專利名稱:用于自由測量和預測量分配的無線管口和系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于監(jiān)控從流體容器傾倒的流體量的系統(tǒng)。
背景技術:
當今需要對從流體容器分配的流體量在多方面進行努力的監(jiān)控。例如,很久以 來企業(yè)經(jīng)營已發(fā)現(xiàn)需要通過控制從特定瓶分配的流體的量并記錄銷售額而謹慎監(jiān)控所分 配的流體與收款之間的關系。迄今,少數(shù)系統(tǒng)已提議用來標注測量并記錄從流體容器分配的流體的量。一個 此類系統(tǒng)包括構造成附接在流體容器的開口上的管口。該管口還使用比例控制機構來控 制從流體容器傾倒的流體的期望量。該管口包括用于發(fā)射含有活動信息的信號的無線電 發(fā)射器。接收器接收傳送的信號,并向企業(yè)的計算機提供這些信號,該計算機將這些信 號處理成文本以便觀看。圖1示出US20040210405或US6892166中的自由傾倒管口的側視截面圖。該 管口用來安裝在流體容器的開孔上并測量從流體容器傾倒的流體量。該管口包括剛性 流體流通道305、通氣管310、帶有多個電子部件的印刷電路板315、電池(未示出)、 LED (未示出)以及接合開關340 (包括密封/感測開關350、彈簧偏壓的按鈕345)。流 體流通道的尺寸特別選擇成確保當流體容器和因此管口以一定角度(例如,20度)傾斜時 流體的層狀流體流通過流體容器的水平軸線。它還具有檢測通過該通道的流體流的檢測 電路。此外,該管口具有測量電路,該測量電路在檢測電路檢測到通過該通道的流體流 時生成與流體流有關的數(shù)據(jù)。如US20040210405中那樣,設置RF收發(fā)器來與用于分配數(shù)據(jù)的外部主單元通 信。為了測量傾倒,設置檢測電路來檢測傾倒事件。US20040210405還公開了設有進氣口的通氣管,該進氣口允許流體流更好地通 過通道,并且通過在底部被插入流體容器中時彈起(spring up)并密封PCB上的感測開關 的開_關按鈕形成接合開關(在瓶底)。當從流體容器移去底部時,開_關按鈕彈回進而 打開感測開關。但是,US6892166中的管口為自由傾倒且其僅測量傾倒的流體量。存在以受控 的預定量傾倒流體的需要。為了避免傾倒過量流體,需要外部的附加控制單元來停止傾 倒。即使具備這種外部的附加控制單元,由于控制時間差錯以及檢測和控制中的位置差 異,也不太可能對流體的傾倒進行精確控制。US2005/0263547描述了一種傾倒塞。在該公知的傾倒塞中,與所述塞一起的磁 力由線圈提供,該線圈影響電樞以便可使在桿的兩端部處的墊片采取兩個位置,其中第 一位置允許從瓶將流體填充到流體腔室中,而第二位置用來倒空流體腔室。由線圈和彈 簧偏壓的電樞組成的磁體裝置本身落座在流體腔室的延伸部中。線圈本身向外落座在瓶 保持件上,這意味著該傾倒塞不能用于手動傾倒。W02007144002公開一種用于容器的傾倒塞,該傾倒塞基于由線圈移動的可磁化桿或板來打開和關閉,該線圈和可磁化桿或板布置在流體腔室內。但是,該可磁化桿 和線圈在管口打開時一直用電,這需要高電耗。并且電氣元件可能存在被流體潤濕的危 險(即,不是防流體的)。但是,由于W02007144002或US2005/026354中可磁化桿和用以移動可磁化桿 的線圈的大尺寸,所以需要一種在無需手動激活的情況下以受控方式測量所分配的流體 的量的緊湊而且簡單的傾倒裝置。此外,由于US6892166中的涌流管口的緊湊性和不可拆,所以當電池的能量用
盡時,要將整個管口扔掉。因此,還需要重復使用管口,如對電池重新充電。
發(fā)明內容
本發(fā)明的主要特征為管口內側的硅膠管為流體不受限制地流經(jīng)瓶的唯一通路。同時,其余構件避開流體/與流體隔離(即,防流體)。因此,其余構件本身無需 是防流體的。這還保證了快速和受控的流體流并避免了任何氣泡影響傾倒精度。硅膠管可被容易地擠壓而停止流體流。這可以通過步進馬達、帶齒輪箱的馬達 或任何其它馬達來實現(xiàn)。為了確保來自傾倒管口的流體的計量總是均勻和準確,有利的是將流體指示器 密封在硅膠管中,因為它使得可記錄流體在預定或非預定的整個時間段是否流出傾倒
ο具體地,本發(fā)明提供一種用于流體計量的用于容器的傾倒裝置,所述傾倒裝置 包括a)殼體;b)該殼體內的流體通道;c)電操作開/關機構,其用于打開或關閉通道 以便計量預定或可記錄的流體量,其特征在于,該通道包括硅膠管,并且該開/關機構 通過擠壓硅膠管來堵住硅膠管以便關閉該通道。該硅膠管是常閉的,并且其中通過開/關機構來激活流體的計量。該硅膠管由 處于常閉狀態(tài)下的滑塊封閉和迫壓。其還包括進氣閥,該進氣閥打開以便進行傾倒并在非傾倒狀態(tài)下通過馬達動作 驅動關閉。開/關機構由馬達操作。其還包括帶多角度檢測的測量電路,該測量電路在檢測電路檢測到傾倒事件時 生成與通過通道的流體流有關的數(shù)據(jù)。該多角度檢測不同于公知的一角度或二角度檢 測。通過這種多角度檢測,一旦傾斜過程已開始,就能不變地如每250ms通過測量電路 精確地確定流速。為了達到希望的傾倒量,將根據(jù)瓶傾斜位置延遲/調節(jié)通過打開硅膠 管進行的傾倒。根據(jù)以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選示范性實施例的詳細描述,本發(fā)明的上述和 其它目的、特征和優(yōu)點將更加明顯且更易于理解,在附圖中
圖1示出US20040210405或US6892166中的自由傾倒管口的側視截面圖。圖2是本發(fā)明的傾倒裝置處于關閉位置的縱向剖視圖。圖3是本發(fā)明的傾倒裝置處于打開位置的縱向剖視圖。
圖4是圖2的傾倒裝置在關閉位置沿A-A的截面圖。圖5是圖3的傾倒裝置在打開位置沿B-B的截面圖。圖6是本發(fā)明的傾倒裝置處于圖3的打開位置的縱向剖視圖,顯示了流體存在檢 測器的位置。圖7是圖6的傾倒裝置的截面圖。圖8是本發(fā)明的傾倒裝置的分解圖。圖9是用于傾倒裝置的充電器的截面圖。圖10是圖9中的充電器的縱向剖視圖。圖11是與傾倒裝置聯(lián)用的充電器的縱向剖視圖。
具體實施例方式本發(fā)明涉及基于US6892166的改型。因此,下文略去了未被修改的部分或特 征,如RF收發(fā)器、檢測電路、微處理器和傾斜體(tilter)。圖2-5示出用于安裝在容器(未示出)上以便計量流體的傾倒裝置。所述傾倒 裝置包括殼體H。通道(其為形式為柔性硅膠管1的至少一部分)設置在殼體H內以便 流體通過。開/關機構用于打開或關閉通道以便計量預定或可記錄的流體量。為了關閉 通道,硅膠管1被開/關機構擠壓/迫壓以堵住通道。通道/硅膠管優(yōu)選地如圖2所示 為常閉(但通常在一些情形中是這樣),并且流體的計量由開/關機構激活,該開/關機 構由殼體內的微處理器(未示出)控制。為了確保來自傾倒管口的流體的計量總是均勻和準確,有利的是將流體指示器 (未示出)密封在底部殼體內側(圖6及圖7),因為它使得可記錄流體在整個預定時間段 是否流出傾倒器。如圖2所示,硅膠管1被滑塊9和滑塊引導件(2和6)封閉并迫壓。開/關機 構處于常閉狀態(tài)下(參見圖4)。設置馬達和齒輪箱(未示出)以激活開/關機構。開/ 關機構的功能與夾管閥(參見US6,554,589)相似,該夾管閥包括操作以夾持一塊柔性管 道的夾持機構。通常,夾子或柱塞將抵靠一表面壓扁管道以切斷通過該管的流體流。為了關閉管或停止傾倒,馬達例如順時針(即,從圖5至圖4)轉動,臂頭部 3(由馬達旋轉)經(jīng)由樞轉連桿4迫壓滑塊9以使管1關閉在停止流動流體的關閉位置。 當馬達逆時針(即,從圖4至圖5)轉動時,臂頭部3經(jīng)由樞轉連桿4釋放使得滑塊9被 馬達和齒輪箱力移開而使管1打開在分配流體的打開位置。此外,還由于來自流動流體 的壓力并由于柔性管1回彈到原來形狀的彈性性質。在使用含糖產(chǎn)品的情況下,硅膠管 壁可能粘在一起并且管不會回到其原始打開位置。為了避免這種情況,一個點固定在8 而另一個點固定在7的硅膠管的外部總是隨滑塊9移動從而通過由馬達驅動的滑塊9迫使 硅膠管打開。馬達優(yōu)選為無心永磁DC馬達。如圖8所示,設置瓶存在傳感器23(與US20040210405相似)以在管口與瓶接合 或分離時發(fā)出提醒信號,以避免在不存在傾倒裝置的情況下的任何傾倒。但是,由于US6892166中的涌流噴嘴的緊湊性和不可拆,所以當電池的能量用 盡時,要將整個噴嘴扔掉。因此,需要重新利用管口,如對電池重新充電。但是,如果 電力輸入端口設置在殼體上,則有損壞內部的電氣元件的風險。因此,如圖9、圖10和圖11所示,一對金屬插入物5和10設置在殼體上以便使可移動充電器(未示出)附接在管口以對管口內側的電池充電。在本發(fā)明中,金屬插入物5和10將是管口上一對金屬 (優(yōu)選鋼)環(huán),從而帶磁體的活動充電器可附接在管口上。還設置了流體檢測裝置以確保來自傾倒管口的流體的計量總是均勻和準確,如 US6892166中那樣。在本發(fā)明中,有利的是將流體指示器密封在底部殼體中,因為它使 得可在整個預定或非預定的時間段記錄流體是否流出傾倒器。如圖8所示,傾倒裝置設有指示器21 (如一系列LED)和激活/選擇按鈕22。 激活/選擇按鈕可為硅橡膠,其被手指迫壓以致動傾倒裝置或通過如指示器21所指示連 續(xù)按壓而進行任意選擇。但是,為了使傾倒裝置更防水并避免被含糖產(chǎn)品粘住的任何迫 壓,可使用觸摸式傳感器作為激活/選擇按鈕22。圖6-7示出硅膠管周圍的流體存在檢測器11、12的位置。還設置了用于流體存 在檢測器的PCB 13。圖9-11示出了用于傾倒裝置的活動充電器。該充電器包括充電器殼體,其形狀 適合安裝在傾倒裝置上(參見圖10)以對傾倒裝置的電池重新充電。亦即,充電器殼體 具有用于傾倒裝置穿過的空腔。在該空腔周圍,設置了數(shù)個磁體17以便借助傾倒裝置上 的金屬插入物5和10通過磁力將充電器牢固地安裝在傾倒裝置上。通常,設置了放電電 路(表示為PCB19)和電池14。因此,該傾倒裝置可在任何位置由遠離任何電源的充電器重新 充電。在傾倒裝置充電后,可移去充電器,然后將其安裝在另一傾倒裝置上直到電力用 盡或放回充電站。如果這樣,則傾倒裝置可遠離任何電源進行重新充電。傾倒裝置與充 電器之間的電接觸經(jīng)由金屬插入物5和10以及彈簧觸點(即,包括金屬珠15和彈簧16)。在一些情況下,開/關機構還可由操作員佩戴的表控制直到收到表的認證信 號。傾倒裝置中的RF收發(fā)器將隨同這種認證信號一起發(fā)送數(shù)據(jù)。因此,系統(tǒng)可記錄誰 在操縱這種傾倒。例如,一對彈簧(未示出)定位在滑塊9與滑塊引導件之間,并且臂頭部3直接 接觸滑塊9(即,不帶樞轉連桿4),從而為了打開管,滑塊9被該對彈簧從管1推開。類 似地,為了關閉管1,由馬達和齒輪箱力旋轉的臂頭部3將抵御彈簧接觸滑塊9。因此,應該理解的是,本發(fā)明能夠進行修改并因此不限于所述的特定細節(jié)。相 反,可在權利要求的等同物的范圍內對細節(jié)做出各種修改而不脫離本發(fā)明的精神。1.硅膠管2.盒式按鈕3.旋轉控制頭4.連桿5.充電金屬-A6.箱頂7.硅膠管保持件-A8.硅膠管保持件-B9.滑塊10.充電金屬-B
11.流體檢測裝置-A12.流體檢測裝置-B13.PCB14.電池15.鋼珠16.彈簧17.磁體18.充電箱底部19.充電器 PCB20.充電器箱頂21.LED 指示器22.按鈕23.瓶存在H 殼體
權利要求
1.一種用于計量流體的用于容器的傾倒裝置,所述傾倒裝置包括a)殼體;b)用于 所述殼體內的流體的通道;c)電操作開/關機構,其用于打開或關閉所述通道以便計量 預定或可記錄的流體量,其特征在于,所述通道包括硅膠管,并且所述開/關機構通過 擠壓所述硅膠管來堵住所述硅膠管以便關閉所述通道。
2.根據(jù)權利要求1所述的傾倒裝置,其特征在于,所述硅膠管為常閉,并且其中流體 的所述計量由所述開/關機構激活。
3.根據(jù)權利要求1所述的傾倒裝置,其特征在于,所述開/關機構由齒輪箱和馬達操作。
4.根據(jù)權利要求1所述的傾倒裝置,其特征在于,所述硅膠管受處于常閉狀態(tài)下的滑 塊封閉和迫壓。
5.根據(jù)權利要求4所述的傾倒裝置,其特征在于,連桿將所述滑塊與所述馬達的臂頭 部樞轉連接。
6.根據(jù)權利要求4所述的傾倒裝置,其特征在于,所述硅膠管的外壁被固定在所述滑 塊上。
7.根據(jù)權利要求1所述的傾倒裝置,其特征在于,所述傾倒裝置還包括進氣閥,所述 進氣閥打開以便進行傾倒并在由所述齒輪箱和馬達激活的非傾倒狀態(tài)下關閉。
8.根據(jù)權利要求10所述的傾倒裝置,其特征在于,所述傾倒裝置還包括所述殼體上 的兩個金屬插入物以對所述電池進行充電,使用活動充電器發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權利要求1所述的傾倒裝置,其特征在于,所述傾倒裝置還包括帶數(shù)個磁體的 活動充電器,三個充電點能夠在任何位置檢測所述兩個金屬插入物以對所述傾倒裝置遠 程充電。
10.根據(jù)權利要求1所述的傾倒裝置,其特征在于,所述傾倒裝置還包括帶多角度檢 測的測量電路,所述測量電路在所述檢測電路檢測到傾倒事件時生成與通過所述通道的 流體流有關的數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權利要求1所述的傾倒裝置,其特征在于,所述傾倒裝置還包括檢測電路, 所述檢測電路檢測傾倒事件作為保持硅膠管一直打開的自由流動形式。
12.根據(jù)權利要求1所述的傾倒裝置,其特征在于,所述傾倒裝置設有LED指示器和激活/選擇按鈕。
13.根據(jù)權利要求12所述的傾倒裝置,其特征在于,所述激活/選擇按鈕是觸摸感測按鈕。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于計量流體的用于容器的傾倒裝置,所述傾倒裝置包括a)殼體;b)該殼體內的流體通道;c)電操作開/關機構,其用于打開或關閉該通道以便計量預定或可記錄的流體量,該通道包括硅膠管(1),并且該開/關機構通過擠壓該硅膠管(1)來堵住硅膠管(1)以便封閉該通道。
文檔編號B65D47/06GK102016316SQ200980117618
公開日2011年4月13日 申請日期2009年3月17日 優(yōu)先權日2008年5月8日
發(fā)明者艾基姆·菲利普·扎普 申請人:艾基姆·菲利普·扎普