施方案中,如下面將進(jìn)行更詳細(xì)的描述,在通過出口管道150退出容器 110之前,水與所配送材料相混合。在圖1所示實(shí)施方案中,液體或溶液被允許通過出口管 道150相對通暢的退出容器110。在其他實(shí)施方案中,出口管道150可包括電磁閥或其他閥 門,這些閥門類似于電磁閥145。在某些實(shí)施方案中,如下面將進(jìn)行更詳細(xì)的描述,配送系統(tǒng)100也可包括電子元 件,如控制器和一個或多個電導(dǎo)率傳感器。舉例來說,在一個實(shí)施方案中,一個或多個電導(dǎo) 率傳感器安置于容器110內(nèi)來監(jiān)測容器110(和置于其中的液體)的電導(dǎo)率。如圖2所示,計(jì)量配送封閉組件115通常由三個基礎(chǔ)元件組成。舉例來說,封閉組 件115通常包括具有直立墻205和用于與容器105上的互補(bǔ)螺紋接合的內(nèi)螺紋210的帽構(gòu) 件200。第二元件是具有突起的周邊墻220以及缺口部分225的旋轉(zhuǎn)盤215。旋轉(zhuǎn)盤215 被配置成位于帽構(gòu)件200內(nèi)。第三元件是具有突起的周邊墻235的旋轉(zhuǎn)盤230和具有突起 245的短軸240。這些突起245適合通過帽構(gòu)件200中的開口 250,使得突起245嚙合旋轉(zhuǎn) 盤215中的槽255。旋轉(zhuǎn)盤215和230經(jīng)連接于短軸240的軸120來旋轉(zhuǎn)(參見圖1)。參見圖1和2,操作中,儲備材料的容器105被支撐在容器110內(nèi)。水通過取水管 道140引入到容器110內(nèi)。計(jì)量配送封閉組件115連接于容器105。當(dāng)封閉組件115的盤 215和230適當(dāng)對齊時(shí),來自容器105中的材料可以自由進(jìn)入到測量開口或艙室260內(nèi),這 是因?yàn)樗鼪]有被盤215和缺口 225蓋住(參見圖2)。然而,容器105內(nèi)的材料不能通過進(jìn) 入容器110,因通道被旋轉(zhuǎn)盤230阻斷。驅(qū)動構(gòu)件125的驅(qū)動和驅(qū)動軸120的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致較高 旋轉(zhuǎn)盤215和較低旋轉(zhuǎn)盤230移動至第二位置,在這個位置中沒有更多的材料可進(jìn)入開口 260,其成為了測量艙室。盤215和230的持續(xù)旋轉(zhuǎn)使開口 260位于開口 270之上,這樣就 允許來自測量室中的材料劑量流動到容器110內(nèi)并與來自取水管道140的水進(jìn)行混合。然 后,混合的材料經(jīng)過水溶液出口管道150退出容器110。在某些實(shí)施方案中,在單傳送循環(huán) 中,多種劑量被輸送。圖1-2所示的實(shí)施方案通常用于配送顆粒狀或粉末狀材料。然而,如先前描述,在 某些實(shí)施方案中,材料可通過多種方法輸送給清洗系統(tǒng)。舉例來說,在可供選擇的實(shí)施方案 中,蠕動泵可用于將液體材料傳送給清洗系統(tǒng)。應(yīng)該被本領(lǐng)域中技術(shù)人員所了解的是,其他 傳送材料傳送系統(tǒng)和方法也可被采用(例如,齒輪泵、隔膜泵等)。參照圖3,配送系統(tǒng)的另外的實(shí)施方案所示。在圖3所示的實(shí)施方案中,與圖1和2 中所示組件類似、或相同的組件用相同數(shù)字標(biāo)記。舉例來說,圖3舉例說明了配送系統(tǒng)300,其包括兩個容器105。在某些實(shí)施方案中,分開的容器105用于將分開的粉末或顆粒狀材料 (例如,去污劑和堿性添加劑)引入到水源中。圖4舉例說明了示范性清洗系統(tǒng)100。在某些實(shí)施方案中,清洗系統(tǒng)400被配置 成清洗和/或清潔盤子和器具(“器皿”)。在其他實(shí)施方案中,清洗系統(tǒng)400可配置成清 洗其他東西(例如,醫(yī)藥設(shè)備清洗系統(tǒng),瓶子清洗系統(tǒng)等)。清洗系統(tǒng)400通常包括第一清 洗罐405、第二清洗罐410,和沖洗罐415,盡管多個其他罐也可被提供(例如,預(yù)沖洗罐、附 加清洗罐,等等)。或者,清洗系統(tǒng)400可包括比圖4所示那些更少的罐(例如,單一清洗 罐)。水源420提供清水給清洗系統(tǒng)的罐405-415中的一個或多個,與此同時(shí)具有控制器 430和傳感器435的配送系統(tǒng)425提供一種或多種材料(例如,去污劑、消毒劑、堿等)給罐 405-415中的一個或多個。在某些實(shí)施方案中,配送系統(tǒng)425配置成類似于圖1-3所示的配 送系統(tǒng)100,具有配送封閉組件或其他設(shè)備,其配送或給料預(yù)定量(例如,測量的)的材料。在圖4所示的實(shí)施方案中,第一清洗罐405、第二清洗罐410、和沖洗罐415具有近 似相同的尺寸。然而,在其他實(shí)施方案中,罐405-415彼此可具有不同尺寸(例如,具有比 第一和第二清洗罐405和410更小尺寸的沖洗罐415)。如下面更詳細(xì)的描述的那樣,器皿 通常通過第一清洗罐405進(jìn)入清洗系統(tǒng)400,在通過第一清洗罐405和第二清洗罐410的同 時(shí)被清洗和/或清潔,在通過沖洗罐415的同時(shí)被沖洗。然后,器皿退出清洗系統(tǒng)400。在某些實(shí)施方案中,在清洗系統(tǒng)400沖洗循環(huán)中,水源420提供清水給沖洗罐415。 舉例來說,器皿在第一清洗罐405和第二清洗罐410中被清洗之后,器皿被從水源420進(jìn)入 的清水沖洗。同樣,水源420可包括相關(guān)聯(lián)的閥門(例如,電磁閥)來控制水到?jīng)_洗罐415 的供應(yīng)。在某些實(shí)施方案中,水源420也可提供清水給其他罐,或清洗系統(tǒng)400的其他組件 (例如,配送系統(tǒng)425),因此,可包括附加的閥門或部件來控制來自水源420的水的流動。如上面描述的,配送系統(tǒng)425可配置成類似于圖1所示的配送系統(tǒng)100,其在于配 送系統(tǒng)425可包括配送封閉組件,其提供預(yù)定量材料給清洗罐405和410。舉例來說,對于 配送封閉組件的每次啟動,1克材料可提供給第二清洗罐410。在其他實(shí)施方案中,可供選 擇的數(shù)量(例如,0.5克、1.5克、3克,等)可隨著配送封閉組件的每次啟動而進(jìn)行傳送。此 外,其他類型的固定量(例如,體積或重量)的材料計(jì)量和材料配送裝置也可被采用。通常,控制器430是合適的電子設(shè)備,例如,舉例來說,可編程邏輯控制器 (“PLC”)、計(jì)算機(jī)、微控制器、微處理器、和/或其他工業(yè)/個人電腦裝置。因此,控制器430 可包括硬件和軟件部件兩者,其實(shí)指廣泛囊括這些部件的組合??刂破?30負(fù)責(zé)執(zhí)行多個 任務(wù)和/或過程。舉例來說,在某些實(shí)施方案中,控制器430確定什么時(shí)候開動水源420,以 及什么時(shí)候配送材料進(jìn)入清洗罐405和410。此外,在某些實(shí)施方案中,控制器430可確定 水流動中的波動(舉例來說,參見圖5所示過程),和/或采用多種配送方案配送材料(舉 例來說,參見圖6所示過程)。為了實(shí)現(xiàn)這些任務(wù)和/或過程,控制器430與清洗系統(tǒng)400的各種部件進(jìn)行通訊。 這些通訊可以是有線的或是無線的。舉例來說,為了控制水源420,控制器425將信號傳送 給與水源420相關(guān)聯(lián)的一個或多個閥門,以將閥門打開或關(guān)閉。此外,為了確定什么時(shí)候?qū)?材料配送進(jìn)清洗罐405和410,控制器430接收或處理來自位于清洗罐405和410中一個內(nèi) 的傳感器435的信號(如下面更詳細(xì)描述的那樣)。在其他實(shí)施方案中,控制器430也可與 清洗系統(tǒng)400的其他組件(例如,其他傳感器、閥門、和類似組件)和/或與控制器430接口的內(nèi)部組件進(jìn)行通訊。舉例來說,在某些實(shí)施方案中,控制器430可與服務(wù)器或其他存儲 設(shè)備通訊,以允許控制器430上傳清洗系統(tǒng)的數(shù)據(jù)(例如,操作參數(shù))。在圖4所示實(shí)施方案中,傳感器435位于第二清洗罐410內(nèi),將指示材料濃度(例 如,第二清洗罐410內(nèi)材料的水溶液濃度)的信號傳遞給控制器430。在其他實(shí)施方案中, 傳感器435可安置于第一清洗罐405內(nèi)。傳感器435可被配置來測量第二清洗罐410的多 種不同參數(shù),這些參數(shù)可用于確定第二清洗罐410內(nèi)的材料濃度。舉例來說,在某些實(shí)施方 案中,傳感器435是電導(dǎo)率傳感器,其測量第二清洗罐410內(nèi)水的電導(dǎo)率。然后,電導(dǎo)率數(shù) 據(jù)用于確定第二清洗罐410內(nèi)的材料濃度。在其他實(shí)施方案中,傳感器435可為其他類型 的傳感器,其信號可用于確定第二清洗罐435內(nèi)的材料濃度。舉例來說,傳感器435可為紅 外線(“IR”)傳感器、紫外線(“UV”)吸收劑、氧化還原電位(“0RP”)傳感器,或其他類 型傳感器。在某些實(shí)施方案中,傳感器435也包括溫度感知能力。舉例來說,除了傳送指示第 二清洗罐410導(dǎo)電率的信號之外,傳感器435可傳送指示第二清洗罐410溫度的信號。然 后,溫度數(shù)據(jù)可用于更精確表示第二清洗罐410內(nèi)材料的濃度。此外,或者,傳感器435 (或 者其他傳感器)可用于測量加入到第二清洗罐410內(nèi)的水的相對硬度。在某些實(shí)施方案中,第一清洗罐405的材料濃度由第二清洗罐410的材料濃度進(jìn) 行評估或推斷。舉例來說,由于液體(例如,水/材料溶液)從第二清洗罐410中瀉落進(jìn)入 第一清洗罐405 (將在下面進(jìn)行描述),因此第一清洗罐405的材料濃度可能實(shí)質(zhì)上與第二 清洗罐410內(nèi)的材料濃度相同。控制器430也可利用預(yù)定修正系數(shù)確定相對于第二清洗罐 410內(nèi)材料濃度的第一清洗罐405內(nèi)的材料濃度?;蛘?,在其他實(shí)施方案中,一對傳感器可 用于獨(dú)立測量第一和第二清洗罐405和410內(nèi)的材料濃度。在某些實(shí)施方案中,加入到清洗罐405和410內(nèi)的材料是去污劑。然而,在其他實(shí) 施方案中,配送系統(tǒng)425可適于配送一種以上類型的材料(例如,去污劑、堿性添加劑、殺菌 劑、沖洗助劑等)。在這種實(shí)施方案中,可能需要幾個傳感器435來測量每個被加入的材料 的濃度。在使用期間,器皿通過第一清洗罐405進(jìn)入清洗系統(tǒng)400,通過沖洗罐415退出清 洗系統(tǒng)。因此,當(dāng)位于第一清洗罐405內(nèi)時(shí),器皿進(jìn)行初洗并/或進(jìn)行清潔。舉例來說,臟 物從器皿上除去,并與第一清洗罐410內(nèi)的液體混合。然后,器皿從第一清洗罐405移進(jìn)第 二清洗罐410。第二清洗罐410也除去污物(例如,當(dāng)器皿位于第一清洗罐405內(nèi)時(shí)未被除 去的污物),與第二清洗罐410內(nèi)的液體混合。接下來,器皿從第二清洗罐410移進(jìn)沖洗罐 415,此處,器皿用清水進(jìn)行沖洗。在某些實(shí)施方案中,器皿自動從罐405-415之間移動。舉 例來說,輸送帶(或者類似設(shè)備)將器皿在罐405-415之間移動。在其他實(shí)施方案中,器皿 可由用戶手動從罐405-415之間移動。此外,如上面描述,在其他實(shí)施方案中,清洗系統(tǒng)可 具有比所示那些罐更多或更少的罐(例如,單一清洗/沖清洗罐,附加清洗罐、預(yù)沖清洗罐等)。在圖4所示的實(shí)施方案中,當(dāng)器皿在沖清洗罐415內(nèi)沖洗時(shí),清水通常通過水源 420引入到清洗系統(tǒng)400內(nèi)(例如,沖洗環(huán)節(jié)期間)。舉例來說,在某些實(shí)施方案中,在正常 操作下,沖洗環(huán)節(jié)中,水通過水源420以每分鐘約7升的速率輸送給沖洗罐415,盡管進(jìn)入速 率可隨沖洗系統(tǒng)400的配置而變化。進(jìn)入的清水充進(jìn)沖洗罐415到達(dá)預(yù)定水位。在水充滿沖洗罐415之后,水溢出,或者從沖洗罐415瀉落進(jìn)入第二清洗罐410內(nèi)。同樣,在第二清 洗罐410被充入預(yù)定水位之后,水從第二清洗罐410瀉落進(jìn)入第一清洗罐405。在第一清洗 罐405充到預(yù)定水位之后,排水440使水退出清洗系統(tǒng)400。在某些實(shí)施方案中,一旦第一 清洗罐405內(nèi)水位超過預(yù)定量,排水440可以進(jìn)行這樣的配置,以至于可以使水自動流進(jìn)排 水440 (例如,排水440在第一清洗罐相對頂部處包括固定開口)。在其他實(shí)施方案中,為了 避免回流或者溢出罐405-415,水源420和排水440可被連接使水不能進(jìn)入清洗系統(tǒng)400, 除非操作期間有相對等同量退出清洗系統(tǒng)400。在某些實(shí)施方案中,在初始或“最新”填充 操作中(例如,罐405-415最初是空的,在使用之前裝入水),水可同時(shí)被引進(jìn)罐405-415中 的幾個罐內(nèi)。如上面描述的,材料通過配送系統(tǒng)425傳送進(jìn)清洗系統(tǒng)400。在圖4所示的實(shí)施方 案中,配送系統(tǒng)425傳送一種或多種材料進(jìn)入第二清洗罐410內(nèi)。生成的水/材料溶液從 第二清洗罐410瀉落進(jìn)第一清洗罐405。因此,第一清洗罐405內(nèi)的材料濃度(例如,水中 材料的濃度)約等于第二清洗罐410內(nèi)的材料濃度。在其他實(shí)施方案中,然而,一種或多種 材料也可直接傳送進(jìn)第一清洗罐405內(nèi)(例如,通過配送系統(tǒng)425或其他系統(tǒng)傳送)。因 此,第一清洗罐405和第二清洗罐425可保持在不同的材料濃度下和/或包括不同材料。第一清洗罐405和第二清洗罐410內(nèi)的材料濃度通過引入的清水(例如,從第一 沖洗罐415瀉落的清水)以及通過清洗的器皿上的污物而降低。因此,如下面更詳細(xì)描述, 材料濃度下降的速率是可變的。舉例來說,如果相對嚴(yán)重的污物器皿進(jìn)行清洗,材料濃度可 相對于預(yù)期水平而快速的降低。此外,如果清洗系統(tǒng)400連續(xù)操作并且沖洗循環(huán)頻繁發(fā)生, 相對大量的清水可被引入清洗系統(tǒng)400,從而將材料濃度水平從預(yù)期濃度水平相對快速降 低。當(dāng)材料濃度偏離預(yù)期水平時(shí),材料被加入保持預(yù)期水平(如下面的描述)。這種材料給 料可經(jīng)常發(fā)生和按相對可預(yù)見的時(shí)間間隔發(fā)生。參照圖4描述的實(shí)施方案包括具有多個罐的清洗系統(tǒng),罐內(nèi)充入水。材料被加到 水中生成水/材料溶液。然而,應(yīng)該被本領(lǐng)域中的技術(shù)人員理解的是,類似于圖4所示和描 述的組件可應(yīng)用在可供選擇的系統(tǒng)中,在該系統(tǒng)中其中材料被添加到不是水的液體內(nèi)。舉 例來說,生產(chǎn)飲料的設(shè)備可實(shí)施材料配送系統(tǒng),其將材料提供給飲料溶液中?;蛘?,汽油煉 油設(shè)施可實(shí)施材料配送系統(tǒng),其提供添加劑給汽油。其他可供選擇也是有可能的。在該實(shí) 施方案中,控制和傳感設(shè)備(例如,控制器430和傳感器435)可被采用。圖5和6舉例說明了可仿效的過程,其可用于確定、存儲和/或利用清洗系統(tǒng)的操 作參數(shù)。因此,當(dāng)執(zhí)行圖4所示的清洗系統(tǒng)時(shí),圖5和6的實(shí)施方案在本文中進(jìn)行了描述。 然而,對本領(lǐng)域中的技術(shù)人員顯而易見,該過程可以接合作為替代的其他的清洗系統(tǒng)來實(shí) 施。圖5舉例說明了評估清洗系統(tǒng)相關(guān)的水流和/或應(yīng)用的示范性過程500。舉例來 說,過程500可用于確定通過清洗系統(tǒng)400的過量的水流,以及通過清洗系統(tǒng)400的有限的 或缺乏的水流。過程500通過在傳感器435和配送系統(tǒng)425之間建立通訊并監(jiān)測第二清洗 罐410內(nèi)材料濃度(步驟505)而開始。如上面描述,該通訊可為有線或無線的。在某些實(shí) 施方案中,傳感器435可安置在第一清洗罐405內(nèi),因此,第一清洗罐405內(nèi)材料濃度被測 量。然后,監(jiān)測的材料濃度與材料濃度閾值或者設(shè)置點(diǎn)比較(步驟510)。舉例來說,在
9運(yùn)行清洗系統(tǒng)400之前,用戶(例如,安裝技術(shù)員)可確定有效清潔機(jī)器400中的器皿的預(yù) 期材料濃度,而不會使用過量的材料。這個預(yù)期材料濃度可在安裝清洗系統(tǒng)400之前被確 定,舉例來說,通過測試確定。在某些實(shí)施方案中,材料濃度保持在1. 0克/升(g/L)。如果被監(jiān)測材料濃度低于材料濃度設(shè)置點(diǎn),材料給料操作通過配送系統(tǒng)425來執(zhí) 行,材料被加入,直到得到預(yù)期材料濃度(步驟515)。材料給料可被延遲,直到材料濃度降 低了預(yù)定量。舉例來說,在某些實(shí)施方案中,在材料被加入提高材料濃度至1. Og/L之前,材 料濃度從1. Og/L降至0. 85g/L(例如,材料濃度降低0. 15g/L)。在其他實(shí)施方案中,不同的 允許的濃度降低可被執(zhí)行(例如,0. lg/L、0.25g/L,等)。此外,在其他實(shí)施方案中,應(yīng)該對 本領(lǐng)域中的技術(shù)人員顯而易見的是,可供選擇的材料濃度測量可被采用。一旦得到預(yù)期材料濃度,材料給料操作期間(例如,由配送系統(tǒng)425傳送的材料比 率達(dá)到預(yù)期材料濃度),劑量率被確定(步驟520)。劑量率可被確定,舉例來說,基于表示 數(shù)量和/或時(shí)間的被測量和/或被存儲的參數(shù)。舉例來說,在實(shí)施分配每次旋轉(zhuǎn)材料的計(jì) 量量的旋轉(zhuǎn)外殼的實(shí)施方案中,在預(yù)定時(shí)間內(nèi)可監(jiān)測并確定旋轉(zhuǎn)的數(shù)量(例如,半小時(shí)、一 小時(shí)、三小時(shí),等)。劑量率可從這些數(shù)據(jù)來確定,然后用于確定經(jīng)沖洗罐415進(jìn)入和/或退 出清洗系統(tǒng)400的適宜量的清水(步驟530)。在某些實(shí)施方案中,水流量可通過監(jiān)測是否 材料濃度不變或預(yù)期隨著時(shí)間的推移而改變來進(jìn)行確定(例如,是否電導(dǎo)率與基本數(shù)值假 設(shè)或者更嚴(yán)格的計(jì)算保持一致)。提高或降低水用量可基于所確定的水流量來確定。舉例來說,如果水流量大于預(yù) 計(jì)水流量(步驟535),增加或過度用水可被確定,指示提供給清洗系統(tǒng)400的用戶(步驟, 540)。舉例來說,過度用水可能是由于在清洗循環(huán)期間排水440 —直打開或者水源閥門停 在打開位置處而導(dǎo)致?;蛘撸绻髁啃∮陬A(yù)計(jì)水流量(步驟545),用水量減少或不足可 被確定,指示提供給清洗系統(tǒng)400的用戶(步驟550)。舉例來說,用水不足可能是由于堵住 與沖清洗罐415相連的沖洗噴嘴或者水源閥門停在關(guān)閉位置處而導(dǎo)致。如果用水過多或不 足沒有被確定,過程500返回至步驟505,重復(fù)過程500。在某些實(shí)施方案中,指示可能為發(fā)送給清洗系統(tǒng)400的用戶的一個信息(例如,短 消息服務(wù)(“SMS”)信息、傳呼訊息、電子郵件等)。在其他實(shí)施方案中,指示可包括在一份 報(bào)告中,舉例來說,由控制器430內(nèi)的數(shù)據(jù)記錄應(yīng)用程序生成的報(bào)告。在其他實(shí)施方案中, 指示可能是一個發(fā)聲(例如,嘟嘟響、嗡嗡聲、或者類似聲音)和/或視覺可見的指示(例 如,閃爍的燈光),通過配送系統(tǒng)425上的控制面板提供給用戶。其他提供指示給清洗系統(tǒng) 400用戶的可供選擇的方式也是可能的,應(yīng)該為本領(lǐng)域中的技術(shù)人員理解的。在另一個實(shí)施方案中(未示出),在預(yù)定的期限內(nèi),材料給料操作期間加入的材料 數(shù)量被確定并與預(yù)計(jì)或預(yù)期的數(shù)量進(jìn)行比較(例如,材料的數(shù)量經(jīng)過配送系統(tǒng)425傳送得 到預(yù)期材料濃度)。舉例來說,在一個實(shí)施方案中,在清洗系統(tǒng)400的正常操作中,約17.5 克材料被要求每2. 4分鐘加料保持材料濃度在0. 85g/L和1. Og/L之間(例如,假設(shè)罐體積 100L,引入清水速率7L/min)。然后,給料量可在預(yù)定的時(shí)間被推斷出來。本領(lǐng)域中的技術(shù) 人員應(yīng)該認(rèn)識到,給料量和速率可基于清洗系統(tǒng)構(gòu)型和用途而改變。材料的確定量和預(yù)計(jì) 量之間的比較可用于確定進(jìn)入或流出清洗系統(tǒng)400的水流量。在另一個實(shí)施方案中,給料操作過程中加入的材料的數(shù)量和給料操作之間的持續(xù) 時(shí)間被收集,這些數(shù)據(jù)用于確定材料濃度降低的速率。在某些實(shí)施方案中,所確定的材料濃
10度降低速率可用于確定通過沖洗罐415進(jìn)入和/或退出清洗系統(tǒng)400的清水的大約數(shù)量。 舉例來說,如果材料濃度降低的速率大于預(yù)計(jì)速率,增加或過度用水可被確定?;蛘?,如果 材料濃度降低的速率小于預(yù)計(jì)速率,供水不足可被確定。圖6舉例說明了評估水流量和/或清洗系統(tǒng)使用的示范性過程600。舉例來說,如 下面更詳細(xì)描述,過程600可用于涉及兩種材料傳送。過程600以初始化清洗系統(tǒng)400的操作和監(jiān)測第一或第二清洗罐405和410的材 料濃度開始(步驟605)。確定是否“添加劑”是可用的(步驟610)。舉例來說,在某些實(shí) 施方案中,在提高或恒定清洗系統(tǒng)操作期間,第二、或者“添加劑”材料(例如,堿性材料) 加入到清洗系統(tǒng)400內(nèi)(除了第一材料之外)確保存在足夠的材料充分地清洗在清洗系統(tǒng) 內(nèi)進(jìn)行清洗和/或清潔的器皿。如果污垢器皿通過清洗系統(tǒng)400進(jìn)行清洗和/或清潔,添 加劑也可能被輸送。在某些實(shí)施方案中,在預(yù)定時(shí)間或事件內(nèi),添加劑自動加入到清洗系統(tǒng) 400內(nèi)。舉例來說,如果清洗系統(tǒng)安裝在餐館或其他食堂,在早餐、午餐、或晚餐時(shí)間預(yù)期增 加清洗系統(tǒng)的運(yùn)作中,用戶可設(shè)定清洗系統(tǒng)400自動加入添加劑。在其他實(shí)施方案中,用戶 可手動開始輸送添加劑。如果添加劑不可用,材料濃度與第一材料濃度閾值或者設(shè)置點(diǎn)進(jìn)行比較(步驟 615)。如果材料濃度不小于第一設(shè)置點(diǎn),過程返回至步驟605監(jiān)測材料濃度。然而,如果材 料濃度小于第一設(shè)置點(diǎn),第一材料被加料直至達(dá)到第一設(shè)置點(diǎn)(步驟620)。然后,第一材料 的劑量率被確定(步驟625)?;诘谝徊牧蟿┝柯蚀_定大約的水流量(步驟630)。如果添加劑可用(步驟610),材料濃度與第二材料濃度閾值或者設(shè)置點(diǎn)進(jìn)行比較 (步驟635)。如果材料濃度不小于第二設(shè)置點(diǎn),過程返回至步驟605監(jiān)測材料濃度。然而, 如果,材料濃度小于第二設(shè)置點(diǎn),第一材料以正常劑量率加入(步驟640),第二材料被加料 直至達(dá)到第二設(shè)置點(diǎn)(步驟645)。然后,第二材料的劑量率被確定(步驟650)?;诘诙?材料劑量率確定大約的水流量(步驟655)。過程600以與圖5的步驟530到550相同的方式持續(xù),其中提高或降低用水量可 基于所確定的水流量來確定。尤其,如果步驟630或655中確定的水流量大于預(yù)計(jì)水流量 (步驟660),增加或過度用水可被確定,指示提供給清洗系統(tǒng)400的用戶(步驟665)?;?者,如果水流量小于預(yù)計(jì)水流量(步驟670),用水量減少或不足可被確定,指示提供給清洗 系統(tǒng)400的用戶(步驟675)。如果用水過多或不足沒有被確定,過程600返回至步驟605, 重復(fù)過程600如果其他實(shí)施方案(未示出),清洗系統(tǒng)400的操作參數(shù)可被監(jiān)測和/或存儲供日 后使用。舉例來說,正常清洗系統(tǒng)操作過程中,操作參數(shù)如給料量和第一材料給料之間的持 續(xù)時(shí)間可被監(jiān)測一段預(yù)定時(shí)間(例如,清洗系統(tǒng)操作,其中清洗罐405和410內(nèi)的材料濃度 被連續(xù)監(jiān)測)。在今后的操作中,這些存儲的操作參數(shù)可被執(zhí)行,從而無需連續(xù)監(jiān)測清洗罐 405和410內(nèi)的材料濃度來控制第一材料的輸送。這可能有利于基于所存儲操作參數(shù)進(jìn)行 第一材料的給料,第二材料基于實(shí)時(shí)材料濃度評估進(jìn)行給料。在某些實(shí)施方案中,計(jì)時(shí)器用于監(jiān)測和/或存儲清洗系統(tǒng)400相關(guān)操作參數(shù)。計(jì) 時(shí)器的持續(xù)時(shí)間可根據(jù)清洗系統(tǒng)400的位置和用途進(jìn)行改變。舉例來說,在某些實(shí)施方案 中,清洗系統(tǒng)400用于清洗提供早餐、午餐、或晚餐的餐館的碟子。因此,計(jì)時(shí)器持續(xù)時(shí)間可 足夠捕捉每一餐的材料配送變化。舉例來說,在繁忙用餐時(shí)間中,相對多的材料可用于保持預(yù)期材料濃度,在非高峰時(shí)段,相對少的材料可用于保持材料濃度。在其他實(shí)施方案中,計(jì) 時(shí)器持續(xù)時(shí)間可能長于或短于一整天(例如,1小時(shí)、4小時(shí)、8小時(shí),等)。如此,計(jì)時(shí)器可 最優(yōu)化至設(shè)置的操作限制,其中清洗系統(tǒng)400被安裝(例如,餐館、自助餐廳、旅館等)。通 過采用計(jì)時(shí)器,不需要用戶開始或停止數(shù)據(jù)收集的情況下,被收集的數(shù)據(jù)量可自動執(zhí)行。在 其他實(shí)施方案中,用戶可自動開始和停止數(shù)據(jù)的收集。如上面描述的,其中清洗系統(tǒng)400用作器皿清洗機(jī)器的實(shí)施方案,由于污物和清 水,清洗罐405和410內(nèi)的材料濃度可被降低。因此,在清洗系統(tǒng)400操作期間,可加入材 料來保持預(yù)期材料濃度水平。在某些實(shí)施方案中,被加入的材料數(shù)量通過監(jiān)測所加材料數(shù) 量來跟蹤。此外,每次材料給料之間的時(shí)間量可被監(jiān)測。每個監(jiān)測數(shù)據(jù)(例如,材料給料次數(shù)、每次給料之間的時(shí)間、清清洗罐405和410 內(nèi)的液體溫度、罐405-415內(nèi)的水硬度、加入到?jīng)_清洗罐415內(nèi)的水量,等等)可存儲在控 制器430的內(nèi)存上。舉例來說,配送系統(tǒng)425配送材料得到預(yù)期濃度的每次時(shí)間、配送材料 的給料次數(shù)被存儲。此外,配送系統(tǒng)425配送材料的頻率被存儲。操作參數(shù)可持續(xù)被監(jiān)測和存儲直到計(jì)時(shí)已結(jié)束。在計(jì)時(shí)結(jié)束之后,指示可能提示 第一材料的操作參數(shù)被存儲。提示可能為發(fā)聲和/或視覺可見的。舉例來說,在某些實(shí)施方 案中,在操作參數(shù)被存儲并準(zhǔn)備使用之后,配送系統(tǒng)425上的燈閃爍。在某些實(shí)施方案中, 第一材料的操作參數(shù)先前被存儲或者加載到控制器430內(nèi)。圖6所示過程600可利用兩種材料輸送方案或模式(例如,基于存儲參數(shù)輸送材 料,基于傳感器信號輸送材料)將材料輸送給清洗系統(tǒng)。然而,本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)理 解,可基于可供選擇的輸送方案輸送材料。舉例來說,在某些實(shí)施方案中,基于來自供水420 的水流進(jìn)沖清洗罐415內(nèi)的實(shí)測水量,一種或多種材料被輸送進(jìn)該系統(tǒng)內(nèi)。當(dāng)更多水加入 到清洗系統(tǒng)400時(shí),預(yù)定比例的材料加入到清洗罐405和410。除了,或取代,這種材料輸送 方案可被執(zhí)行上述進(jìn)行描述的材料輸送方案中的一個方案。此外,過程600可擴(kuò)大為輸送 多于兩種材料。舉例來說,在其他實(shí)施方案中,多種材料的操作參數(shù)可被監(jiān)測和/或存儲, 基于那些操作參數(shù),多種材料被輸送,采用一種不同的輸送方案,加入另一個材料(或者一 些材料)。圖4-6描述的實(shí)施方案普遍針對清洗系統(tǒng)。然而,如上面描述的,本領(lǐng)域中的技術(shù) 人員應(yīng)理解,材料分配和監(jiān)測系統(tǒng)可適應(yīng)多種應(yīng)用。舉例來說,商業(yè)和住宅區(qū)應(yīng)用可能需要 維持在一定物質(zhì)濃度下的化學(xué)劑和/或其他材料。在其他實(shí)施方案中,鍋爐系統(tǒng)、冷卻塔, 水處理設(shè)施、以及類似設(shè)施,可能需要維持在一定的物質(zhì)濃度下化學(xué)劑和/或其他材料。本發(fā)明的各種性質(zhì)和實(shí)施方案在下列權(quán)利要求書中被確定。
權(quán)利要求
一種確定具有清洗罐的清洗系統(tǒng)的一個或多個操作參數(shù)的方法,其中有水和材料被加入到清洗罐內(nèi),該方法包括監(jiān)測材料的濃度,材料濃度至少部分地隨著水被加入到清洗罐中而降低;通過將材料配送給清洗罐來維持材料濃度,材料是在材料配送操作過程中被配送的;生成示出在預(yù)定時(shí)期內(nèi)材料配送操作過程中材料被配送速率的參數(shù);以及至少部分基于所生成的參數(shù)來確定水流量異常的存在。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中材料濃度通過評估由電導(dǎo)率傳感器所生成的信號 來進(jìn)行監(jiān)測。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中材料濃度保持在預(yù)定操作范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中材料配送操作包括采用材料配送系統(tǒng)加入預(yù)定量 的材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括基于所生成的參數(shù)確定大約的水流量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括向客戶指示出現(xiàn)水流量異常。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,進(jìn)一步包括指示高于正常水流量的水流量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,進(jìn)一步包括指示低于正常水流量的水流量。
9.一種確定具有清洗罐的清洗系統(tǒng)的一個或多個操作參數(shù)的系統(tǒng),其中有水和材料被 加入到清洗罐內(nèi),該系統(tǒng)包括傳感器,其被配置成安置于罐內(nèi)并生成指示材料濃度的第一信號;和 配送設(shè)備,其被配置成將計(jì)量數(shù)量的材料分配進(jìn)罐內(nèi)并生成指示被分配材料的數(shù)量的 第二信號,材料被配送來保持材料濃度高于預(yù)定材料濃度閾值;以及控制器,其被配置成接收來自傳感器的第一信號和來自分配設(shè)備的第二信號,以確定 指示加入罐內(nèi)的材料數(shù)量的參數(shù)和材料加入罐內(nèi)的頻率,并使參數(shù)與加入到罐內(nèi)的水的數(shù) 量相關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中傳感器是電導(dǎo)率傳感器。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中控制器被配置成向客戶示出有比正常量多的水 被加入到罐內(nèi)的指示,所述的指示是以相關(guān)性為基礎(chǔ)的。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中控制器被配置成向客戶示出有比正常量少的水 被加入到罐內(nèi)的指示,所述的指示是以相關(guān)性為基礎(chǔ)的。
13.一種將兩種或多種材料遞送給具有罐的清洗系統(tǒng)的方法,其中有水被加入到罐內(nèi), 該方法包括確定第一材料濃度閾值,所述的第一材料濃度閾值示出罐內(nèi)第一材料的預(yù)期的材料濃度;確定第二材料濃度閾值,所述的第二材料濃度閾值示出罐內(nèi)第二材料預(yù)期的材料濃度;監(jiān)測罐內(nèi)的材料濃度; 在只有第一材料被遞送給罐的第一模式下,確定所監(jiān)測材料濃度達(dá)到第一材料濃度閾值所需的第一材料的第一劑量率,和 基于第一劑量率確定第一水流量; 在將第一材料和第二材料傳送給罐內(nèi)的第二模式下,確定所監(jiān)測材料濃度達(dá)到第二材料濃度閾值所需的第二材料的第二劑量率,和基于第二劑量率確定第二水流量;和基于至少部分的所確定的第一水流量或第二水流量來確定水流量異常的存在。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,進(jìn)一步包括在計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)停止第二材料的傳送。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,進(jìn)一步包括當(dāng)計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí),基于罐內(nèi)所監(jiān)測材料濃 度停止傳送第一材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中使用傳送預(yù)訂數(shù)量的一種或多種計(jì)量材料劑量 的材料傳送設(shè)備來傳送第一材料,。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中罐內(nèi)的材料濃度采用電導(dǎo)率傳感器來進(jìn)行監(jiān)測。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,進(jìn)一步包括在將第二材料傳送進(jìn)罐內(nèi)之前運(yùn)行材料 濃度下降預(yù)定量。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,進(jìn)一步包括在第二模式中以預(yù)定劑量率傳送第一材料。
全文摘要
一種確定具有清洗罐的清洗系統(tǒng)的一個或多個操作參數(shù)的方法,其中有水和材料加入清洗罐內(nèi)。在一個實(shí)施方案中,該方法包括監(jiān)測材料的濃度,至少部分基于水加入到清洗罐中,材料濃度會降低。這種方法也包括在材料配送操作過程中,通過將材料配送進(jìn)入清洗罐中來保持材料濃度。此外,該方法包括生成指示材料配送操作過程中材料分配率的參數(shù)。該方法也包括至少部分基于所生成的參數(shù)來確定水流量異常的存在。
文檔編號D06F35/00GK101918634SQ200880122306
公開日2010年12月15日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月19日
發(fā)明者A·J·科克金, E·P·巴斯, F·J·施珀斯, J·W·利文斯頓, 渭賢·塞德里克·陳 申請人:迪瓦西公司