本發(fā)明涉及一種用于將至少一種固體或流體物質(zhì)自動地分配到容器內(nèi)的裝置。此外,本發(fā)明涉及一種包括所述裝置的系統(tǒng)、以及一種與該裝置遠程通信的編程(programming,程控)設(shè)備。此外,本發(fā)明涉及一種包括用于清洗周期的設(shè)備(諸如清洗機(洗衣機))的清洗系統(tǒng),所述裝置可插入于清洗設(shè)備內(nèi),以便在清洗步驟期間被使用,并且本發(fā)明涉及一種集成于清洗設(shè)備中且與所述裝置遠程通信的編程設(shè)備。
背景技術(shù):
在當(dāng)前的清洗系統(tǒng)(特別是采用清洗機來處理各種織物的系統(tǒng))中,用于清洗周期的清潔劑的分配通常通過使用集成到清洗機中的具有多個隔室的抽屜的形式的分配器而發(fā)生,所述隔室內(nèi)被添加有用于清洗的清潔劑或其它物質(zhì),諸如織物軟化劑、漂白劑、防垢劑等。該行業(yè)中的技術(shù)發(fā)展還已允許基于控制對分配器隔室的接通(access,接近,進入)而在不同的清洗步驟期間控制物質(zhì)的分配。然而,雖然這種系統(tǒng)是非常實用的,但是在這種情況下,清潔劑的分配不是高效的。事實上,為了使用存在于抽屜中的清潔劑,必要的是,基于具有內(nèi)部管道的回路,用于清洗周期的水被引入到相應(yīng)的隔室內(nèi),并且在與清潔劑混合之后,它從隔室再次退出、最終到達清洗桶中并且接觸待被處理的織物。明顯的是,這種系統(tǒng)要求水管道的復(fù)雜回路,該回路也占用清洗機中的空間。此外,值得注意的是,以這種方式,清潔劑(其可以是固體、液體或凝膠)的一部分必然地保持在隔室內(nèi)或保持在水流動管道中,因而導(dǎo)致清潔劑本身的浪費以及清洗機的一些部件的劣化。
為此,已經(jīng)設(shè)計了可移動的分配器,其可被直接插入于清洗機的桶中。這些清潔劑分配器具有以下優(yōu)點:在清洗步驟期間能將清潔劑直接施加在織物上而不存在任何浪費,或者清潔劑的任何部分都沒有在清洗周期結(jié)束時保留在清洗機的管道中。通常,這些類型的分配器包括具有插入有清潔劑的開放隔室的容器(例如球形分配器),或包括接觸水而溶解的顆粒片或凝膠。但是,這些分配器的缺點是:例如在具有開放隔室的容器的情況下,當(dāng)旋轉(zhuǎn)筒將容器倒轉(zhuǎn)放置時,內(nèi)部所包含的清潔劑在清洗周期的開始時立即被釋放,使得不可能對清潔劑的釋放進行編程。還考慮到在清洗周期期間緩慢地溶解的清潔劑片,難以在清洗周期的不同步驟期間直接控制清潔劑的釋放。這些類型的分配器的進一步的缺點是:不能使清潔劑或其它物質(zhì)(防垢劑、織物軟化劑、...)的分配與不同的清洗程序相協(xié)調(diào)。
本發(fā)明的目的是克服已知分配器的上述缺陷,并且提供一種用于將固體或流體物質(zhì)以自動的方式分配到容器內(nèi)的裝置,該裝置更有效且更實用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本文公開了一種用于將至少一種固體或流體物質(zhì)自動地分配到容器內(nèi)的裝置和系統(tǒng)以及相應(yīng)的清洗系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的裝置被構(gòu)造成能插入于容器內(nèi)并且可從容器取出。特別地,該裝置包括用于容納待被分配的物質(zhì)的至少一個隔室,該隔室具有用于將物質(zhì)朝向隔室的外部分配到容器中的分配表面。此外,該裝置包括至少一個接通工具和至少一個致動器,接通工具耦接于所述分配表面并且能實現(xiàn)以下中的至少一個構(gòu)造:完全打開構(gòu)造,以便允許物質(zhì)通過整個分配表面分配;和完全封閉構(gòu)造,以便防止物質(zhì)通過分配表面分配,致動器連接于接通工具以用于致動所述接通工具。另外,根據(jù)本發(fā)明的裝置包括控制工具以及電源工具,控制工具連接于致動器并且能編程,以便通過改變所述接通工具的構(gòu)造來自動地管理所述物質(zhì)向容器內(nèi)的分配,電源工具連接于控制工具以用于為裝置供電。特別地,本發(fā)明的裝置能相對于容器移動,并且物質(zhì)向容器內(nèi)的分配基于裝置相對于容器的移動而發(fā)生。
特別地,根據(jù)本發(fā)明的裝置可作為不屬于清洗機的裝置而被用在清洗裝置的清洗過程中,本發(fā)明的該裝置可插入于清洗桶內(nèi)并可從清洗桶取出,并且該裝置可以由清洗程序制定的時間、和/或條件或根據(jù)外部裝置/用戶的引導(dǎo)來分配所容納的物質(zhì)。特別地,該裝置可被應(yīng)用于清洗過程,作為特定的和非限制性的實例,可被應(yīng)用于通過籃/桶式清洗機執(zhí)行的織物的清洗周期。
此外,該裝置可被應(yīng)用于不同于清洗機的清洗過程的其它過程,所述其它過程可從所述裝置的使用受益。作為非限制性實例,該裝置可用來在貯器、罐或任何其它容器內(nèi)的處理過程期間將物質(zhì)釋放到所述貯器、罐或任何其它容器內(nèi)。作為另一非限制性實例,該裝置可用于農(nóng)業(yè)中的物質(zhì)(例如肥料、殺蟲劑或其它)的釋放。
此外,本發(fā)明的裝置可用于醫(yī)藥中的物質(zhì)的釋放,諸如,用于例如在外科手術(shù)或療法期間的藥物的分配。
根據(jù)本發(fā)明,一旦容器已經(jīng)填充有待被分配的物質(zhì),則可將該裝置直接插入于容器內(nèi),并且一旦分配過程完成,則從容器中取出該裝置并且將其重新用于新的過程。該裝置的形狀和尺寸必須形成為確保簡易地且快速地插入于容器中(和取出到容器之外),其中,分配物質(zhì)的過程發(fā)生在例如用于清洗過程的清洗機的桶中。此外,裝置的形狀和尺寸必須形成為避免對存在于容器中的其它物體(例如在清洗機中待被處理的織物)以及接觸所述裝置的其它裝置和物體(包括清洗機桶/籃和處理所述裝置的用戶)的可能的障礙或損壞。清楚地,該裝置的形狀和尺寸可根據(jù)內(nèi)部插入有該裝置的容器的形狀和尺寸而進行改變。該裝置可具有例如圓柱形的、球形的、橢圓形的形狀等。
隔室是空心的,并且完全地由用于它所適于容納的物質(zhì)的密閉表面(containmentsurfaces,容納表面)界定。隔室還可適于容納電路部件(諸如,例如控制工具、電力供給工具或任何其它存在的部件),以便保護電路部件免受外部環(huán)境的損壞。這可通過將隔室至少分成由密封壁分離的兩個區(qū)域來實現(xiàn),其中,一個區(qū)域適于容納待被分配的物質(zhì)并且具有分配表面,并且完全密封的另一區(qū)域適于容納上述的電路元件。在可替代的實施方式中,可以設(shè)想將整個隔室僅用于容納電路元件。
假如與該裝置的形狀和尺寸相關(guān)的條件滿足的話,則隔室可具有任何形狀和尺寸,而且可彼此不同。隔室可根據(jù)便利性而由塑料材料或金屬材料或其它材料制成。
分配表面至少由向外的隔室開口表示,以允許物質(zhì)分配到容器中。換句話說,這表示隔室表面的這樣的部分,所述部分用于待被分配的物質(zhì)從隔室的內(nèi)部向外(特別地朝向裝置之外)進入容器中的通道。同時,該開口允許在相反方向上從容器到隔室中的輸送。
接通工具被耦接于分配表面,以便實現(xiàn)至少兩個構(gòu)造:完全封閉構(gòu)造和完全打開構(gòu)造。在完全封閉構(gòu)造中,物質(zhì)被阻止通過整個分配表面被分配。這可通過根據(jù)所述接通工具在分配表面上的位移來覆蓋并因此完全封閉分配表面而實現(xiàn)。相同的結(jié)果可通過改變被安置在分配表面處的接通工具的(或其一部分的)滲透性(即,使得該接通工具完全不能滲透)來實現(xiàn)。相反地,在完全打開構(gòu)造中,物質(zhì)能通過整個分配表面被分配。這可通過根據(jù)前面提到的接通工具遠離分配表面而露出并且因此完全打開分配表面而實現(xiàn)。如前文所指出的,相同的結(jié)果可通過改變被安置在分配表面處的接通工具的(或其一部分的)滲透性(即,使得該接通工具完全能滲透)來實現(xiàn)。
優(yōu)選地,接通工具能相對于分配表面移動,從而打開構(gòu)造和封閉構(gòu)造通過相對的平移位移或通過旋轉(zhuǎn)確定。但是,固定在分配表面處的接通工具也是可設(shè)想的,以便完全地覆蓋它。在這種情況下,打開構(gòu)造和封閉構(gòu)造可通過改變接通工具的化學(xué)和物理特性以根據(jù)情況使得它們能滲透或不能滲透來實現(xiàn)。
為了致動接通工具以獲得上述的構(gòu)造,這些接通工具連接于致動器。致動器可以是能夠?qū)碜杂诳刂乒ぞ叩妮斎朊?例如是電的)轉(zhuǎn)換成接通工具上的機械作用(例如位移或轉(zhuǎn)動)的或通過例如改變接通工具的滲透性特性轉(zhuǎn)換成化學(xué)作用或物理作用的任意機構(gòu)。致動器可以是機電的或電磁的致動器(包括馬達、壓電器、電活性聚合物等)。
該裝置裝備有控制工具,控制工具連接于致動器并因此連接于接通工具以便自動管理接通工具。控制工具還適于管理存在于裝置內(nèi)的任何其它電子元件。這種控制工具可由用戶直接編程,以便例如遵循工作時間表??稍O(shè)想的是,所述裝置包括用于被布置在外部表面上的集成編程的系統(tǒng)。例如,所述裝置可具有顯示器,該顯示器具有設(shè)定按鈕,以便對通過致動接通工具打開和封閉分配表面的時間管理進行手動地編程。然后,用戶可對控制工具編程,并且根據(jù)由待被執(zhí)行的分配過程所制定的標準來決定在多長時間之后接通工具可被致動并進入到完全打開構(gòu)造中,以便將物質(zhì)分配到容器中。控制工具還可被編程成重復(fù)地致動接通工具,以便在制定的時間時打開和封閉分配表面,例如以便不只一次地分配物質(zhì)。
控制工具還能被編程成遵循預(yù)定的程序,并且可通過裝置的外部設(shè)備來提供。換句話說,控制工具可進而通過另一設(shè)備經(jīng)由通信系統(tǒng)控制,從而接通工具的管理從裝置的外部來控制。然后,通過與集成電子部件(例如傳感器)和/或來自于其它外部設(shè)備的信號相互作用,控制工具可運行程序、甚至單個指令。
通過由控制工具自動控制,分配可在不需要停止例如清洗過程的情況下完成。換句話說,不必對接通工具手動地干預(yù)以允許物質(zhì)分配到隔室中。
該裝置還裝備有電源工具,電源工具提供用于裝置的各個特征件的能量供應(yīng),并且特別地提供用于控制工具和用于存在于裝置中的其它電子部件的能量供應(yīng)。
電源工具可裝備有能量積蓄元件,例如可再充電電池或電容器。此外,就外部能源而言,電源工具可以有線地和/或不是有線地連接于裝置。例如,裝置可裝備有待被連接于來自外部電源的供電纜線的連接器??商娲鼗蚪M合地,能量傳遞可通過與積蓄系統(tǒng)中的用于能量回收的單獨平臺的接觸而發(fā)生??商娲鼗蚋郊拥兀b置可裝備有天線(例如rfid)或繞組,以通過合適波長的電磁波接受能源。
根據(jù)其中使用有平臺(所述平臺位于裝置外部且連接于網(wǎng)絡(luò)或連接于平臺可從其接收電力的另一電源)的構(gòu)造,這將電能轉(zhuǎn)換成電磁波并且經(jīng)由天線或繞組將它們傳輸?shù)窖b置。
裝置的電源工具將從平臺接收的電磁波轉(zhuǎn)換成電能,以便將能量存儲在可再充電式電池中。裝置的天線和電源工具可定位在適于容納電子部件(諸如,例如控制工具)的隔室內(nèi)或隔室的一部分中。
適于為裝置提供電力的這種電源工具不要求裝置的電子系統(tǒng)與外部電子系統(tǒng)之間的接觸。為了促進平臺與裝置之間的能量交換,外部平臺的結(jié)構(gòu)可形成有用于裝置的收容部(accommodation),所述收容部允許天線、或繞組/線圈之間的最佳距離。在清洗過程中不使用時,裝置將被再充電。
裝置可再充電式電池的充電狀態(tài)可被顯示在裝置顯示器上、或在清洗周期期間經(jīng)由通信系統(tǒng)而被通信到清洗機的控制單元、在充電的同時被通信到外部電子系統(tǒng)平臺、和/或被通信到與裝置通信的其它外部設(shè)備。
存在于裝置中的所有電子部件可被制成且工作為以便優(yōu)化整個電能節(jié)能。
可替代地,外部電源工具可包括另一類型的平臺,該平臺位于裝置外部、連接于電網(wǎng)、或連接于平臺可從其接收電能的另一電源。
平臺可設(shè)置有纜線,纜線終接有連接器,可通過連接器經(jīng)由連接部將能量傳輸?shù)窖b置。
該構(gòu)造提供的是,裝置裝備有連接器,外部電子系統(tǒng)的連接器連接于裝置的連接器,以便通過導(dǎo)線接收能量。該能量將加載可再充電式電池。
裝置的連接器可被放置于適于容納電子部件的隔室上。被放置在裝置上的連接器必須達到由以下項許可的程度:部件功能性、防水性、以及對存在于過程中的其它物質(zhì)的和對過程本身的物理和化學(xué)狀態(tài)的耐受性。此狀態(tài)也可通過作用于連接器上的保護元件來獲得。
有利地,根據(jù)本發(fā)明的裝置能相對于容器移動。這意味著,除了可插入于容器中并可從容器取出之外,所述裝置獨立于容器,即,不固定在容器內(nèi)的任何點處并且可在容器內(nèi)自由移動。特別地,裝置可與容器完全地分離,或可通過中間柔性元件(裝置可附接于該中間柔性元件并可從該中間柔性元件拆卸)而連接于容器。這種元件可在其內(nèi)部中容納用于裝置電子部件的電源的纜線。中間元件的柔性使得裝置可在任何情況下均可相對于容器移動,在這個意義上,雖然一者的移動受到另一者的可能的移動影響,但是裝置可以與容器分離的(decoupled,)方式移動。
此外,存在于隔室中的物質(zhì)基于裝置相對于容器的相對運動而被分配到容器中。換句話說,分配不簡單地利用重力(例如,將給料隔室放置在距離容器底部一定的距離處)以“單向的”方式從內(nèi)部朝向隔室外部發(fā)生,相反地,它利用通過由裝置相對于容器的相對運動促進的擴散引起的交換而基于隔室“雙向的”接通發(fā)生。應(yīng)當(dāng)指出的是,裝置與容器之間的相對運動意味著這兩個元件中的一個相對于另一個移動的其它任意構(gòu)造。這可在以下情況下發(fā)生:例如,如果容器具有允許例如容器圍繞軸線轉(zhuǎn)動的馬達、如果同一裝置包括移動工具(小馬達)、或者如果容器和裝置之間沒有任何一個具有馬達但是裝置例如通過在容器內(nèi)循環(huán)的空氣或水注而被投入移動。可替代地,物質(zhì)的分配可由于裝置與存在于容器內(nèi)的流體之間的相互運動而發(fā)生。例如,裝置可相對于容器固定,并且容納于其中的、在隔室裝置內(nèi)移動的流體(液體或氣體)可以是物質(zhì)分配或擴散的原因。
在本發(fā)明的一實施方式中,接通工具形成為還實現(xiàn)部分打開的構(gòu)造,部分打開的構(gòu)造被包括在完全打開與完全封閉的構(gòu)造之間,以便允許物質(zhì)僅通過所述分配表面的一部分分配。以這種方式,可相對于在確定的時間中所釋放的物質(zhì)的量來調(diào)整分配。在清洗機清洗周期的步驟期間,裝置可例如在過程的初始部分中分配較小量的物質(zhì)以進行預(yù)洗,然后在第二次中分配用于清洗周期的中間部分的剩余物質(zhì)。
部分打開構(gòu)造可進而包括多個部分打開的構(gòu)造,所有這些構(gòu)造以不同的度被包括在完全打開與完全封閉的構(gòu)造之間。換句話說,控制工具可通過致動器管理接通工具,從而物質(zhì)通過代表整個分配表面的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或任何其它百分比的部分而被分配。
在本發(fā)明的另一實施方式中,裝置包括用于接收和傳輸數(shù)據(jù)的通信工具,通信工具連接于電源工具和控制工具。
以這種方式,可在裝置與另一外部設(shè)備或系統(tǒng)(例如,清洗機的電子控制單元、智能手機或遠程控制器)之間交換信息。所述信息包括在應(yīng)用過程的限制內(nèi)對于裝置并且特別地對于裝置部件(即控制工具)的功能來說必要的命令或指示,所述裝置部件包括任意傳感器、通信工具本身、電源工具和每個其它電子部件。
通信可利用導(dǎo)線或無線電系統(tǒng)來實現(xiàn)。通信信號可以是各種類型:電磁的和/或光學(xué)的和/或機械的信號、和/或聲壓和/或聲音命令。
通信工具可包括:用于交換、發(fā)送和接收電磁波的天線,可選擇電磁波的頻率,作為一非限制性實例,電磁波的頻率在從數(shù)百mhz到ghz級的間隔范圍中;將來自于天線的信號轉(zhuǎn)換成合適的信號以用于裝置電子部件的電路,所述裝置電子部件包括任何傳感器和任何其它電子部件;以及將來自于裝置電子部件的信號轉(zhuǎn)換成用于通過天線傳輸?shù)暮线m信號的電路。
傳輸功率形成為允許裝置與外部通信系統(tǒng)之間的通信,并且同時優(yōu)化裝置中所積聚的電能的節(jié)能。
在本發(fā)明的一實施方式中,致動器是機電致動器。以這種方式,可來自于控制工具的電信號轉(zhuǎn)換成機械作用,諸如,轉(zhuǎn)換成例如接通工具的位移或轉(zhuǎn)動,以便將該接通工具放置在可能構(gòu)造(完全打開、完全封閉或部分打開)中的一個中。
在本發(fā)明的另一實施方式中,裝置包括至少一個傳感器,所述至少一個傳感器連接于控制工具以用于檢測容器內(nèi)的物理量或化學(xué)量。
特別地,裝置可具有一個或多個傳感器,以便例如在清洗機的清洗步驟期間檢測例如容器內(nèi)部的溫度、可能存在于容器內(nèi)部的水的硬度和ph、或伴隨物質(zhì)向容器內(nèi)的分配的對于過程來說有用的任何其它參數(shù)內(nèi)。傳感器還可包括集成的位置傳感器(加速計或羅盤)。由傳感器收集的信息可通過控制工具而被直接地分析和管理或者通過通信工具而被傳輸?shù)窖b置外部。
裝置還可在它的一個變型中包括監(jiān)測工具,該監(jiān)測工具連接于控制工具、連接于電源工具、連接于可能的通信工具、連接于可能的傳感器和連接于存在于裝置中的任何其它電子部件,以便收集連接于監(jiān)測工具的部件的狀態(tài)的信息。
在根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個實施方式中,控制工具包括致動器控制電路以及控制和管理邏輯部(logic,邏輯電路),所述邏輯部用于監(jiān)測所述電路、所述致動器和裝置的所有各種部件(諸如電源工具、可能的通信工具、可能的傳感器和任何其它電子部件),以便收集這些部件的狀態(tài)的信息。
控制和管理邏輯部特別地包括至少一個能編程元件,諸如微控制器和至少一個存儲器。能編程元件可被遠程地編程,例如從清洗機控制器單元、從智能手機、從計算機或從遠程控制器或直接在裝置本身上被遠程地編程。
控制和管理邏輯部可例如被編程為運行釋放或分配物質(zhì)的時間表。這可通過存在于微控制器或其它記時器中的與時鐘信號和來自于遠程的信號同步的不同種類的記時器的使用來執(zhí)行。
控制和管理邏輯部還可被編程以允許接通工具的遠程控制,例如從清洗機控制器、從智能手機、從計算機或從遠程控制器的遠程控制。
以這種方式,在裝置被用在清洗機內(nèi)的情況下,清洗程序的步驟可通過清洗機控制器本身而被監(jiān)測和計時,所述清洗機控制器將通過通信和控制工具直接管理裝置的接通工具。
有利地,控制和管理邏輯部可運行微控制器狀態(tài)的監(jiān)測,例如通過讀取微控制器上的和/或其內(nèi)部寄存器上的“端口上的(on-port)”信號,并將它們與參考值進行比較和/或?qū)⑺鼈兺ㄐ诺角逑礄C控制器來運行。
此外,控制和管理邏輯部可運行蓄電池充電狀態(tài)的監(jiān)測,例如通過讀取由芯片或其它電路所提供的電源系統(tǒng)的電池或電容充電值,并將它與參考值相比較和/或?qū)⑺ㄐ诺角逑礄C控制器來運行。如果充電低于一定的值,則可要求控制器通過聲音、光信號或其它方式警告用戶關(guān)于充電狀態(tài)以便進行可能的充電。
此外,控制和管理邏輯部可運行所接收的編程的驗證。驗證可例如通過向控制器發(fā)送程序,在已從控制器本身接收之后由裝置儲存而借助于與控制器的比較來進行。
以類似的方式,控制和管理邏輯部可運行所接收的次序的驗證。此驗證可例如通過向控制器發(fā)送所接收的次序,在已從控制器本身接收之后由裝置儲存而借助于與控制器的比較來進行。
控制和管理邏輯部還可運行裝置的打開和斷開的過程。例如,在裝置的電源工具的天線、或卷軸/繞組接收適當(dāng)?shù)念l率、功率和能量信號的情況下,這可供給控制和管理邏輯部的電路的特定部分,致動所有裝置部件上的電源。通過干預(yù)分配器部件的電源的開關(guān),電源可通過控制和管理邏輯部而被關(guān)斷。例如,當(dāng)裝置必須在清洗程序的正常執(zhí)行中斷開時,清洗機控制單元可向裝置發(fā)送斷開信號。在另一實例中,管理和控制邏輯電路中接收、或產(chǎn)生要求裝置的斷開的中斷和/或“監(jiān)視”信號。換句話說,通過由天線接收的合適信號可致動電源,并且通過另一合適的信號它可被禁用。電源保持禁用,直到天線接收能夠重新啟用它的另一信號。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,裝置包括多個隔室,所述多個隔室中的至少兩個是互相鄰接的(contiguous),每個隔室均包含待通過分配表面被分配到容器中的固體或流體物質(zhì),其中,控制工具是能編程的以用于根據(jù)不同的定時來管理物質(zhì)從每個隔室的分配。
以這種方式,可根據(jù)不同的分配時間在同一過程內(nèi)獨立地和同時地管理各種物質(zhì)的分配。在裝置應(yīng)用在清洗機內(nèi)的情況下,單個隔室可例如容納物質(zhì),所述物質(zhì)可在清洗步驟期間以相繼的時間被分配到容器中。在非限制性的實例中,一裝置隔室可容納用于預(yù)洗初始部分的清潔劑,第二隔室可容納用于清洗周期中心部分的清潔劑,第三隔室可容納織物軟化劑,并且第四隔室可容納防垢劑。通過控制工具的自動的和被編程的管理,存在于第一隔室中的清潔劑可在清洗周期初始步驟中分配,第二隔室的清潔劑可稍后在清洗周期中心步驟中分配,軟化劑可在最后的步驟中連同防垢劑一起分配。以這種方式,對于所選擇的清洗程序來說實現(xiàn)了更多目標用途的物質(zhì)在最佳時間中被分配。
所述多個隔室可包括單個隔室的通過共享內(nèi)壁分離的不同部分。例如,在裝置具有圓柱形形狀的情況下,所述部分可通過橫截面獲得,從而所述多個隔室由具有共享圓形壁的相接的圓柱體代表??商娲兀霾糠挚赏ㄟ^圓柱形裝置的縱向截面來獲得,從而所述多個隔室由具有共享矩形壁的圓柱體區(qū)段代表。明顯地,可以設(shè)想基于裝置的初始形狀來制成任何形狀和尺寸的隔室。
在本發(fā)明的另一實施方式中,分成兩個相接的隔室的壁的至少一個部分是可打開的,以允許被存在于裝置內(nèi)的所述兩個相接的隔室中的物質(zhì)的混合。
在這種情況下,共享壁可設(shè)置有自己的與致動器相關(guān)聯(lián)的接通工具,所述致動器可由控制工具管理和控制。以這種方式,可能的是,在將存在于相接的隔室中的物質(zhì)向外分配之前存在所述物質(zhì)的接觸,并且然后在連續(xù)的瞬時期間朝向裝置外部(即向容器中)分配組合的物質(zhì)。特別地,通過控制工具的管理,可能的是,兩種或更多種物質(zhì)在被分配到容器中之前(但不是在過程中的確定時刻之前)相互作用、進行接觸、組合。
作為一個實例,可考慮兩種物質(zhì),通過它們的組合產(chǎn)生一清潔劑,所述清潔劑的效力在物質(zhì)的組合之后一分鐘是最大的。在這種情況下,物質(zhì)可被插入于兩個相鄰的隔室中,所述兩個相鄰的隔室設(shè)置有位于分離它們的壁上的接通工具。在清潔劑的預(yù)期分配之前一分鐘,可在被放置在隔室之間的接通工具上進行作用并且允許物質(zhì)的組合。
然后,在一分鐘之后,在清潔劑的最大效力的時候,通過在隔室接通工具上進行作用而將它們向外分配,所述接通工具允許物質(zhì)分配到容器中(例如分配到清洗機清洗桶中)。當(dāng)在物質(zhì)的最后分配之前期望兩種藥物的組合時,這種方法也可用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中。
在本發(fā)明的實施方式中,在包括多個接通工具的構(gòu)造的情況下,裝置包括多個接通工具,所述多個接通工具中的每一個均被耦接于每個隔室的分配表面,其中,控制工具是能編程的以用于彼此獨立地管理每個隔室的接通工具的構(gòu)造。
以這種方式,可通過直接在單個接通工具上作用來獨立地管理被容納于各個隔室中的物質(zhì)的分配。例如,當(dāng)兩種或更多種物質(zhì)的同時分配變得必要時,例如在兩種物質(zhì)一旦被分配到容器中則必須一起作用、或必須組合的情況下,這允許所述兩種或更多種物質(zhì)的同時分配。
在本發(fā)明的一實施方式中,接通工具包括沿分配表面滑動的門,從而確定沖程的初始位置和沖程的最終位置。在沖程開始的初始位置中,致動器在門上作用,從而門完全覆蓋分配表面,以便防止物質(zhì)從隔室輸送至隔室的外部(即,進入容器中)。在沖程結(jié)束的最終位置中,致動器在門上作用,從而門露出分配表面,以便允許物質(zhì)從隔室輸送至隔室的外部(即,進入容器中)。通過,從沖程開始的初始位置到達沖程結(jié)束的最終位置,門可沿隔室的內(nèi)表面或外表面平行地滑動。以這種方式,避免了對物質(zhì)的分配的任何阻礙,并且避免了門與容器中的任意物體之間的卡夾(grip,夾咬)或接觸的任何可能性。明顯地,就可能的物質(zhì)分配阻礙和與其它物體的可能接觸而言,假如如上所述的所有要求均被滿足,則可設(shè)想可替代的構(gòu)造來用于門相對于分配表面的移動。
在優(yōu)選實施方式中,致動器是電磁類型的、并且包括至少一個感應(yīng)卷軸/線圈和被磁化元件,從而感應(yīng)卷軸被定位于滑動門的側(cè)部上,并且被磁化元件被定位于門內(nèi)、并且位于門的起始沖程位置和結(jié)束沖程位置處。
特別地,致動器還包括位于接通工具表面中的(即,門的)被稱為“芯部”的內(nèi)部被磁化元件??商娲兀稍O(shè)想永久地磁化接通工具的整個表面或僅一部分。被磁化元件可具有與接通工具相同的幾何形狀,具有稍微較小的尺寸,以便允許被磁化元件插入于接通工具內(nèi)。
鄰近于終點和起點放置的被磁化元件在感應(yīng)卷軸上沒有激勵時執(zhí)行錨固功能。這些元件在接通工具的內(nèi)部的被磁化元件上施加處于清洗過程的化學(xué)的和物理條件限制范圍內(nèi)的最小的但是足夠的力,從而,在感應(yīng)卷軸沒有激勵時,如果接通工具處于起點狀態(tài)中或處于終點狀態(tài)中,則它們保持在那個狀態(tài)中。
以這種方式,接通工具被保持在完全打開或完全封閉的構(gòu)造中。
感應(yīng)卷軸可通過電路而被激勵,以便在內(nèi)部的被磁化元件上產(chǎn)生這樣的力,即,該力克服由橫向的被磁化元件施加的錨固力,以便使接通工具從起點移動到終點,或反之亦然,從終點移動到起點。
為了使接通工具在兩個不同的方向上移動,必要的是,卷軸被耦接于電路,以便通過相反方向的電流確保其激勵。
卷軸激勵的持續(xù)時間與將接通工具從起點帶到終點(或反之亦然,從終點到起點)所必要的時間有關(guān)。
明顯地,使用感應(yīng)卷軸與被磁化元件之間的耦接的構(gòu)思可擴展到任何其它類型的構(gòu)造,所述任何其它類型的構(gòu)造是就所涉及的元件的幾何形狀而方以及就其數(shù)量或布置而言。
在本發(fā)明的可替代實施方式中,接通工具包括具有部分地能滲透的表面的多個膜。特別地,接通工具能相對于分配表面轉(zhuǎn)動。
膜有利地以一個位于另一個上方的方式布置,以便構(gòu)成單個疊置結(jié)構(gòu)。膜在滲透性方面可具有不同的性質(zhì),并且實現(xiàn)不同的形狀?;谔囟ǖ寞B置構(gòu)造,可在該疊置構(gòu)造上形成相對于待被分配的物質(zhì)能滲透的和不能滲透的部分兩者。此外,接通工具相對于分配表面的轉(zhuǎn)動允許疊置膜的結(jié)構(gòu)的能滲透部分相對于分配表面的位置的改變,以便使該構(gòu)造從完全打開改變成完全封閉。在完全打開的構(gòu)造中,能滲透部分實現(xiàn)了與分配表面相同的尺寸。在完全封閉的構(gòu)造中,不能滲透的部分實現(xiàn)了與分配表面相同的尺寸。
構(gòu)成疊置構(gòu)造的膜可彼此耦接地或彼此獨立地移動。例如,可想象的是,一些膜一起耦接地或共同地移動,而另一些膜保持固定。
膜的疊置表面可被耦接于單個分配表面,以便動態(tài)地改變物質(zhì)被分配所通過的表面。疊置構(gòu)造可例如包括不同尺寸的多個滲透部分,從而,基于接通工具在分配表面上的運動,可從完全封閉至完全打開構(gòu)造逐漸地調(diào)整物質(zhì)的分配。但是,還可設(shè)想將疊置膜的同一表面耦接于用于不同隔室的不同分配表面。以這種方式,可使用用于更多個隔室的單個接通工具。接通工具的移動(例如疊置膜的結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動)可確定所述結(jié)構(gòu)的能滲透的/不能滲透的部分從一個隔室的分配表面向相鄰隔室的分配表面的位移。清楚地,為了這種構(gòu)造工作,必須的是,能滲透部分的尺寸等于或小于隔室中所容納的物質(zhì)的分配所期望的隔室分配表面,并且不能滲透的部分等于或大于防止隔室中所容納的物質(zhì)的分配所期望的隔室分配表面。
在本發(fā)明的實施方式中,膜具有圓盤的形狀、并且能基于耦接于膜的馬達的驅(qū)動動作而相對于穿過膜的中心的軸線轉(zhuǎn)動。馬達可以是電動馬達,設(shè)置有允許向圓盤進行機械傳動的合適的軸機械系統(tǒng)。以這種方式,可致動接通工具,以避免在分配物質(zhì)時的任何可能的阻礙、以及與容器中的其它物體的任何可能的接觸。
在本發(fā)明的另一實施方式中,接通工具包括具有圓形形狀的多個膜,所述多個膜中的一個具有扇區(qū),所述扇區(qū)能相對于它們自己的中軸線轉(zhuǎn)動?;谏葏^(qū)的轉(zhuǎn)動,可打開相應(yīng)隔室的分配表面,并且確定待被分配的物質(zhì)的輸送部。為了確定扇區(qū)的轉(zhuǎn)動移動,每個扇區(qū)均可耦接于電動馬達或類似物。
如先前提到的,本發(fā)明可在清洗織物的領(lǐng)域中應(yīng)用在清洗機內(nèi)。以這種方式,裝置可插入于其內(nèi)部并可從其取出的容器可以是清洗機的桶/籃。
在清洗機的具體情況中,裝置因此被浸沒在水環(huán)境中,在所述水環(huán)境中存在有在清洗周期期間所分配的化學(xué)物質(zhì)。結(jié)果,即使裝置完全浸沒在例如水中(其中,不同性質(zhì)的化學(xué)制劑也可存在),裝置也必須能適當(dāng)?shù)毓ぷ鳌4送?,?dāng)旋轉(zhuǎn)程序時,裝置必須能經(jīng)受在所有清洗步驟中、以及在最大移動步驟期間移動的清洗機桶的典型應(yīng)力。
有利地,在完全封閉的構(gòu)造中,隔室相對于外部環(huán)境是密封的。以這種方式,根據(jù)過程要求的限度,隔室內(nèi)部的物質(zhì)可與外部環(huán)境隔離、直到分配瞬間。這防止物質(zhì)在所制定的時間之前從隔室逸出、或防止外部物質(zhì)(例如水)穿入隔室中。
根據(jù)本發(fā)明的裝置和系統(tǒng)能完全地插入于且能固定于具有至少一個開口的空心保護工具內(nèi),所述至少一個開口用于物質(zhì)從裝置朝向容器以及從容器朝向裝置的輸送。
保護工具或外殼用來避免在隔室上、在接通工具上、在任何傳感器上和在可能在過程的實施中被損壞的其它部件上的過大應(yīng)力(或干擾因素)到達由過程和由部件功能性所許可的程度。
保護工具對水、對過程中的其它物質(zhì)和物體、和對過程本身的物理和化學(xué)條件的耐抗性必須到達由清洗過程或其它應(yīng)用過程所許可的程度。此外,此保護元件必須不干涉裝置的任何功能。例如,它必須使得物質(zhì)能夠以簡單的方式、以如果保護元件不存在的話它將可能進行的相同方式插入于隔室中。例如,保護元件可裝備有諸如門的手動打開系統(tǒng),以用于對隔室的直接接通。
保護工具可由任何形狀制成,以便滿足用于如上所列出的裝置形狀的相同要求。在一優(yōu)選方式中,保護工具是圓柱形的、球形的或橢圓形的形狀。這可由塑料材料制造,以便耐抗存在于例如清洗機桶內(nèi)的離心力。
存在于保護工具上的開口的尺寸必須形成為使得物質(zhì)能夠有效地向外分配,但是同時防止存在于容器中的小尺寸物體可穿入保護工具中、并且以某種方式損壞裝置。
保護元件可具有分布在其壁上的、具有相同的或不同的尺寸的多個開口。
為了方便裝置從保護工具的取出操作,保護工具可以能拆卸成多個部件。特別地,保護工具可被拆卸、并且因此被打開,以允許對隔室的以及對接通工具的接通。例如,對于將物質(zhì)插入于隔室中來說、對于清空隔室來說、對于清潔來說、對于隔室和接通工具的控制和維修來說,這是有用的。
根據(jù)本發(fā)明的用于將至少一種固體或流體物質(zhì)分配到容器內(nèi)的系統(tǒng)包括:如上面描述的裝置、以及用于所述裝置的控制工具的遠程控制和編程的編程設(shè)備。特別地,編程設(shè)備通過存在于裝置內(nèi)的通信工具而與裝置通信。
特別地,編程設(shè)備可以是計算機、智能手機、平板計算機、膝上型計算機、遠程控制器、或能通過傳輸信息和命令而與裝置通信的任何其它設(shè)備。通信可以遠程模式或經(jīng)由纜線連接而發(fā)生。
換句話說,裝置可通過裝置外部的設(shè)備而被遠程地編程,以用于應(yīng)用如上所述的所有特征。此外,裝置本身可向所述設(shè)備發(fā)送關(guān)于例如由任何傳感器檢測的涉及蓄電池充電、涉及分配過程的狀態(tài)等的值的信息。所有這些信息可在存在于編程設(shè)備上的顯示器上觀看。
在一個實施方式中,所述設(shè)備可連接于互聯(lián)網(wǎng)并且可下載可被直接發(fā)送給裝置的用于分配過程的有用信息。例如,裝置可被插入于一定品牌的清洗機內(nèi)。裝置能夠下載涉及那種特定清洗機的清洗程序的信息并且基于這種程序?qū)ρb置進行編程,特別地,對控制工具進行編程。換句話說,編程設(shè)備用作清洗機電子控制單元,并且能直接管理裝置的功能。對于該類型的功能,可設(shè)想將計算機應(yīng)用設(shè)計成被直接下載在編程設(shè)備上。
根據(jù)本發(fā)明的清洗系統(tǒng)包括清洗設(shè)備,清洗設(shè)備包括具有插入有待被清洗的至少一個物體的容器的至少一個支撐結(jié)構(gòu),其中,所述容器適于相對于支撐結(jié)構(gòu)移動。此外,清洗設(shè)備包括用于從容器引入和取出水的至少一個清洗單元、以及用于管理容器的移動的至少一個容器移動管理單元。另外,所述系統(tǒng)包括:諸如之前所描述的裝置的裝置,所述裝置旨在被插入于容器中,其中,待被分配的物質(zhì)在物體的清洗期間被使用;以及編程設(shè)備,用于所述裝置的控制工具的控制和遠程編程,其中,編程設(shè)備被集成于清洗設(shè)備的支撐結(jié)構(gòu)中并且通過裝置的通信工具而與裝置通信。
在一個實施方式中,清洗設(shè)備以清洗機的構(gòu)造制造,在該構(gòu)造中,作為使用具有隔室的傳統(tǒng)抽屜的替代方式,清潔劑和/或用于清洗周期的其它物質(zhì)被插入于如上所述的裝置/分配器中,所述裝置/分配器進而在清洗過程之前被插入到桶中。通過在集成于清洗機中的編程設(shè)備上直接作用,可對裝置(即,控制工具)直接進行編程、或控制,從而用于清洗周期的物質(zhì)的分配隨著由所選的清洗程序所確定的一定順序而發(fā)生。裝置可向編程設(shè)備發(fā)送關(guān)于例如由可能的傳感器檢測的涉及蓄電池充電、涉及分配過程狀態(tài)等的值的信息。所有這些信息可在存在于編程設(shè)備上的顯示器上觀看。還是在這種情況下,編程設(shè)備可連接于互聯(lián)網(wǎng),以便下載例如關(guān)于新清洗程序的信息或更新內(nèi)容。
明顯的是,這種清洗系統(tǒng)(即清洗機)將不再需要傳統(tǒng)的清潔劑抽屜。因此,根據(jù)本發(fā)明的清洗系統(tǒng)可被設(shè)計和制造成不具有抽屜并且不具有來自于抽屜和通向抽屜的所有水管道以及相關(guān)的電子線路。這在最終系統(tǒng)的制造方面導(dǎo)致了顯著的節(jié)省,并且省略了會引起可能的故障的部件。
附圖說明
本發(fā)明的這些方面和其它方面將通過對下述的一些優(yōu)選實施方式的以下描述而變得更明顯的。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置部件的示意圖;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的裝置的示意圖;
圖3a、圖3b、圖3c、圖3d、圖3e和圖3f示出了處于完全打開構(gòu)造(圖3a、圖3b)、完全封閉構(gòu)造(圖3c、圖3d)和部分打開構(gòu)造(圖3e、圖3f)中的裝置的示意圖;
圖4a和4b示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的致動器的示意圖;
圖5a、圖5b和圖5c示出了應(yīng)用有圖3a的致動器的裝置的圖示;
圖6示出了包括多個相鄰隔室的裝置的示意圖;
圖7a和7b示出了根據(jù)本發(fā)明的保護工具的示意圖;
圖8a、圖8b、圖8c和圖8d示出了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)部插入有保護工具的裝置的示意圖;
圖9a、圖9b和圖9c示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的裝置的示意圖;
圖10a和圖10b示意性地示出了根據(jù)圖9a、圖9b和圖9c的實施方式的接通工具;
圖11a、圖11b和圖11c示意性地示出了根據(jù)可替代實施方式的接通工具;
圖12示出了包括根據(jù)本發(fā)明的裝置的一系統(tǒng)的示意圖,該系統(tǒng)被插入于清洗機桶中并且通過遠程連接而由編程設(shè)備遠程控制;
圖13示出了包括根據(jù)本發(fā)明的裝置的一系統(tǒng)的示意圖,該系統(tǒng)被插入于清洗機桶中并且通過纜線連接而由編程設(shè)備遠程控制;以及
圖14示出了包括根據(jù)本發(fā)明的裝置的一清洗系統(tǒng)的示意圖,該清洗系統(tǒng)被插入于清洗機桶中并且通過遠程連接而由集成于清洗機中的編程設(shè)備遠程控制。
具體實施方式
圖1以框圖的形式示出了用于將至少一種固體的或流體的物質(zhì)s自動地分配到容器c內(nèi)的裝置10。
該裝置包括容納待被分配的物質(zhì)s的隔室12。隔室12設(shè)置有分配表面、或開口14,該分配表面或開口為物質(zhì)s確定了從隔室12內(nèi)朝向外(即進入到容器c中)的輸送部(transit,輸送通路)。耦接于分配表面14的存在有接通工具16,接通工具可實現(xiàn)不同的構(gòu)造,以便封閉或向外打開由分配表面14形成的輸送部。接通工具16可由與其連接的致動器18致動。
裝置還包括控制工具20,該控制工具連接于致動器18、并且能編程以用于通過改變接通工具16的構(gòu)造來自動地管理物質(zhì)s向容器c中的分配。為了向整個裝置10供應(yīng)電力,裝置最終被設(shè)置有連接于控制工具20的電源工具22。
此外,裝置10包括具有用于接收信息和將信息向外部發(fā)送的天線25的通信工具24、以及用于檢測裝置10內(nèi)部或外部的物理量的傳感器26。通信工具24和傳感器26直接連接于控制工具20。此外,通信工具24以及還有傳感器26可包括與電源工具22的直接連接。在基礎(chǔ)構(gòu)造中,裝置10不包括具有天線25的通信工具24或傳感器26。為此原因,這些元件在圖1中用虛線描繪。在更精密的構(gòu)造中,裝置包括具有天線25的通信工具24和/或傳感器26。
控制工具20進而包括控制邏輯部28,該控制邏輯部提供能編程元件(例如微控制器30和存儲器32)以儲存來自于裝置10內(nèi)部的或外部的部件的數(shù)據(jù)。此外,控制工具20包括控制電路34,該控制電路用于控制和管理裝置10的各部件(諸如致動器18、接通工具16、電源工具22、可能的通信工具24和可能的傳感器26)。圖2示出了從外部觀看的裝置10。裝置10具有膠囊的形狀,即,圓柱狀結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中,與基座相對應(yīng)的區(qū)域是傾斜的,該結(jié)構(gòu)較好地適于平滑地插入于容器c內(nèi)。在由清洗機桶/籃代表容器c的特別情況下,膠囊形狀允許裝置10在不同的清洗步驟期間在桶內(nèi)的自由運動,并且特別地促進了裝置10根據(jù)桶本身的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。此外,傾斜式角部的存在避免了對存在于容器c中的可能的物體以及容器c本身的內(nèi)壁的任何損壞。該圖示出了具有大致矩形形狀的分配表面14(物質(zhì)s從該分配表面被分配)的存在。接通工具16具有門的形式,該門部分地封閉分配表面14。
圖3a、圖3c、以及圖3e中的每一個均示出了如圖2中所示的裝置10的橫斷面,并且描述了接通工具16的三個不同的構(gòu)造。特別地,接通工具16包括不能滲透的表面(門),該表面(門)可在隔室12的側(cè)表面內(nèi)滑動,以便完全地打開(圖3a、3b)、完全地封閉(圖3c、圖3d)或部分地打開(圖3e、圖3f)分配表面14,并且從而改變物質(zhì)s的輸送表面36的尺寸。特別地,接通工具16本身插入于設(shè)置在隔室12的壁的厚度中的腔室38中。
分配表面14包括四個邊。該四個邊中的兩個是與通過隔室12基座的中心的正交直線(orthogonal)相平行的兩個不同的直線形部分。這兩個邊相對于基座處于相同的高度處。其它兩個邊是兩個弧形部,該兩個弧形部連接上面提及的兩個邊的上端和下端。在分配表面14的前面、從正交于膠囊側(cè)表面的視角看,這類似于長方形。相反,從正交于基座的視角看,分配表面14可見為冠狀弧。
分配表面14在圖3a中用虛線指示。特別地,在圖3a中其通過正交于基座的視角示出,而在圖3b中從正交于裝置的側(cè)表面的視角示出。
接通工具16可以適當(dāng)?shù)墓钤谡杏谝粋€或多個圓周的方向上移動,所述圓周的中心通過形成膠囊的圓柱形結(jié)構(gòu)的基座的正交直線、平行于且同心于圓柱形基座,圓形冠狀部分在所述圓周上構(gòu)成接通工具16可在其上移動的開口,并且所述圓周具有由接通工具16與圓柱體的基座的正交直線之間的距離給出的、通過該基座的中心的半徑。假設(shè)接通工具16的中軸(中心軸線)是同心圓周弧的部分、并且平行于圓柱形基座,因此可利用該弧的切線作為接通工具16的位移方向。
當(dāng)接通工具16被發(fā)現(xiàn)處于完全打開的構(gòu)造(圖3a和圖3b)中時,物質(zhì)s的輸送表面36是最大的。在這種情況下,分配表面14與輸送表面36重合。當(dāng)相反地接通工具16被發(fā)現(xiàn)處于全部封閉的構(gòu)造(圖3c和圖3d)中時,接通工具16完全地覆蓋分配表面14。在這種情況下,輸送表面36被完全地封閉,并且物質(zhì)s不能離開隔室12。
當(dāng)接通工具16被發(fā)現(xiàn)處于部分打開的構(gòu)造(圖3e和圖3f)中時,這僅部分地覆蓋分配表面14。在這種情況下,物質(zhì)s的輸送表面36因此而被包括在零與對應(yīng)于分配表面14的尺寸的最大值之間。取決于分配表面14由接通工具16的覆蓋的程度,可調(diào)整物質(zhì)s朝向隔室12的外部進入到容器c中的分配。
圖4a和圖4b示出了用于致動接通工具16的致動器18的特定構(gòu)造。致動器18包括至少一個感應(yīng)卷軸/繞組33和多個被磁化元件35、37、39。該圖示出了隔室12壁41的一部分,致動器18的部件插入于該部分內(nèi)。應(yīng)當(dāng)指出的是,即使隔室12壁實際上實現(xiàn)為彎曲形狀,但為了示例性圖示,該圖示出了在一平面上沿長度延伸的壁部41。特別地,圖4a示出了接通工具16被滑動地插入于所述部分41內(nèi)的構(gòu)造,并且圖4b示出了接通工具16與所述部分41分離的構(gòu)造。
感應(yīng)卷軸/繞組33被布置在分配表面14處的壁部41內(nèi),并且適于當(dāng)接通工具16以門的形狀沿隔室12的壁在腔室38內(nèi)滑動時包裹接通工具。卷軸33被布置成不以任何形式覆蓋(即妨礙)隔室12的輸送表面36。卷軸33被連接于電路,該電路由電壓發(fā)生器43代表、由控制工具20控制。但是,還可設(shè)想的是,卷軸33直接與為整個裝置10提供電力的電源工具22連通。在壁部41的端部處,存在兩個被磁化元件35,該兩個被磁化元件完全覆蓋壁部41的橫向截面并且被定位在門的滑動沖程的起點和終點處。接通工具16進而具有被磁化的元件37、39。特別地,接通工具包括在門的整個長度上延伸的內(nèi)部元件37以及被放置在門的端部處的兩個元件39。鄰近于終點和起點放置的被磁化元件35在感應(yīng)卷軸33上缺少激勵的情況下執(zhí)行錨固功能。這些元件在接通工具16的內(nèi)部的被磁化元件37和39上施加最小但是足夠的力,從而在缺少感應(yīng)卷軸33的激勵的情況下,接通工具16處于沖程起點狀態(tài)或處于沖程終點狀態(tài),其保持在那個狀態(tài)中。以這種方式,接通工具被保持在完全打開的或完全封閉的構(gòu)造中。
基于對卷軸33的頭部施加電壓,在接通工具16周圍確定感應(yīng)的磁場。以這種方式,產(chǎn)生克服由被磁化元件35施加的錨固力的力,以使接通工具16從沖程起點移動到?jīng)_程終點,或反之亦然,從沖程終點移動到?jīng)_程起點。接通工具16在一個方向或另一方向上的移動將取決于被施加于卷軸33的用于產(chǎn)生感應(yīng)磁場的電流的方向。
圖5a示出了應(yīng)用有圖4a中所描述的致動器18的裝置10的橫截面。從該圖可注意到被磁化元件35相對于分配表面14的終點位置和起點位置、以及卷軸33相對于分配表面的終點位置和起點位置。由通過卷軸33感應(yīng)的磁場所引起的接通工具16在腔室38內(nèi)的滑動將確定分配表面14的打開或封閉。
在圖5b中,分配表面14被正面地示出。在這種情況下,裝置10處于完全封閉的構(gòu)造中。
相反,圖5c示出了接通工具16僅覆蓋分配表面14的部分且因此產(chǎn)生了用于物質(zhì)s的輸送表面36的情形。
圖6示出了這樣的實施方式,即,在該實施方式中,裝置10包括相互鄰近、不連通的并相互分隔的五個隔室121、122、123、124和125。
五個隔室中的四個121、122、123和124每一個都設(shè)置有接通工具161、162、163和164以將隔室中容納的物質(zhì)s朝向裝置10的外部分配。剩余的隔室125未裝備有接通工具,并且被用于容納裝置10的內(nèi)部部件,即控制工具20、通信工具24、電源工具22等。
圖中所示的接通工具161、162、163和164被示出為處于部分打開的構(gòu)造中。值得注意的是,各個隔室的相應(yīng)的輸送表面361、362、363和364不同。這些接通工具161、162、163和164中的一個的移動使得可接通相應(yīng)隔室121、122、123和124的內(nèi)部。
在該裝置10中,可插入(引入)多達四種不同的物質(zhì)s。例如,在清洗機內(nèi)應(yīng)用裝置10的情況下,可使用隔室121來插入預(yù)洗所需要的清潔劑劑量,第二隔室122可被用來插入清洗周期的第二部分所需要的清潔劑劑量,第三隔室123可被用來插入軟化劑。第四個隔室124可被用于在清洗周期期間待被分配的另一物質(zhì)s,例如香水、染料、去污劑、防垢劑等。根據(jù)物質(zhì)s的類型,可改變分配發(fā)生的時刻和/或通過逐漸地改變開口構(gòu)造來調(diào)整分配本身。香水可例如在清洗周期的結(jié)束時釋放,而去污劑在更早的時間釋放。
圖7a和圖7b示出了可拆卸成三個部分401、402和403的保護工具40,裝置10可插入于所述三個部分內(nèi)。保護工具40具有圓柱狀結(jié)構(gòu)的膠囊形狀。圖7a示出了所述部分接合在一起的構(gòu)造,并且圖7b示出了橫向部分(側(cè)部,lateralparts)401和403和中間部分402可被區(qū)分的拆卸構(gòu)造。
橫向部分401和403具有沿圓柱軸線的延伸部,該延伸部與側(cè)表面同心并且相比于側(cè)表面具有更小的半徑。延伸部包括外螺紋42。相反地,中間部分403裝備有布置在部分402的端部處的兩個內(nèi)部的內(nèi)螺紋44。
所述兩個外螺紋42對應(yīng)于所述兩個內(nèi)螺紋44,并且形成為使得橫向部分401和403相對于中間部分402可旋擰和旋開,如在圖7b中的箭所示。保護工具40的橫向部分401和403和中間部分402兩者均包括多個開口46所述開口用于物質(zhì)s從裝置10至容器c的輸送部、諸如清洗水的其它物質(zhì)從容器c至裝置10的輸送部。換句話說,保護工具40保護裝置10免于外部物體(所述外部物體可能損壞裝置)的損壞。但是,它既不應(yīng)阻止從隔室12分配的物質(zhì)s的輸送部,也不應(yīng)阻止例如水的進入以與物質(zhì)s本身混合。
圖8a-圖8d示出了被插入于保護工具40中的、處于未拆卸構(gòu)造(圖8a、圖8b和圖8c)中的和處于拆卸構(gòu)造(圖8d)中的裝置10的圖示。
保護工具40裝備有用于裝置10的錨固的錨固部48或緊固部。如果必要,這些錨固部48還可被結(jié)構(gòu)化為減震部,以便吸收影響保護工具40的沖擊的能量的部分并且因此減少裝置10上的應(yīng)力。如從圖明顯看出的,裝置10僅被錨固于保護工具40的中間部分402。橫向部分401和403未被錨固于裝置10,并且即使當(dāng)裝置10被插入于保護工具40中時,橫向部分也可從中間部分402旋開并移除。
在裝置的不存在分配表面14的區(qū)域中,例如在適于容納裝置10的部件部分的隔室125處,錨固部48將保護工具40固定于裝置10。
錨固部48可由塑料材料制成。
圖9a-9c和圖10a、圖10b示出了圖2-圖8d中提出的實施方式的可替代實施方式,但是該可替代實施方式保持相同的基本構(gòu)思。
裝置10如圖6的情況中一樣被分為五個隔室121、122、123、124和125,但是以不同的方式布置。
圓柱形狀的隔室125被封閉、并且鄰近于構(gòu)成裝置10的圓柱體的基座中的一個。其它四個隔室121、122、123和124相對于圓柱體軸線縱向地延伸。根據(jù)該實施方式的裝置10包括單個接通工具16,該接通工具具有在形成裝置10的圓柱狀結(jié)構(gòu)的基座中的一個處放置的圓盤的形狀。
封閉的隔室125未裝備有接通工具16,并且被用來容納控制工具20、通信工具24、電源工具22等。
四個隔室121、122、123和124具有相同的尺寸,并且一起構(gòu)成了圓柱形形狀,即,構(gòu)成裝置10的圓柱形形狀的部分。
四個隔室121、122、123和124將構(gòu)成圓柱形形狀的基座的圓劃分成相同尺寸的四個扇區(qū),如在圖9b和圖9c中可見的。
對于四個隔室121、122、123和124中的每一個,與裝置10的圓柱形形狀的基座平行的表面501、502、503和504中的一個鄰近于圓柱形形狀的封閉隔室125。這些表面501、502、503和504是共面的。
相反地,四個隔室121、122、123和124中的每一個的與裝置10的圓柱形形狀的基座平行的相對表面裝備有一個開口521、522、523和524,所述開口代表每個隔室121、122、123和124的分配表面14。
開口521、522、523和524具有相同的尺寸,在形成圓柱形形狀的基座的圓上呈現(xiàn)為三角、具有弧形基座、位于圓扇區(qū)內(nèi)。
開口521、522、523和524由具有圓盤形狀的接通工具16封閉,并且四個隔室121、122、123和124通過矩形形狀的四個分隔表面561、562、563和564而與裝置10的內(nèi)部分隔。如在之前的構(gòu)造中一樣,分隔表面561、562、563和564(僅一些或全部)具有可打開的部分,所述可打開的部分可經(jīng)由合適的致動器通過控制工具20控制,以便在從裝置10朝向容器c的內(nèi)部進行分配之前,使得被包含于隔室121、122、123和124中的物質(zhì)輸送到相鄰隔室121、122、123和124中,即,兩種物質(zhì)在相鄰的容器121、122、123和124中混合。
接通工具16包括圓形形狀的不同元件60的堆疊體58。構(gòu)成堆疊體58的元件60有兩種類型。第一類型包括除了能滲透的圓扇區(qū)62之外是完全不能滲透的圓形形狀的圓盤。第二類型包括除了能滲透的四個區(qū)域64之外是完全不能滲透的圓形形狀的圓盤。
在圖10a和圖10b中,堆疊體58被示出為其構(gòu)成處于安裝形狀中的(圖10a)和處于拆卸形狀中的(圖10b)接通工具16。元件602和604代表第一類型的圓盤,而元件601、603和605代表第二類型的圓盤。所有元件601、602、603、604和605具有裝置10的圓柱形形狀的基座的尺寸。
第一類型的圓盤602和604的每個能滲透的圓扇區(qū)62在尺寸上對應(yīng)于隔室121、122、123和124中的每一個基于裝置10的圓柱形形狀形成的扇區(qū)。第二類型的圓盤601、603和605的每個能滲透區(qū)域64在尺寸上對應(yīng)于隔室121、122、123和124的開口521、522、523和524。堆疊體58的每個元件60的不能滲透區(qū)域?qū)?yīng)于圓盤的總面積減去能滲透部62、64。因此,第一類型的圓盤602和604中的每一個的不能滲透區(qū)域?qū)?yīng)于與圓周66的三個鄰接扇區(qū)大概相等的表面,而第二類型的每個圓盤601、603和605的不能滲透區(qū)域?qū)?yīng)于由插入于圓周內(nèi)的交叉結(jié)構(gòu)68所構(gòu)成的一種網(wǎng)格。
圖10a和圖10b中所示的堆疊體58包括五個圓盤60,即,第一類型的兩個圓盤602和604以及第二類型的三個圓盤601、603和605,其中,在堆疊體58的末端處定位有第二類型的兩個元件601和605。
應(yīng)當(dāng)指出的是,由此形成的堆疊體58不允許物質(zhì)s從隔室121、122、123和124同時向外輸送。但是,它允許一次僅通過一隔室12輸送。這是基于第一類型的圓盤602和604的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)的,所述轉(zhuǎn)動由于放置在裝置10的圓柱形結(jié)構(gòu)的基座處的轉(zhuǎn)動工具(未在圖中示出)的應(yīng)用而發(fā)生。第二類型的圓盤601、603和605不由所述轉(zhuǎn)動工具轉(zhuǎn)動,而是保持固定在隔室12的開口處。每個能滲透區(qū)域64與隔室121、122、123和124的開口521、522、523和524中的一個匹配。
轉(zhuǎn)動工具包括機電致動器(例如電動馬達),該機電致動器設(shè)置有允許向圓盤60進行機械傳動的適合機械系統(tǒng)(例如軸系統(tǒng))。
為了隔室12是從外部可接通的,必要的是,第一類型的圓盤602和604兩者的能滲透扇區(qū)62具有疊覆在必須進行接通的隔室12的開口52上的至少一個部分。
這通過移動第一類型的圓盤602和604發(fā)生,從而第一類型的圓盤602和604的能滲透圓扇區(qū)62的中軸(中心軸線)70和72中的每一個以相同的方向與待被接通的隔室12的開口52的中心軸線對齊。
為了關(guān)閉朝向每個隔室12的通道,第一類型的圓盤602和604被放置成使得第一類型的圓盤602和604的能滲透圓扇區(qū)62的中心軸線70和72以至少90度(優(yōu)選地180度)的角介于它們之間,并且一個與隔室12的開口52的中心軸線對齊、并且另一個與不同隔室12的開口52的中心軸線對齊。第一類型的圓盤602和604不同步地、而是連續(xù)地移動。
第二類型的圓盤601、603和605用作第一類型的兩個圓盤602和604之間的、以及第一類型的圓盤602和604與包圍隔室121、122、123和124的開口的塑料材料之間的密封部。以這種方式,在第一類型的圓盤602和604的轉(zhuǎn)動期間以及當(dāng)?shù)谝活愋偷膱A盤602和604靜止時,均可減少物質(zhì)s從一隔室12到另一隔室的不期望的交換的概率。
第二類型的圓盤601、603和605還減少了在第一類型的圓盤602和604的轉(zhuǎn)動期間的摩擦。第一類型602和604的圓盤與第二類型的圓盤601、603和605之間的接觸表面小于第一類型的兩個圓盤602和604之間的接觸表面。
第一類型的圓盤602和604和第二類型的圓盤601、603和605兩者均由這樣的材料構(gòu)成,即,所述材料除了允許裝置10的功能之外還優(yōu)化了密封狀態(tài)和摩擦減少。
第一類型的圓盤602和604由通過它們的中心且到達到轉(zhuǎn)動工具的軸移動。此軸還可用作所述圓盤602和604的錨固部。轉(zhuǎn)動工具被插入于封閉隔室125內(nèi)。
第二類型的圓盤601、603和605通過接通工具16外部的元件而互相被固定于彼此,所述外部的元件例如為掩模(未在圖中示出),由與第二類型的圓盤601、603和605相同的不能滲透的材料制成,以便覆蓋構(gòu)成接通工具16的堆疊體58的圓柱形形狀的整個側(cè)表面。該外部的元件被固定在裝置10的圓柱形形狀的基座的設(shè)置有隔室121、122、123和124的開口52的附近處。
圖11a示出了待被應(yīng)用于圖9a-9c中所示的裝置10的接通工具16的可替代實施方式。特別地,接通工具16由彼此疊置的兩個圓形表面611和612構(gòu)成。
如圖11b中所示,上表面611包括由不能滲透的區(qū)域制成的圓形形狀的圓盤,該不能滲透的區(qū)域與由插入于圓周68內(nèi)的交叉結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的一種網(wǎng)格相對應(yīng)。因此,表面611確定了四個開口的扇區(qū)63。
相反地,底面612由不能滲透的扇區(qū)65制成的圓形形狀的圓盤所構(gòu)成,所述不能滲透的扇區(qū)具有與上表面611的開口扇區(qū)63相同的尺寸。
底面612具有的特征是,每個單個扇區(qū)65可圍繞它的中心軸線67轉(zhuǎn)動,以允許相應(yīng)隔室12的分配表面14的打開、并且形成用于物質(zhì)s的輸送部。單個扇區(qū)65的轉(zhuǎn)動移動由于轉(zhuǎn)動工具(未在圖中示出)的應(yīng)用而發(fā)生,所述轉(zhuǎn)動工具被放置在裝置10的圓柱狀結(jié)構(gòu)的基座處、或在單個扇區(qū)65的中心軸線67的附近被集成于裝置10中。轉(zhuǎn)動工具包括機電致動器(例如至少一個電動馬達),該機電致動器設(shè)置有允許向扇區(qū)65進行機械傳動的適合機械系統(tǒng)(例如軸系統(tǒng))。轉(zhuǎn)動扇區(qū)65可彼此獨立地被致動,從而可實現(xiàn)各個隔室12的同時的或順序的打開。
圖11c詳細地示出了當(dāng)接通工具16的兩個表面611和612被疊置時扇區(qū)65圍繞軸線67的轉(zhuǎn)動。通過轉(zhuǎn)動,扇區(qū)65的一部分進入到隔室12中,并且扇區(qū)65的一部分朝向隔室12的外部交叉表面611的開口扇區(qū)63,以便確定用于物質(zhì)s的輸送表面36。
圖12示出了系統(tǒng)100,該系統(tǒng)包括代表插入于裝置10內(nèi)的清洗機l的桶/籃的容器c、以及編程設(shè)備74。清洗機l是當(dāng)前存在于市場上的任何品牌的標準清洗機。裝置10經(jīng)由編程設(shè)備74從容器c外部被編程和被控制。該編程設(shè)備74(例如平板計算機或智能手機)經(jīng)由通信工具24以雙向模式76與裝置10通信。
圖13和圖14示出了清洗系統(tǒng)200,在該清洗系統(tǒng)中,編程設(shè)備74被集成于清洗機l中、用作清洗機l本身的控制單元。在一個情況(圖13)中,編程設(shè)備74經(jīng)由纜線78、80而與裝置10通信,在另一情況(圖14)中,通信以遠程模式經(jīng)由電磁波的雙向交換76而發(fā)生。
在有線通信的情況下,裝置10與集成于清洗機l中的編程設(shè)備74之間的信息的交換使用集成于清洗機l中的通信總線78以及將這些總線78連接于裝置的纜線80而發(fā)生。在這種構(gòu)造下,通信纜線80可被制成為還作為錨纜(anchorcables)操作。
在遠程通信的情況下,用于無線傳輸?shù)奶炀€可與用于電力傳輸?shù)南嗤?/p>
值得注意的是,可實施圖12、圖13和圖14中描述的系統(tǒng)100和200的任意組合。例如,可設(shè)想這樣一種系統(tǒng),即,在該系統(tǒng)中,集成于清洗機l中的編程設(shè)備74可經(jīng)由纜線78和80而與插入于容器c中的裝置10通信、并且同時以無線模式76與清洗機l外部的元件通信。
此外,值得注意的是,圖1-圖3f中描述的裝置的任何方面可在處理應(yīng)用的限制的范圍內(nèi)而被轉(zhuǎn)移到和應(yīng)用到圖6-圖8d和圖9a-圖10b中所描述的裝置。
雖然先前已經(jīng)通過圖中所代表的本發(fā)明實施方式中的一些的詳細說明而解釋了本發(fā)明,但是本發(fā)明并不局限于上述的實施方式;相反地,本發(fā)明包括對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將看起來明顯的所有的改變或改進。
為了令人滿意的進一步的和因情況而異的要求,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可對上面描述的裝置、系統(tǒng)和清洗系統(tǒng)做出多種進一步的修改和變型,但是所有這些修改和變型均落在如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。