分案申請(qǐng)說明
本申請(qǐng)是申請(qǐng)日是2013年5月13日、申請(qǐng)?zhí)柺?01310175212.9并且發(fā)明名稱是“臭氧泡沫分配器”的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)品分配設(shè)備,它適合利用用戶手動(dòng)施加的力,從而不僅用于分配產(chǎn)品,而且也用于產(chǎn)生電能,例如在對(duì)與該分配設(shè)備相關(guān)且用于估計(jì)產(chǎn)品分配量的通信線路的供電中使用的電能。
本發(fā)明還涉及一種用于產(chǎn)生包括泡沫的含臭氧流體的方法和設(shè)備,更具體地,涉及一種分配方法和用于分配含臭氧流體的分配器,該含臭氧流體優(yōu)選作為含臭氧空氣和液體的泡沫。
本發(fā)明還涉及一種在分配含有或不含有臭氧的流體時(shí)使用的、有利的泵構(gòu)造。
背景技術(shù):
各種手動(dòng)分配器是眾所周知的:用于分配諸如手部和皮膚清潔流體、無論是液體或含泡沫肥皂的各種手動(dòng)分配器、在盥洗室中使用的紙巾分配器、在盥洗室中使用的廁紙分配器、在盥洗室中使用的坐廁紙分配器、女性衛(wèi)生產(chǎn)品分配器和自助餐廳中的飲料分配器。已知的這些分配器在某種程度上是通過施加手動(dòng)力以分配產(chǎn)品而手動(dòng)操作的。隨著這些分配設(shè)備出現(xiàn)的一種困難是如何提供及時(shí)維護(hù)、維修和監(jiān)控,例如,用于確保始終存在待分配產(chǎn)品并確保分配器正確運(yùn)行。
本發(fā)明人希望為這種分配設(shè)備提供與各種其他系統(tǒng)的通信。然而,由于這種手動(dòng)分配器不連接至任何電源且因而不適合驅(qū)動(dòng)電動(dòng)通信系統(tǒng),因此其具有缺點(diǎn)。
已知可更換電池放置在分配設(shè)備中,以便驅(qū)動(dòng)與該設(shè)備關(guān)聯(lián)的分配馬達(dá)和/或電子器件,然而,這些可更換電池具有下列缺點(diǎn):即,它們是該系統(tǒng)的易于出現(xiàn)故障的另一部件。此外,在手動(dòng)分配設(shè)備中,尤其在偏愛簡(jiǎn)單廉價(jià)的手動(dòng)操作式分配設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中,這些電池的成本大大降低了該手動(dòng)分配設(shè)備的市場(chǎng)生存能力。
通過轉(zhuǎn)化醇類化合物(例如乙醇)來產(chǎn)生電能的燃料電池已知是用于以大規(guī)模生產(chǎn)的方式在塑料膜上制造該燃料電池的技術(shù)。
在1992年7月21日公布的發(fā)明人為ready的美國(guó)專利5,132,193中教導(dǎo)了直接醇類燃料電池,其教導(dǎo)了:在小型緊湊式含醇類燃料的燃料電池發(fā)電站中發(fā)電,其中避免或最小化了由于反應(yīng)中間體而導(dǎo)致的中毒。作為醇類燃料,特別優(yōu)選的低級(jí)伯醇是甲醇和乙醇,也可用其他低級(jí)伯醇,例如正丙醇、正丁醇和n-戊醇。
壓電現(xiàn)象是一些材料(尤其是晶體和特定陶瓷)響應(yīng)于所施加的機(jī)械應(yīng)力而產(chǎn)生電場(chǎng)或電勢(shì)的能力。壓電發(fā)電機(jī)將運(yùn)動(dòng)和力轉(zhuǎn)化為電力,如電荷和電壓。壓電發(fā)電機(jī)能夠構(gòu)造成:當(dāng)通過手動(dòng)激活分配器施加的手動(dòng)能量而使發(fā)電機(jī)彎曲、壓縮或拉伸時(shí),產(chǎn)生電勢(shì)。例如,壓電陶瓷可構(gòu)造成:當(dāng)壓電陶瓷被彎曲、壓縮或拉伸時(shí),在其電極之間產(chǎn)生電壓差。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,存在多種方式制造在變形時(shí)產(chǎn)生電壓的壓電陶瓷。在一種方法中,將兩個(gè)壓緊壓電陶瓷堆疊在一起。壓電陶瓷杯在相反方向極化。當(dāng)該堆疊被機(jī)械彎曲時(shí),一個(gè)壓電陶瓷壓縮,而另一個(gè)壓電陶瓷拉伸,并且,在該堆疊或該堆疊的一部分的兩端產(chǎn)生電勢(shì)。單壓電陶瓷層也可被極化,以在彎曲時(shí)產(chǎn)生電勢(shì)。
上文已知的肥皂分配器具有下列缺點(diǎn):即,它們不具有容易地確定已分配的流體量或貯存器中剩余的流體量的能力。
已知許多液體可用于清潔和消毒。
臭氧(o3)是一種強(qiáng)氧化劑,其具有比氯高1.5倍以及大約為過氧化氫的1.2倍的氧化潛力。通常,通過使含氧氣的氣體經(jīng)過紫外光或電暈放電而產(chǎn)生臭氧。事實(shí)表明,臭氧是一種能夠殺滅病原微生物的相對(duì)活性氧化劑。臭氧在相對(duì)短的時(shí)段內(nèi)自然分解為氧氣。
當(dāng)前已知的裝置沒有提供用于產(chǎn)生和分配少量臭氧的適當(dāng)方法或設(shè)備,該少量臭氧例如能夠用于手部清潔肥皂分配器中。
用于接合在流體容納瓶的頸部中以從該瓶分配流體的活塞泵是已知的。這種已知泵具有下列缺點(diǎn):即,在該泵中形成的隔間(尤其是用于接收空氣的隔間)內(nèi)僅能提供有限的體積。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了至少部分克服一些先前已知裝置的這些缺點(diǎn),本發(fā)明提供一種分配設(shè)備,其中提供由用戶移動(dòng)激活機(jī)構(gòu)來分配產(chǎn)品,并且其中,提供了用于產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī),從而,由于所述激活機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng),該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力。
為了至少部分克服一些先前已知裝置的這些缺點(diǎn),本發(fā)明提供一種產(chǎn)生含臭氧流體的方法,其包括:將大氣空氣抽入空氣隔間中;在空氣隔間內(nèi)產(chǎn)生臭氧;從該空氣隔間排出含臭氧空氣;以及,使含臭氧空氣與可流動(dòng)流體混合,以形成含臭氧的流體-空氣混合物。優(yōu)選地,該方法在具有空氣隔間的泵中執(zhí)行,更優(yōu)選地,該空氣隔間具有隨著所述泵的操作而變化的體積。優(yōu)選地,以泡沫的形式來分配該含臭氧的流體-空氣混合物。
為了至少部分克服一些先前已知裝置的這些缺點(diǎn),本發(fā)明提供了一種被接收在容器的頸部中的活塞泵的構(gòu)造,該活塞泵具有在所述頸部外部的隔間,其直徑比所述頸部的直徑更大。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種廉價(jià)的分配設(shè)備,優(yōu)選是一種具有用于產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)的流體分配設(shè)備。
本發(fā)明的另一目的是提供一種優(yōu)選用于分配流體的分配設(shè)備,當(dāng)被手動(dòng)操作以分配產(chǎn)品時(shí),該分配設(shè)備在發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生少量電能,優(yōu)選該電能用于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中并用于以下各種目的,優(yōu)選包括:用于有線或無線通信線路的目的,例如優(yōu)選通過wi-fi或藍(lán)牙而與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通信的通信線路。
本發(fā)明的另一目的是提供一種優(yōu)選用于分配流體的分配設(shè)備,當(dāng)被手動(dòng)操作以分配產(chǎn)品時(shí),該分配設(shè)備產(chǎn)生電能,并且,測(cè)量所產(chǎn)生的電能,以估計(jì)已分配的流體量。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于產(chǎn)生含臭氧流體的方法和設(shè)備,優(yōu)選該含臭氧流體作為適合用于從例如墻壁安裝式手部清潔流體分配器分配的少量泡沫。
另一目的是提供一種用于泵組件的新穎結(jié)構(gòu),優(yōu)選是一種適合通過泵內(nèi)的空氣隔間來產(chǎn)生臭氧的新穎結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明提供一種分配設(shè)備,其包括產(chǎn)品分配器,其中,例如隨著通過用人的手、臂部或腳部移動(dòng)杠桿而引起的、對(duì)于所述激活機(jī)構(gòu)的手動(dòng)運(yùn)動(dòng),來分配產(chǎn)品。該分配設(shè)備包括發(fā)電機(jī),用于根據(jù)該激活機(jī)構(gòu)的手動(dòng)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電能。該發(fā)電機(jī)的性質(zhì)不受限制??墒褂脤C(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)械發(fā)電機(jī),優(yōu)選通過電磁感應(yīng)而將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。也可使用通過電化學(xué)反應(yīng)而提供能量的發(fā)電機(jī)。也可使用通過壓電效應(yīng)而提供能量的發(fā)電機(jī)。
作為一種優(yōu)選的發(fā)電機(jī),所述激活機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)使磁化元件相對(duì)于線圈運(yùn)動(dòng),以產(chǎn)生電力。作為另一種發(fā)電機(jī),所述激活機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)使待分配的流體鏟平移動(dòng)經(jīng)過燃料電池,以提供電能。作為另一種發(fā)電機(jī),所述激活機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)會(huì)施加機(jī)械應(yīng)力或應(yīng)變,該機(jī)械應(yīng)力或應(yīng)變通過壓電效應(yīng)而轉(zhuǎn)化為電能。例如,壓電元件(如壓電陶瓷)可附接至彈簧構(gòu)件,以便所述彈簧構(gòu)件在分配器的手動(dòng)操作中偏斜時(shí),所述壓電陶瓷元件被壓縮、膨脹或彎曲,并在該元件的電極之間產(chǎn)生電勢(shì),以產(chǎn)生電能。
來自所述發(fā)電機(jī)的電能可不受限制地用于多種不同目的。雖然優(yōu)選將所產(chǎn)生的電能收集在用于存儲(chǔ)電能的存儲(chǔ)裝置中,但實(shí)際上,也可在產(chǎn)生電能的同時(shí)使用該產(chǎn)生的電能。所產(chǎn)生電能的優(yōu)選用途包括但不限于下列各項(xiàng)中的一種或多種:向通信單元供電;用于估計(jì)已分配的流體量;以及用于產(chǎn)生臭氧。優(yōu)選的分配設(shè)備包括發(fā)電機(jī)和下列項(xiàng)的中一種或多種:通信單元;用于估計(jì)已分配的流體量的系統(tǒng);和用于產(chǎn)生臭氧的系統(tǒng)。
作為一種優(yōu)選的用途,可在所述分配設(shè)備中利用該能量向數(shù)據(jù)通信單元供電,該數(shù)據(jù)通信單元用于優(yōu)選(但并非必須如此地)無線接收與該產(chǎn)品分配器有關(guān)的信息并將該信息發(fā)送至接收器。優(yōu)選地,該設(shè)備的電動(dòng)部件將具有小的電力需求,這些電動(dòng)部件包括:通信單元、任何控制器、處理器、以及用于檢測(cè)與該設(shè)備有關(guān)的信息并將該信息提供給通信單元的任何傳感器。
本發(fā)明也提供了使用手動(dòng)能量以從貯存器分配流體的手動(dòng)操作式流體分配器與用于產(chǎn)生電能的電化學(xué)電池的組合,在電化學(xué)電池中,電能來源于待分配流體的化學(xué)轉(zhuǎn)化,并且例如用于向通信單元供電,以優(yōu)選無線地傳送與該分配設(shè)備有關(guān)的信息。為了使用目的,而非為了提供用于分配的電能而分配該流體。因而,例如,分配后的流體用作清潔或消毒溶液。該流體含有適當(dāng)?shù)幕衔?,例如醇類化合物,其能夠通過化學(xué)方式轉(zhuǎn)化為電化學(xué)電池,以產(chǎn)生在電極之間流動(dòng)的電流。
本發(fā)明也提供一種流體分配器,在對(duì)流體進(jìn)行分配的操作中,該流體分配器產(chǎn)生電能,其改進(jìn)在于,測(cè)量所產(chǎn)生的電能,并且,所獲得的測(cè)量值用于估計(jì)已分配的流體量。例如,在通過桿移動(dòng)活塞泵的活塞以分配流體的手動(dòng)操作式流體分配器中,所述桿移動(dòng)的程度和所述桿移動(dòng)的方式與已分配的流體體積存在一定的關(guān)系。所述桿移動(dòng)的程度和所述桿移動(dòng)的方式也與所產(chǎn)生的電能存在一定的關(guān)系。因此,根據(jù)分配過程中產(chǎn)生的電能,能夠?qū)σ逊峙涞牧黧w進(jìn)行估計(jì)。
在一個(gè)方面,本發(fā)明提供一種分配設(shè)備,其包括:
產(chǎn)品容納貯存器,
分配機(jī)構(gòu),當(dāng)被激活時(shí),該分配機(jī)構(gòu)使產(chǎn)品從貯存器分配出去,
激活機(jī)構(gòu),用于通過用戶移動(dòng)所述激活機(jī)構(gòu)而進(jìn)行的接合來激活所述分配機(jī)構(gòu),其特征在于:
發(fā)電機(jī),其用于產(chǎn)生電能,
該發(fā)電機(jī)聯(lián)接至所述激活機(jī)構(gòu),以便發(fā)電機(jī)在所述激活機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電能。
優(yōu)選地,該分配設(shè)備包括以下項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè):
電存儲(chǔ)裝置,其聯(lián)接至發(fā)電機(jī),以存儲(chǔ)由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能,
所述分配器中的分配器傳感器,其用于檢測(cè)與該分配設(shè)備有關(guān)的信息,
數(shù)據(jù)通信單元,該數(shù)據(jù)通信單元與所述分配器傳感器單元通信,并構(gòu)造成用于接收來自所述分配器傳感器單元的信息以及傳送信息,
(c)控制機(jī)構(gòu),其根據(jù)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能來估計(jì)已分配的流體量,以及
(d)臭氧發(fā)生器,其用于在將隨著所述流體排出的空氣中產(chǎn)生臭氧。
本發(fā)明的另一方面提供了一種流體分配設(shè)備,其包括:
流體容納貯存器,該貯存器具有出流開口,
分配機(jī)構(gòu),當(dāng)被激活時(shí),該分配機(jī)構(gòu)使得來自貯存器的流體從出流開口排出至排出口,
激活機(jī)構(gòu),其用于通過用戶將激活機(jī)構(gòu)從第一位置移動(dòng)至第二位置而進(jìn)行的接合來激活所述分配機(jī)構(gòu),
發(fā)電機(jī),其用于產(chǎn)生電能,該發(fā)電機(jī)由于所述機(jī)械激活的手動(dòng)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電能,優(yōu)選從下列項(xiàng)組成的組中選擇該發(fā)電機(jī):電磁發(fā)電機(jī),其聯(lián)接至激活機(jī)構(gòu),以便在激活機(jī)構(gòu)從第一位置移動(dòng)至第二位置時(shí),磁化構(gòu)件相對(duì)于線圈構(gòu)件運(yùn)動(dòng)以產(chǎn)生電力;壓電發(fā)電機(jī),其具有在激活機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)被壓縮、膨脹或彎曲的構(gòu)件;以及燃料電池,其聯(lián)接至激活機(jī)構(gòu),以便在激活機(jī)構(gòu)從第一位置移動(dòng)至第二位置時(shí),待分配的流體流經(jīng)所述燃料電池,以及
優(yōu)選的電存儲(chǔ)裝置,該電存儲(chǔ)裝置聯(lián)接至發(fā)電機(jī),以存儲(chǔ)由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能。
在另一方面,本發(fā)明提供了一種流體分配設(shè)備,其包括:
流體容納貯存器,
分配機(jī)構(gòu),當(dāng)被激活時(shí),該分配機(jī)構(gòu)使得流體從貯存器排出,
激活機(jī)構(gòu),其用于通過所述激活機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)來激活所述分配機(jī)構(gòu),該激活機(jī)構(gòu)適合被用戶接合,以移動(dòng)所述激活機(jī)構(gòu),
發(fā)電機(jī),其用于產(chǎn)生電能,該發(fā)電機(jī)聯(lián)接至激活機(jī)構(gòu),以便在該激活機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)以激活所述分配機(jī)構(gòu)時(shí),該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能,
控制機(jī)構(gòu),其:
測(cè)量所產(chǎn)生能量的至少一種特征,以產(chǎn)生測(cè)量結(jié)果,該特征從下列特征組成的組中選擇:所產(chǎn)生能量的電流特征;所產(chǎn)生能量的電壓特征;所產(chǎn)生能量的特征及其組合,和
根據(jù)對(duì)于上述特征的所述測(cè)量結(jié)果來估計(jì)已排出流體的估計(jì)量。
在另一方面,本發(fā)明提供了一種操作流體分配設(shè)備的方法,
該流體分配設(shè)備包括:
流體容納貯存器,
分配機(jī)構(gòu),當(dāng)被激活時(shí),該分配機(jī)構(gòu)使得流體從貯存器排出,
激活機(jī)構(gòu),其用于通過所述激活機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)來激活所述分配機(jī)構(gòu),該激活機(jī)構(gòu)適合被用戶接合,以移動(dòng)所述激活機(jī)構(gòu),
發(fā)電機(jī),其用于產(chǎn)生電能,該發(fā)電機(jī)聯(lián)接至激活機(jī)構(gòu),以便在該激活機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)以激活所述分配機(jī)構(gòu)時(shí),該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能,
所述方法包括下列步驟:
移動(dòng)所述激活機(jī)構(gòu),以通過該分配設(shè)備排出流體和通過發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能,
測(cè)量所產(chǎn)生能量的至少一種特征以產(chǎn)生測(cè)量結(jié)果,該特征從下列特征組成的組中選擇:所產(chǎn)生能量的電流特征;所產(chǎn)生能量的電壓特征;所產(chǎn)生能量的特征及其組合,
根據(jù)對(duì)于上述特征的所述測(cè)量結(jié)果來估計(jì)已排出流體的估計(jì)量。
在另一方面,本發(fā)明提供了一種產(chǎn)生含臭氧流體的方法,其包括:
將大氣空氣抽入空氣隔間中,
通過在該隔間內(nèi)將隔間內(nèi)的空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧而在空氣隔間內(nèi)從該空氣隔間內(nèi)的空氣中產(chǎn)生臭氧,以形成含臭氧空氣,
從空氣隔間排出該含臭氧空氣,
將所排出的含臭氧空氣與可流動(dòng)流體混合,以形成含臭氧的流體-空氣混合物,以及
使該含臭氧的流體-空氣混合物流出排出口。
在另一方面,本發(fā)明提供了一種產(chǎn)生含臭氧流體的方法,其包括:
提供具有空氣隔間的泵;
在包括下列步驟的操作循環(huán)中操作該泵:將大氣空氣抽入空氣隔間中,以及從該空氣隔間中排出空氣,
通過在空氣隔間內(nèi)將空氣隔間內(nèi)的空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧而在該空氣隔間內(nèi)從空氣隔間內(nèi)的空氣中產(chǎn)生臭氧,以在空氣隔間內(nèi)形成含臭氧空氣,
將所排出的含臭氧空氣與可流動(dòng)流體混合,以形成含臭氧的流體-空氣混合物,以及
使該含臭氧的流體-空氣混合物流出排出口。
優(yōu)選地,本方法涉及通過下列方式在空氣隔間內(nèi)產(chǎn)生臭氧:即,通過適當(dāng)?shù)妮椛鋵?duì)隔間內(nèi)空氣進(jìn)行輻射,以將氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧。優(yōu)選地,該輻射是紫外線輻射,并且,產(chǎn)生臭氧的步驟在產(chǎn)生臭氧后立即在隔間中的空氣中形成至少0.1%的初始臭氧濃度,更優(yōu)選地,該初始臭氧濃度在0.05%至5%的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,液體能夠起泡,并且,所述方法包括使含臭氧空氣和可流動(dòng)流體同時(shí)經(jīng)過泡沫發(fā)生器,以產(chǎn)生用于從排出口排出的泡沫。
優(yōu)選地,所述泵具有與容納該可流動(dòng)流體的貯存器連通的液體室,并且,所述泵的操作循環(huán)包括下列步驟:將液體抽入液體隔間中;從液體隔間排出該液體,這包括:在該液體與含臭氧空氣混合之前從液體隔間中排出該液體。
優(yōu)選地,所述泵包括殼體和可在該殼體內(nèi)運(yùn)動(dòng)的葉輪,例如活塞或轉(zhuǎn)子,在該殼體內(nèi)、在殼體和葉輪之間形成空氣隔間和液體隔間。優(yōu)選地,葉輪可在操作循環(huán)中相對(duì)于殼體移動(dòng),其中該空氣隔間具有從最小體積到最大體積變化的可變體積,并且,在每個(gè)循環(huán)中產(chǎn)生臭氧的步驟包括:在空氣隔間的體積接近其最大值時(shí)產(chǎn)生臭氧。優(yōu)選地,該泵選自活塞泵和回轉(zhuǎn)排量泵。
優(yōu)選地,空氣隔間至少部分由傳播紫外線輻射的所述殼體的壁限定,并且,所述方法包括:使紫外線輻射穿過該壁進(jìn)入空氣隔間,以通過適當(dāng)?shù)妮椛鋪磔椛湓摽諝飧糸g內(nèi)的空氣,以將此空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧。
優(yōu)選地,所述方法包括:控制臭氧在該空氣室中的產(chǎn)生,從而,如果在最后一次產(chǎn)生臭氧之后未從空氣隔間中排出空氣的情況下已過去了一段預(yù)定時(shí)間,則在該空氣隔間中產(chǎn)生額外的臭氧,以補(bǔ)償臭氧到氧氣的自然分解。
在另一方面,本發(fā)明提供了一種手部清潔劑分配器,用于將含有臭氧的流體分配到用戶的手上,該分配器包括:
流體容納貯存器,
泵機(jī)構(gòu),其包括殼體和可在該殼體內(nèi)運(yùn)動(dòng)的葉輪,
空氣隔間和液體隔間,其在該殼體內(nèi)形成在殼體和葉輪之間,
葉輪可在操作循環(huán)中相對(duì)于殼體移動(dòng),以便:(a)相繼地將大氣空氣抽入空氣隔間中和從空氣隔間中排出空氣,以及,(b)相繼地將液體從貯存器抽入液體隔間中和從液體隔間中排出該液體,
所述空氣隔間至少部分由傳播紫外線輻射的所述殼體的壁限定,
紫外線輻射發(fā)射器,當(dāng)被激活時(shí),該紫外線輻射發(fā)射器引導(dǎo)紫外線輻射穿過所述壁進(jìn)入空氣隔間中,以便以適當(dāng)?shù)淖贤饩€輻射對(duì)該空氣隔間內(nèi)的空氣進(jìn)行輻射,從而將空氣隔間內(nèi)的空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧,由此形成含臭氧空氣,和
混合室,其用于使已經(jīng)從空氣隔間排出的含臭氧空氣和已經(jīng)從液體隔間排出的流體同時(shí)經(jīng)過。
優(yōu)選地,該泵機(jī)構(gòu)選自活塞泵和回轉(zhuǎn)排量泵。
當(dāng)該泵為活塞泵時(shí),一種優(yōu)選的布置是:活塞泵附接至流體容納貯存器,空氣隔間被設(shè)置成處于貯存器的外部,所述殼體的形成該空氣隔間的壁是可接近的,以通過紫外線發(fā)射器對(duì)空氣隔間內(nèi)的空氣提供輻射。為了提供更大體積的空氣室,能夠?qū)⒃摽諝馐矣欣卦O(shè)置成具有比流體容納貯存器的出口直徑更大的直徑。
可選地,可手動(dòng)操作用于產(chǎn)生臭氧的分配組件,其中,用于產(chǎn)生臭氧的電能可在手動(dòng)操作以分配流體時(shí)由發(fā)電機(jī)提供。該臭氧產(chǎn)生組件可選地包括通信單元和/或用于估計(jì)已分配的流體體積的系統(tǒng)。
在另一方面,本發(fā)明提供了一種用于對(duì)含臭氧空氣和流體的混合物進(jìn)行分配的分配器,其包括:
臭氧發(fā)生器,該臭氧發(fā)生器用于從空氣中產(chǎn)生臭氧,從而形成含臭氧空氣,
流體容納貯存器,該流體容納貯存器用于容納所述流體,
液體泵,
空氣泵,
該空氣泵包括活塞泵,所述活塞泵具有活塞形成元件,所述活塞形成元件能夠在活塞室形成構(gòu)件內(nèi)同軸地往復(fù)滑動(dòng),其中,在所述活塞形成元件和所述活塞室形成構(gòu)件之間形成有空氣隔間,
所述活塞形成元件能夠在縮回位置和伸出位置之間的操作循環(huán)中相對(duì)于活塞室形成構(gòu)件往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述空氣隔間具有從最小體積至最大體積變化的可變體積,當(dāng)活塞形成元件處于縮回位置和伸出位置中的第一位置時(shí),所述空氣隔間的體積為最大體積,而當(dāng)活塞形成元件處于縮回位置和伸出位置中的與第一位置不同的第二位置時(shí),所述空氣隔間的體積為最小體積,
所述活塞形成元件能夠在操作循環(huán)中相對(duì)于殼體移動(dòng),以將含臭氧空氣從臭氧發(fā)生器抽入空氣隔間中以及從空氣隔間排出含臭氧空氣,
所述液體泵能夠操作,以從所述貯存器抽取流體以及排出流體,
混合器,該混合器用于使已經(jīng)從空氣隔間排出的含臭氧空氣和已經(jīng)從液體泵排出的流體同時(shí)經(jīng)過,以產(chǎn)生用于從排出口排出的、所述流體和含臭氧空氣的混合物,
其中,控制所述空氣泵的操作,以便在相繼的操作循環(huán)之間提供靜止時(shí)段,在該靜止時(shí)段期間,所述活塞形成元件不移動(dòng)。
在另一方面,本發(fā)明提供一種分配含臭氧泡沫的分配器,其包括:
臭氧發(fā)生器,所述臭氧發(fā)生器包括臭氧產(chǎn)生室,所述臭氧產(chǎn)生室具有出口以及與空氣源連通的空氣入口,所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的臭氧發(fā)生器通過在所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)將所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧而從所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的空氣中產(chǎn)生臭氧,從而形成含臭氧空氣,
流體容納貯存器,所述貯存器用于容納能夠起泡的流體,
液體泵,
空氣泵,
該空氣泵包括活塞泵,所述活塞泵具有活塞形成元件,所述活塞形成元件能夠在活塞室形成構(gòu)件內(nèi)同軸地往復(fù)滑動(dòng),其中,在所述活塞形成元件和所述活塞室形成構(gòu)件之間形成有空氣隔間,
所述活塞形成元件能夠在縮回位置和伸出位置之間的操作循環(huán)中相對(duì)于所述活塞室形成構(gòu)件往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述空氣隔間具有從最小體積至最大體積變化的可變體積,當(dāng)活塞形成元件處于縮回位置和伸出位置中的第一位置時(shí),所述空氣隔間的體積為最大體積,而當(dāng)活塞形成元件處于縮回位置和伸出位置中的與第一位置不同的第二位置時(shí),所述空氣隔間的體積為最小體積,
所述臭氧產(chǎn)生室的出口與所述空氣隔間的臭氧入口連通,
所述活塞形成元件能夠在操作循環(huán)中相對(duì)于所述殼體移動(dòng),以將含臭氧空氣從所述室抽入所述空氣隔間中以及從所述空氣隔間排出含臭氧空氣,
所述液體泵能夠操作,以從所述貯存器抽取流體以及排出流體,
泡沫發(fā)生器,所述泡沫發(fā)生器用于使已經(jīng)從所述空氣隔間排出的含臭氧空氣和已經(jīng)從液體泵排出的流體同時(shí)經(jīng)過,以產(chǎn)生用于從排出口排出的泡沫,
其中,控制所述空氣泵的操作,以便在相繼的操作循環(huán)之間提供靜止時(shí)段,在該靜止時(shí)段期間,所述活塞形成元件不移動(dòng),并且,可選地,在該靜止時(shí)段期間,活塞形成元件被保持在所述第二位置。
在另一方面,本發(fā)明提供了一種分配含臭氧泡沫的分配器,其包括:
臭氧發(fā)生器,所述臭氧發(fā)生器包括臭氧產(chǎn)生室,所述臭氧產(chǎn)生室具有出口以及與空氣源連通的空氣入口,所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的臭氧發(fā)生器通過在所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)將所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧而從所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的空氣中產(chǎn)生臭氧,從而形成含臭氧空氣,
流體容納貯存器,所述貯存器用于容納能夠起泡的流體,
液體泵,
空氣泵,
該空氣泵包括活塞泵,所述活塞泵具有活塞形成元件,所述活塞形成元件能夠在活塞室形成構(gòu)件內(nèi)同軸地往復(fù)滑動(dòng),其中,在所述活塞形成元件和所述活塞室形成構(gòu)件之間形成有空氣隔間,
所述活塞形成元件能夠在縮回位置和伸出位置之間的操作循環(huán)中相對(duì)于所述活塞室形成構(gòu)件往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述空氣隔間具有從最小體積至最大體積變化的可變體積,當(dāng)所述活塞形成元件處于縮回位置和伸出位置中的第一位置時(shí),所述空氣隔間的體積為最大體積,而當(dāng)所述活塞形成元件處于縮回位置和伸出位置中的與第一位置不同的第二位置時(shí),所述空氣隔間的體積為最小體積,
所述臭氧產(chǎn)生室的出口與所述空氣隔間的臭氧入口連通,
所述活塞形成元件能夠在操作循環(huán)中相對(duì)于所述殼體移動(dòng),以將含臭氧空氣從所述室抽入所述空氣隔間中以及從所述空氣隔間排出含臭氧空氣,
所述液體泵能夠操作,以從所述貯存器抽取液體以及排出液體,
泡沫發(fā)生器,所述泡沫發(fā)生器用于使已經(jīng)從所述空氣隔間排出的含臭氧空氣和已經(jīng)從所述液體泵排出的流體同時(shí)經(jīng)過,以產(chǎn)生用于從排出口排出的泡沫,
臭氧進(jìn)氣沖程被定義為從所述第二位置至所述第一位置的運(yùn)動(dòng),并且,臭氧排氣沖程被定義為從所述第一位置至所述第二位置的運(yùn)動(dòng),
控制所述臭氧發(fā)生器的操作,以便所述空氣泵的每個(gè)操作循環(huán)所需的臭氧量基本由所述臭氧發(fā)生器在該操作循環(huán)期間以及在所述靜止時(shí)段的、恰在該操作循環(huán)之前的一部分期間產(chǎn)生,以及
可選地,控制所述臭氧發(fā)生器的操作,以便在進(jìn)氣沖程開始之前的時(shí)間,開始在臭氧發(fā)生器中產(chǎn)生臭氧。
在又一方面,本發(fā)明提供了一種用于分配含臭氧泡沫的分配器,其包括:
臭氧發(fā)生器,所述臭氧發(fā)生器包括臭氧產(chǎn)生室,所述臭氧產(chǎn)生室具有出口以及與空氣源連通的空氣入口,所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的臭氧發(fā)生器通過在所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)將所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧而從所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的空氣中產(chǎn)生臭氧,從而形成含臭氧空氣,
流體容納貯存器,所述貯存器用于容納能夠起泡的流體,
液體泵,
空氣泵,
所述空氣泵包括活塞泵,所述活塞泵具有活塞形成元件,所述活塞形成元件能夠在活塞室形成構(gòu)件內(nèi)同軸地往復(fù)滑動(dòng),其中,在所述活塞形成元件和所述活塞室形成構(gòu)件之間形成有空氣隔間,
所述活塞形成元件能夠在縮回位置和伸出位置之間的操作循環(huán)中相對(duì)于所述活塞室形成構(gòu)件往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述空氣隔間具有從最小體積至最大體積變化的可變體積,當(dāng)所述活塞形成元件處于縮回位置和伸出位置中的第一位置時(shí),所述空氣隔間的體積為最大體積,而當(dāng)所述活塞形成元件處于縮回位置和伸出位置中的與第一位置不同的第二位置時(shí),所述空氣隔間的體積為最小體積,
所述臭氧產(chǎn)生室的出口與所述空氣隔間的臭氧入口連通,
所述活塞形成元件能夠在操作循環(huán)中相對(duì)于所述殼體移動(dòng),以將含臭氧空氣從所述室抽入所述空氣隔間中以及從所述空氣隔間排出含臭氧空氣,
所述液體泵能夠操作,以從所述貯存器抽取液體以及排出液體,
泡沫發(fā)生器,所述泡沫發(fā)生器用于使已經(jīng)從所述空氣隔間排出的含臭氧空氣和已經(jīng)從所述液體泵排出的流體同時(shí)經(jīng)過,以產(chǎn)生用于從排出口排出的泡沫,
臭氧進(jìn)氣沖程被定義為從所述第二位置至所述第一位置的運(yùn)動(dòng),并且,臭氧排氣沖程被定義為從所述第一位置至所述第二位置的運(yùn)動(dòng),
控制所述臭氧發(fā)生器的操作,使得在進(jìn)氣沖程之前的所有時(shí)間、在所述臭氧室中都維持所述空氣泵的至少一次操作循環(huán)所需的含臭氧空氣體積,所述含臭氧空氣體積具有通過下列方式滿足期望限制的臭氧濃度:在操作循環(huán)和靜止時(shí)段期間,當(dāng)臭氧傳感器指示所述臭氧產(chǎn)生室中的臭氧濃度低于期望水平時(shí),或者當(dāng)所述分配器的控制器通過監(jiān)控下列條件中的一個(gè)或多個(gè)而指示用于估計(jì)所述臭氧室中的臭氧量的控制器需要額外的臭氧時(shí),控制所述臭氧發(fā)生器的操作以產(chǎn)生臭氧,所述條件包括:所述空氣泵的循環(huán)時(shí)間和隨著時(shí)間的流逝而完成的循環(huán)次數(shù);產(chǎn)生臭氧的時(shí)間和隨著時(shí)間的流逝而產(chǎn)生的臭氧量;臭氧分解為氧氣的時(shí)間和隨著時(shí)間的流逝而分解的臭氧量。
在又一方面,本發(fā)明提供了一種用于分配含臭氧泡沫的分配器,其包括:
臭氧發(fā)生器,所述臭氧發(fā)生器包括臭氧產(chǎn)生室,所述臭氧產(chǎn)生室具有出口以及與空氣源連通的空氣入口,所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的臭氧發(fā)生器通過在所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)將所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧而從所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的空氣中產(chǎn)生臭氧,從而形成含臭氧空氣,
流體容納貯存器,所述貯存器用于容納能夠起泡的流體,
液體泵,
空氣泵,
所述空氣泵包括活塞泵,所述活塞泵具有活塞形成元件,所述活塞形成元件能夠在活塞室形成構(gòu)件內(nèi)同軸地往復(fù)滑動(dòng),其中,在所述活塞形成元件和所述活塞室形成構(gòu)件之間形成有空氣隔間,
所述活塞形成元件能夠在縮回位置和伸出位置之間的操作循環(huán)中相對(duì)于所述活塞室形成構(gòu)件往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述空氣隔間具有從最小體積至最大體積變化的可變體積,當(dāng)所述活塞形成元件處于所述縮回位置和所述伸出位置中的第一位置時(shí),所述空氣隔間的體積為最大體積,而當(dāng)所述活塞形成元件處于所述縮回位置和所述伸出位置中的與所述第一位置不同的第二位置時(shí),所述空氣隔間的體積為最小體積,
所述臭氧產(chǎn)生室的出口與所述空氣隔間的臭氧入口連通,
所述活塞形成元件能夠在操作循環(huán)中相對(duì)于所述殼體移動(dòng),以將含臭氧空氣從所述室抽入所述空氣隔間中以及從所述空氣隔間排出含臭氧空氣,
所述液體泵能夠操作,以從所述貯存器抽取流體以及排出流體,
泡沫發(fā)生器,所述泡沫發(fā)生器用于使已經(jīng)從所述空氣隔間排出的含臭氧空氣和已經(jīng)從所述液體泵排出的流體同時(shí)經(jīng)過,以產(chǎn)生用于從排出口排出的泡沫,
空氣干燥構(gòu)件,所述空氣干燥構(gòu)件設(shè)置成使得被抽入空氣入口中的空氣在進(jìn)入所述臭氧產(chǎn)生室之前經(jīng)過所述空氣干燥構(gòu)件,
所述貯存器和所述空氣干燥構(gòu)件被設(shè)置為可拆裝且可更換的模塊化筒,所述模塊化筒被可拆裝地聯(lián)接至所述分配器的剩余部分,以便拆裝以及被類似的模塊化筒更換。
總之,本發(fā)明總體上提供了如下的技術(shù)方案:
方案1.一種分配含臭氧空氣和流體的混合物的分配器,所述分配器包括:
臭氧發(fā)生器,所述臭氧發(fā)生器用于從空氣產(chǎn)生臭氧,以形成含臭氧空氣,
流體容納貯存器,所述流體容納貯存器容納所述流體,
液體泵,
空氣泵,
所述空氣泵包括活塞泵,所述活塞泵具有活塞形成元件,所述活塞形成元件能夠在活塞室形成構(gòu)件內(nèi)同軸地往復(fù)滑動(dòng),其中在所述活塞形成元件和所述活塞室形成構(gòu)件之間形成有空氣隔間,
所述活塞形成元件能夠在縮回位置和伸出位置之間在操作循環(huán)中相對(duì)于所述活塞室形成構(gòu)件往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述空氣隔間具有從最小體積至最大體積變化的可變體積,當(dāng)所述活塞形成元件處于所述縮回位置和所述伸出位置中的第一位置時(shí),所述空氣隔間的體積為最大體積,當(dāng)所述活塞形成元件處于所述縮回位置和所述伸出位置中的與所述第一位置不同的第二位置時(shí),所述空氣隔間的體積為最小體積,
所述活塞形成元件能夠在操作循環(huán)中相對(duì)于殼體移動(dòng),以將含臭氧空氣從所述臭氧發(fā)生器抽入所述空氣隔間中以及從所述空氣隔間排出含臭氧空氣,
所述液體泵能夠操作,以從所述貯存器抽取所述流體以及排出所述流體,
混合器,所述混合器用于使已經(jīng)從所述空氣隔間排出的含臭氧空氣和已經(jīng)從所述液體泵排出的所述流體同時(shí)經(jīng)過,以產(chǎn)生用于從排出口排出的、所述流體和所述含臭氧空氣的混合物,
其中,控制所述空氣泵的操作,使得在相繼的操作循環(huán)之間提供靜止時(shí)段,在所述靜止時(shí)段期間,所述活塞形成元件不移動(dòng)。
方案2.根據(jù)方案1所述的分配器,其中,在所述靜止時(shí)段期間,所述活塞形成元件被保持在所述第二位置。
方案3.根據(jù)方案1或2所述的分配器,其中:
臭氧進(jìn)氣沖程被定義為從所述第二位置至所述第一位置的運(yùn)動(dòng),并且,臭氧排氣沖程被定義為從所述第一位置至所述第二位置的運(yùn)動(dòng),
控制所述臭氧發(fā)生器的操作,使得所述空氣泵的每個(gè)操作循環(huán)所需的臭氧量基本上由所述臭氧發(fā)生器在該操作循環(huán)以及恰在該操作循環(huán)之前的所述靜止時(shí)段的一部分期間產(chǎn)生。
方案4.根據(jù)方案3所述的分配器,其中,所述空氣泵的每個(gè)操作循環(huán)所需的臭氧量基本上由所述臭氧發(fā)生器在所述臭氧進(jìn)氣沖程以及恰在所述臭氧進(jìn)氣沖程之前的所述靜止時(shí)段的一部分期間產(chǎn)生。
方案5.根據(jù)方案3或4所述的分配器,包括:在操作循環(huán)之前的靜止時(shí)段中開始在所述臭氧發(fā)生器中產(chǎn)生臭氧。
方案6.根據(jù)方案3、4或5所述的分配器,其中,所述空氣泵的每個(gè)操作循環(huán)所需的臭氧量基本上由所述臭氧發(fā)生器在從下列中選出的時(shí)段期間產(chǎn)生:(a)在所述操作循環(huán)期間;和(b)在所述臭氧進(jìn)氣沖程期間。
方案7.根據(jù)方案3-6中的任一項(xiàng)所述的分配器,其中,控制所述臭氧發(fā)生器的操作,使得在所述進(jìn)氣沖程開始之前的時(shí)刻,在所述臭氧發(fā)生器中開始產(chǎn)生臭氧。
方案8.根據(jù)方案3-7中的任一項(xiàng)所述的分配器,其中,在所述空氣泵的操作循環(huán)中,控制所述活塞形成元件的運(yùn)動(dòng),使得所述臭氧進(jìn)氣沖程的時(shí)間比所述臭氧排氣沖程的時(shí)間長(zhǎng)。
方案9.根據(jù)方案3-8中的任一項(xiàng)所述的分配器,其中,所述液體泵是活塞泵,所述活塞泵具有用于所述液體泵的活塞元件,所述活塞元件能夠隨著所述空氣泵的所述活塞形成元件的運(yùn)動(dòng)而往復(fù)運(yùn)動(dòng),
所述液體泵將流體排入所述空氣隔間中,并且
所述液體泵要么在所述臭氧排氣沖程期間通過將所述流體排入所述空氣隔間中而與所述空氣泵同相,要么在所述臭氧排氣沖程期間通過將所述流體排入所述空氣隔間中而與所述空氣泵異相。
方案10.根據(jù)方案9所述的分配器,其中,用于所述液體泵的液體隔間形成在所述活塞形成元件和所述活塞室形成構(gòu)件之間。
方案11.根據(jù)方案1-10中的任一項(xiàng)所述的分配器,其中,所述臭氧發(fā)生器包括電暈放電發(fā)生器。
方案12.根據(jù)方案1-11中的任一項(xiàng)所述的分配器,
其中,所述分配器是手部清潔劑分配器,所述手部清潔劑分配器用于分配所述流體和所述含臭氧空氣的混合物,以從排出口排出到用戶的手上,所述分配器包括:第一傳感器,所述第一傳感器用于檢測(cè)是否存在靠近所述分配器的用戶;和第二傳感器,所述第二傳感器用于檢測(cè)所述用戶的手是否出現(xiàn)在所述排出口正下方的位置,
所述第一傳感器適于在所述第二傳感器檢測(cè)到所述用戶的手處于所述排出口下方之前的時(shí)刻檢測(cè)所述用戶的存在,
當(dāng)所述第一傳感器檢測(cè)到所述用戶的存在時(shí),開始在所述臭氧發(fā)生器中產(chǎn)生臭氧。
方案13.根據(jù)方案1-12中的任一項(xiàng)所述的分配器,其中:
所述臭氧發(fā)生器包括臭氧產(chǎn)生室,
所述臭氧產(chǎn)生室具有:與空氣源連通的空氣入口;和出口,
所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的臭氧發(fā)生器通過在所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)將所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧而從所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的空氣產(chǎn)生臭氧,從而形成含臭氧空氣,
所述臭氧產(chǎn)生室的所述出口與所述空氣隔間的臭氧入口連通。
方案14.根據(jù)方案13所述的分配器,包括:
位于所述臭氧產(chǎn)生室和所述空氣隔間之間的單向臭氧出口閥,所述單向臭氧出口閥允許流體從所述臭氧產(chǎn)生室流到所述空氣隔間,但阻止流體從所述空氣隔間流到所述臭氧產(chǎn)生室,和
橫跨所述空氣入口的單向空氣入口閥,所述單向空氣入口閥允許空氣流到所述臭氧產(chǎn)生室,但阻止空氣從臭氧產(chǎn)生室流出。
方案15.根據(jù)方案1-13中的任一項(xiàng)所述的分配器,其中,所述流體能夠起泡,
所述分配器分配含臭氧的泡沫,并且所述混合器包括泡沫發(fā)生器,所述泡沫發(fā)生器用于使已經(jīng)從所述空氣隔間排出的含臭氧空氣和已經(jīng)從所述液體泵排出的流體同時(shí)經(jīng)過,以產(chǎn)生用于從排出口排出的泡沫。
方案16.根據(jù)方案1-15中的任一項(xiàng)所述的分配器,所述分配器包括空氣干燥構(gòu)件,所述空氣干燥構(gòu)件設(shè)置成使得被抽入空氣入口中的空氣在進(jìn)入所述臭氧產(chǎn)生室之前穿過所述空氣干燥構(gòu)件。
方案17.根據(jù)方案16所述的分配器,其中,所述貯存器和所述空氣干燥構(gòu)件被設(shè)置為可拆裝且可更換的模塊化筒,所述模塊化筒被可拆裝地聯(lián)接至所述分配器的剩余部分,以便拆裝以及被同樣的模塊化筒更換。
方案18.根據(jù)方案17所述的分配器,其中,所述液體泵包括能夠與其更換且能夠拆裝的所述筒的一部分,其中所述液體泵聯(lián)接至所述貯存器的出口。
方案19.根據(jù)方案18所述的分配器,其中,所述空氣泵包括能夠與其更換且能夠拆裝的所述筒的一部分。
方案20.根據(jù)方案19所述的分配器,其中,在所述筒相對(duì)于所述分配器的剩余部分沿直線方向運(yùn)動(dòng)時(shí),所述空氣干燥構(gòu)件聯(lián)接至所述臭氧產(chǎn)生室的所述空氣入口,并且所述液體泵的所述活塞形成元件聯(lián)接至致動(dòng)器,所述致動(dòng)器被承載在所述分配器的剩余部分上,用于移動(dòng)所述液體泵的所述活塞形成元件。
方案21.一種分配含臭氧泡沫的分配器,所述分配器包括:
臭氧發(fā)生器,所述臭氧發(fā)生器包括臭氧產(chǎn)生室,所述臭氧產(chǎn)生室具有出口以及與空氣源連通的空氣入口,所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的臭氧發(fā)生器通過在所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)將所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧而從所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的空氣產(chǎn)生臭氧,從而形成含臭氧空氣,
流體容納貯存器,所述流體容納貯存器容納能夠起泡的流體,
液體泵,
空氣泵,
所述空氣泵包括活塞泵,所述活塞泵具有活塞形成元件,所述活塞形成元件能夠在活塞室形成構(gòu)件內(nèi)同軸地往復(fù)滑動(dòng),其中在所述活塞形成元件和所述活塞室形成構(gòu)件之間形成有空氣隔間,
所述活塞形成元件能夠在縮回位置和伸出位置之間在操作循環(huán)中相對(duì)于所述活塞室形成構(gòu)件往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述空氣隔間具有從最小體積至最大體積變化的可變體積,當(dāng)所述活塞形成元件處于所述縮回位置和所述伸出位置中的第一位置時(shí),所述空氣隔間的體積為最大體積,而當(dāng)所述活塞形成元件處于所述縮回位置和所述伸出位置中的與所述第一位置不同的第二位置時(shí),所述空氣隔間的體積為最小體積,
所述臭氧產(chǎn)生室的所述出口與所述空氣隔間的臭氧入口連通,
所述活塞形成元件能夠在操作循環(huán)中相對(duì)于殼體移動(dòng),以將含臭氧空氣從所述室抽入所述空氣隔間中以及從所述空氣隔間排出含臭氧空氣,
所述液體泵能夠操作,以從所述貯存器抽取所述流體以及排出所述流體,
泡沫發(fā)生器,所述泡沫發(fā)生器用于使已經(jīng)從所述空氣隔間排出的所述含臭氧空氣和已經(jīng)從所述液體泵排出的所述流體同時(shí)經(jīng)過,以產(chǎn)生用于從排出口排出的泡沫,
空氣干燥構(gòu)件,所述空氣干燥構(gòu)件設(shè)置成使得被抽入空氣入口中的空氣在進(jìn)入所述臭氧產(chǎn)生室之前穿過所述空氣干燥構(gòu)件,
所述貯存器和所述空氣干燥構(gòu)件被設(shè)置為可拆裝且可更換的模塊化筒,所述模塊化筒被可拆裝地聯(lián)接至所述分配器的剩余部分,以便拆裝以及被同樣的模塊化筒更換。
方案22.根據(jù)方案21所述的分配器,其中,所述液體泵包括能夠與其更換且能夠拆裝的所述筒的一部分,其中所述液體泵聯(lián)接至所述貯存器的出口。
方案23.根據(jù)方案21或22所述的分配器,其中,所述空氣泵包括能夠與其更換且能夠拆裝的所述筒的一部分。
方案24.根據(jù)方案21、22或23所述的分配器,其中,在所述筒相對(duì)于所述分配器的剩余部分沿直線方向運(yùn)動(dòng)時(shí),所述空氣干燥構(gòu)件聯(lián)接至所述臭氧產(chǎn)生室的所述空氣入口,并且所述液體泵的所述活塞形成元件聯(lián)接至致動(dòng)器,所述致動(dòng)器被承載在所述分配器的剩余部分上,用于移動(dòng)所述液體泵的所述活塞形成元件。
方案25.一種分配含臭氧泡沫的分配器,所述分配器包括:
臭氧發(fā)生器,所述臭氧發(fā)生器包括臭氧產(chǎn)生室,所述臭氧產(chǎn)生室具有出口以及與空氣源連通的空氣入口,所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的臭氧發(fā)生器通過在所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)將所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧而從所述臭氧產(chǎn)生室內(nèi)的空氣產(chǎn)生臭氧,從而形成含臭氧空氣,
流體容納貯存器,所述流體容納貯存器容納能夠起泡的流體,
液體泵,
空氣泵,
所述空氣泵包括活塞泵,所述活塞泵具有活塞形成元件,所述活塞形成元件能夠在活塞室形成構(gòu)件內(nèi)同軸地往復(fù)滑動(dòng),其中在所述活塞形成元件和所述活塞室形成構(gòu)件之間形成有空氣隔間,
所述活塞形成元件能夠在縮回位置和伸出位置之間在操作循環(huán)中相對(duì)于所述活塞室形成構(gòu)件往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述空氣隔間具有從最小體積至最大體積變化的可變體積,當(dāng)所述活塞形成元件處于所述縮回位置和所述伸出位置中的第一位置時(shí),所述空氣隔間的體積為最大體積,而當(dāng)所述活塞形成元件處于所述縮回位置和所述伸出位置中的與所述第一位置不同的第二位置時(shí),所述空氣隔間的體積為最小體積,
所述臭氧產(chǎn)生室的所述出口與所述空氣隔間的臭氧入口連通,
所述活塞形成元件能夠在操作循環(huán)中相對(duì)于殼體移動(dòng),以將含臭氧空氣從所述室抽入所述空氣隔間中以及從所述空氣隔間排出含臭氧空氣,
所述液體泵能夠操作,以從所述貯存器抽取液體以及排出液體,
泡沫發(fā)生器,所述泡沫發(fā)生器用于使已經(jīng)從所述空氣隔間排出的含臭氧空氣和已經(jīng)從所述液體泵排出的流體同時(shí)經(jīng)過,以產(chǎn)生用于從排出口排出的泡沫,
臭氧進(jìn)氣沖程被定義為從所述第二位置至所述第一位置的運(yùn)動(dòng),并且,臭氧排氣沖程被定義為從所述第一位置至所述第二位置的運(yùn)動(dòng),
控制所述臭氧發(fā)生器的操作,使得在進(jìn)氣沖程之前的所有時(shí)間、在所述臭氧室內(nèi)都維持所述空氣泵的至少一次操作循環(huán)所需的含臭氧空氣體積,所述含臭氧空氣體積具有通過下列方式滿足期望限制的臭氧濃度:在操作循環(huán)和靜止時(shí)段期間,當(dāng)臭氧傳感器指示所述臭氧產(chǎn)生室中的臭氧濃度低于期望水平時(shí),或者當(dāng)所述分配器的控制器通過監(jiān)控下列條件中的一個(gè)或多個(gè)而指示用于估計(jì)所述臭氧室中的臭氧的控制器需要額外的臭氧時(shí),控制所述臭氧發(fā)生器的操作以產(chǎn)生臭氧,上述條件包括:所述空氣泵的循環(huán)時(shí)間和隨著時(shí)間的流逝而完成的循環(huán)次數(shù);產(chǎn)生臭氧的時(shí)間和隨著時(shí)間的流逝而產(chǎn)生的臭氧量;以及臭氧分解為氧氣的時(shí)間和隨著時(shí)間的流逝而分解的臭氧量。
附圖說明
從以下結(jié)合附圖進(jìn)行的描述中,本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一方面的流體分配器的第一優(yōu)選實(shí)施例的局部剖切側(cè)視圖,并示出了發(fā)電機(jī)的第一實(shí)施例,該流體分配器在致動(dòng)器桿處于向前靜止位置的情況下安裝至墻壁;
圖2是與圖1相同的側(cè)視圖,但示出該致動(dòng)器桿處于后部位置;
圖3是圖1所示的流體分配器中的泵組件的截面?zhèn)纫晥D;
圖4是圖1的一部分的放大圖,示出了發(fā)電機(jī)第一實(shí)施例;
圖5是沿著圖4中的剖面線5-5'的剖視圖;
圖6是示意圖,示出了圖1的分配器的電路;
圖7是發(fā)電機(jī)機(jī)構(gòu)的第二實(shí)施例的示意性示圖,該發(fā)電機(jī)機(jī)構(gòu)連接至圖1的致動(dòng)器桿;
圖8是示意性分解示圖,示出了用于圖7的發(fā)電機(jī)機(jī)構(gòu)的齒輪系的第二實(shí)施例;
圖9是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的、使用燃料電池作為發(fā)電機(jī)機(jī)構(gòu)的分配設(shè)備的示意圖;
圖10是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的、使用燃料電池作為發(fā)電機(jī)機(jī)構(gòu)的分配設(shè)備的示意圖;
圖11是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的、使用燃料電池作為發(fā)電機(jī)機(jī)構(gòu)的分配設(shè)備的示意圖;
圖12是本發(fā)明的流體分配器的第六實(shí)施例的側(cè)視圖;
圖13是圖12的一部分的放大圖,示出了發(fā)電機(jī)的另一步實(shí)施例,該發(fā)電機(jī)包括壓電俘能器(piezoelectricharvesters)的堆疊體;
圖14是圖13所示的、現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)壓電俘能器的示意性示圖;
圖15是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的、完全組裝的分配器的透視圖;
圖16是分解圖,示出了具有用于圖15的分配器的可拆裝支撐板構(gòu)件的整體式殼體構(gòu)件和壓具構(gòu)件;
圖17是也在圖16中示出的支撐構(gòu)件的透視圖;
圖18是圖15的分配器的示意性截面?zhèn)纫晥D,示出了貯存器瓶相對(duì)于殼體構(gòu)件處于安放位置;
圖19是圖18的一部分的放大截面?zhèn)纫晥D;
圖20是與圖19基本相同的截面?zhèn)纫晥D,然而,圖20示出了壓具構(gòu)件被向內(nèi)樞轉(zhuǎn);
圖21是沿著圖19中的彈簧元件的剖面線8-8'的截面剖視圖;
圖22示出了由圖1和2中的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓與時(shí)間的關(guān)系;
圖23是示意性截面?zhèn)纫晥D,示出了以下部件的組合:根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的、其活塞處于完全伸出位置的活塞泵組件;流體容納貯存器;和紫外線輻射發(fā)射器;
圖24是與圖23中相同的泵組件的截面?zhèn)纫晥D,但在圖24中,其活塞處于完全縮回位置;
圖25是圖23所示的泵組件的活塞的透視圖;
圖26是第九實(shí)施例的示意性截面?zhèn)纫晥D,示出了包含圖23所示的泵組件、貯存器和發(fā)射器的自動(dòng)流體分配器;
圖27是第十實(shí)施例的示意性截面?zhèn)纫晥D,示出了包含圖23的泵組件、貯存器和發(fā)射器的手動(dòng)操作式流體分配器;
圖28是示出了第十一實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D,其中,與分配器及發(fā)射器相結(jié)合的泵組件處于縮回位置;
圖29是根據(jù)本發(fā)明第十二實(shí)施例的分配器的、正面的示意性正視圖;
圖30是圖29的泵組件的立體后視圖;
圖31是圖29的泵的前側(cè)透視分解圖;
圖32是通過圖29所示的混合泵的后視截面圖;
圖33示出了分配器的第十三實(shí)施例,該分配器與回轉(zhuǎn)泡沫泵相結(jié)合地使用電暈放電單元;
圖34是用于分配臭氧泡沫的分配器的第十四實(shí)施例的示意性截面圖,示出了活塞泵處于抽取(withdraw)位置,該分配器與活塞泵相結(jié)合地使用電暈放電單元;
圖35是與圖34基本相同的圖,但在圖35中,示出該活塞泵處于縮回位置;
圖36是圖34所示的電暈放電單元的放大示圖;
圖37是圖36中所示的電暈放電單元的分解圖;
圖38是在圖36中的剖面線x-x′下方觀察到的、圖36的電暈放電單元的側(cè)視圖;并且
圖39是截面?zhèn)纫晥D,示出了處于局部分解構(gòu)造中的、使用電暈放電單元的分配器的第十五實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
參考圖1和圖2,其示出了安裝至墻壁11的分配器組件10。分配器組件10包括分配器12和背殼體13。分配器12包括前殼體14,該前殼體14承載并支撐貯存器瓶15、泵組件16和桿組件17。分配器12經(jīng)由其前殼體14安裝至背殼體13的前部,而背殼體13則安裝至墻壁11。
分配器12包括手動(dòng)操作式流體分配器,它與本申請(qǐng)人的美國(guó)專利5,489,044(1996年2月6日公布,發(fā)明人為ophardt)中公開的流體分配器基本相同,該美國(guó)專利的公開內(nèi)容在此通過引用的方式并入。如示意性示出的,背殼體13攜載有:發(fā)電機(jī)18以及電存儲(chǔ)裝置44,該電存儲(chǔ)裝置44連接至發(fā)電機(jī)18,以存儲(chǔ)由發(fā)電機(jī)18產(chǎn)生的電力;控制器62;分配器傳感器單元46,該分配器傳感器單元46用于檢測(cè)與分配器12有關(guān)的信息;以及數(shù)據(jù)通信單元48,該數(shù)據(jù)通信單元48與分配器傳感器單元46通信,并構(gòu)造成用于接收來自分配器傳感器單元46的信息和用于傳送信息。
前殼體14被示出為具有底部支撐板19,以接收并支撐瓶15和泵組件16。支撐板19具有貫穿該支撐板19的圓形開口。瓶15坐落并支撐在支撐板19上,該瓶的頸部21延伸穿過所述開口并通過摩擦配合而固定在所述開口中。
泵組件16具有如圖3所示的構(gòu)造(例如1996年2月6日公布的發(fā)明人為ophardt的美國(guó)專利5,489,044中所教導(dǎo)的構(gòu)造,該美國(guó)專利的公開內(nèi)容在此通過引用的方式并入)。泵組件16包括活塞室形成構(gòu)件22,該活塞室形成構(gòu)件22固定在瓶15的頸部21中?;钊倚纬蓸?gòu)件22攜載有單向閥構(gòu)件23和軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞構(gòu)件24,從而,活塞構(gòu)件24在活塞室形成構(gòu)件22中的已知形式的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)將使瓶15內(nèi)的流體25從活塞構(gòu)件24的排出口26分配出去。
前殼體14攜載有桿組件17,該桿組件17包括激活桿27、彈簧28和剛性連桿29。激活桿27安裝至底部支撐板19,用于繞水平桿樞轉(zhuǎn)軸線30樞轉(zhuǎn),其中,彈簧28布置在底部支撐板19和激活桿27之間,以迫使激活桿27按照如圖所示的順時(shí)針樞轉(zhuǎn)。
激活桿27包括手動(dòng)接合手柄31、鉤構(gòu)件32和后延伸臂50。激活桿27攜載有從樞轉(zhuǎn)軸線30向前并向下的手動(dòng)接合手柄31,該手動(dòng)接合手柄31用于被用戶接合,以克服彈簧28的偏壓而逆時(shí)針移動(dòng)該激活桿27。激活桿27攜載有從樞轉(zhuǎn)軸線30向后的鉤構(gòu)件32,該鉤構(gòu)件32與活塞構(gòu)件24上的接合凸緣33接合,從而,隨著激活桿27繞桿樞轉(zhuǎn)軸線30樞轉(zhuǎn)至不同位置,活塞構(gòu)件24在活塞室形成構(gòu)件22內(nèi)軸向滑動(dòng)。激活桿27攜載有延伸臂50,該延伸臂50向后延伸超過鉤構(gòu)件32而延伸至后端34。后端34樞轉(zhuǎn)連接至連桿29,用于在連桿29的第一端36處繞水平連桿樞轉(zhuǎn)軸線35相對(duì)樞轉(zhuǎn)。連桿29的第二端37樞轉(zhuǎn)連接至磁體40的下部第一端,用于繞第二水平連桿樞轉(zhuǎn)軸線41相對(duì)樞轉(zhuǎn)。
參考圖1,示出了其活塞構(gòu)件24處于伸出位置的泵組件16,由于激活桿27被彈簧28順時(shí)針偏壓,該活塞構(gòu)件24被偏壓至該位置。在分配器組件10處于圖1所示的靜止位置的情況下,用戶可激活該分配器12,優(yōu)選在手掌和手指處于排出口26下方的情況下、通過用圖2所示的用戶手部42的向上手掌的后部向后朝著墻壁11手動(dòng)推壓所述接合手柄31來激活該分配器12。在此運(yùn)動(dòng)過程中,激活桿27克服彈簧28的偏壓而相對(duì)于底部支撐板19逆時(shí)針樞轉(zhuǎn),同時(shí),鉤構(gòu)件32使活塞構(gòu)件24軸向向內(nèi)移動(dòng)到活塞室形成構(gòu)件22中,并且激活桿27的延伸臂50的后端34向上移動(dòng),從而使連桿29向上移動(dòng)并使磁體40向上滑動(dòng)。
發(fā)電機(jī)18包括磁體40、線圈50和圓柱形滑動(dòng)管52。如圖4和5可見,磁體40被示出大致圓柱形的,并能夠在設(shè)于滑動(dòng)管52中的圓柱形通道54內(nèi)同軸滑動(dòng)。該磁體40為永磁體,如圖所示,其具有在一個(gè)軸向端處的北極n和在另一個(gè)軸向端處的南極s。線圈50僅被示意性示出,但它包括絕緣線(優(yōu)選是滑動(dòng)管52中的環(huán)狀凹槽內(nèi)的絕緣銅線)的繞組。線圈50包括從第一端56延伸至第二端57的這種連續(xù)長(zhǎng)度的金屬線。當(dāng)磁體40在通道54內(nèi)穿過線圈中心移動(dòng)時(shí),通過所述金屬線移動(dòng)的電流產(chǎn)生了電能。
在該分配器組件10的一個(gè)操作循環(huán)中,激活桿27從圖1中的向前靜止位置被手動(dòng)地移動(dòng)至圖2中的后部位置,然后,當(dāng)用戶的手松開時(shí),激活桿27在彈簧28的偏壓下返回到向前靜止位置。在激活桿27的運(yùn)動(dòng)循環(huán)中,如通過比較圖1和圖2所見的,磁體40從線圈50下方的位置穿過線圈50移動(dòng)至線圈50上方的位置,然后再穿過線圈50回到線圈50下方的位置。磁體40相對(duì)于線圈50的這種循環(huán)運(yùn)動(dòng)以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式產(chǎn)生電力,下面參考圖6來簡(jiǎn)要說明這一點(diǎn)。圖6是示意圖,示出了線圈50的金屬線的末端56和57連接至橋式整流器42,該橋式整流器42又與圖6中被示出為電容器的電存儲(chǔ)裝置44連接。簡(jiǎn)單來說,隨著磁體40穿過線圈50,在該金屬線的兩個(gè)末端56和57之間產(chǎn)生正弦電壓波,由此產(chǎn)生交流電。每個(gè)正弦波均由橋式整流器42轉(zhuǎn)化為一對(duì)正波。這些正波對(duì)電容器44充電,隨著磁體40的每次穿過,電容器44都積聚另外的電荷。
電容器44被示意性示出為向電子操作控制器62供電。僅示意性示出了分配器傳感器單元46,但在優(yōu)選實(shí)施例中,該分配器傳感器單元46是計(jì)數(shù)器,它統(tǒng)計(jì)所述桿27被激活的次數(shù)。優(yōu)選地,計(jì)數(shù)器46通過感測(cè)磁場(chǎng)的變化而運(yùn)行,每次磁體40移動(dòng)到上部位置并然后從該上部位置撤回時(shí),都發(fā)生磁場(chǎng)的變化。
圖1和2中示意性示出了數(shù)據(jù)通信單元48,該數(shù)據(jù)通信單元48旨在接收來自分配器傳感器單元46的信息(優(yōu)選經(jīng)由控制器62來接收),并將信息無線傳送至無線接收器68。控制器62被示意性示出為用于從電存儲(chǔ)裝置44接收功率并聯(lián)接該分配器傳感器單元46和數(shù)據(jù)通信單元48,以交換信息并向每個(gè)單元供電以用于它們的操作。圖2示意性示出了該數(shù)據(jù)通信單元48具有天線64,用于將信息無線傳送至僅示意性示出的遠(yuǎn)程無線接收器68的天線66。該接收器68優(yōu)選也包括與計(jì)算機(jī)69互連的無線集線器(hub),該計(jì)算機(jī)69優(yōu)選采用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器來觀察經(jīng)由該集線器發(fā)送的信息。
圖1和2的實(shí)施例示出了該分配器12包括與背殼體13分開的單元。這種布置是有利的,以便通過提供適當(dāng)?shù)谋硽んw13并改進(jìn)殼體14的激活桿27以向激活桿27提供后延伸臂50,來改進(jìn)現(xiàn)有的手動(dòng)分配器12。通過該方式,可通過向其連接適當(dāng)?shù)谋硽んw13來改造已知的現(xiàn)有手動(dòng)分配器12,并且,該分配器提供了能夠(優(yōu)選通過無線的方式)傳輸信息的組合。在一種替代布置結(jié)構(gòu)中,前殼體14和背殼體13可彼此組合,以便在單一殼體中提供(優(yōu)選通過無線的方式)傳輸信息的能力。當(dāng)然,在可以存在單一殼體的情況下,在制造時(shí),能夠進(jìn)行選擇以決定該手動(dòng)分配器12是否可設(shè)有或可不設(shè)有提供信息傳輸所需的所有部件。
參考圖7,其示出了連接至激活桿27的發(fā)電機(jī)18的第二實(shí)施例。在圖7中,僅部分示出了激活桿27。激活桿27可在該激活桿27固定地緊固至軸構(gòu)件70的情況下繞樞轉(zhuǎn)軸線30樞轉(zhuǎn)。軸構(gòu)件70使單向離合器71旋轉(zhuǎn),該單向離合器71使輸入齒輪72旋轉(zhuǎn),該輸入齒輪72又將運(yùn)動(dòng)傳遞給中間齒輪73。中間齒輪73經(jīng)由小直徑輪74從輸入齒輪72接收運(yùn)動(dòng),并經(jīng)由大直徑齒輪75將運(yùn)動(dòng)從輸入齒輪72傳遞至交流發(fā)電機(jī)組件77,該大直徑齒輪75與交流發(fā)電機(jī)組件77的轉(zhuǎn)子79的底部上的未清晰示出的小直徑轉(zhuǎn)子齒輪嚙合。轉(zhuǎn)子79為扁平杯狀體的形式,其具有向下延伸的凸部(boss)和安裝在該凸部上的小直徑轉(zhuǎn)子齒輪。中間齒輪73將來自輸入齒輪73的運(yùn)動(dòng)傳遞給交流發(fā)電機(jī)組件77,同時(shí),把來自該輸入齒輪的較低速輸入提高至較高速輸出。交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子79中安裝有磁性段80,該磁性段80提供轉(zhuǎn)子磁極。交流發(fā)電機(jī)定子78在其徑向臂上攜載有未示出的銅繞組。該交流發(fā)電機(jī)優(yōu)選使用三相定子繞組,其具有九個(gè)定子齒和十二個(gè)轉(zhuǎn)子抽頭(rotorpulls),從而實(shí)現(xiàn)總共六個(gè)抽頭對(duì)。定子78優(yōu)選由多個(gè)薄鋼疊片組成。通過已知的方式,隨著轉(zhuǎn)子79相對(duì)于定子78旋轉(zhuǎn),就產(chǎn)生了電能。該交流發(fā)電機(jī)組件的輸出被引入到未示出的整流模塊,該整流模塊容納有將交流發(fā)電機(jī)組件的三相交流電力輸出轉(zhuǎn)化為直流電的三相整流器。該整流模塊的輸出被供應(yīng)給存儲(chǔ)裝置以接收電子形式的能量。
參考圖8,其是示意性分解示圖,示出了用于將桿27連接至單向離合器71的替代方式。在圖8中,齒條81被固定連接至桿27,以與桿27一起繞軸線30樞轉(zhuǎn),齒條81用于與固定連接至軸構(gòu)件83的齒條接合齒輪82接合,單向離合器71固定地接合在該軸構(gòu)件83上。在圖7和8的情形中,單向離合器71適于被同軸收容在輸入齒輪72內(nèi),以便單向離合器71沿逆時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)使輸入齒輪72旋轉(zhuǎn),然而,單向離合器72沿與此相反的順時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)并不使輸入齒輪72旋轉(zhuǎn)。不必提供如圖7和8所示的單向離合器71,而是,也可以將所述桿的輸出直接連接至輸入齒輪72。在下列情況下,提供單向離合器71是有利的,即:這種齒輪傳動(dòng)布置結(jié)構(gòu)提供了飛輪的方式,以便在用戶手動(dòng)移動(dòng)桿27而該桿27產(chǎn)生初始移動(dòng)后、由于轉(zhuǎn)子和齒輪系的慣性而使轉(zhuǎn)子79繼續(xù)旋轉(zhuǎn),并且不需要彈簧28在桿27向靜止位置返回時(shí)停止所述齒輪系的旋轉(zhuǎn)以及使所述齒輪系在反方向上移動(dòng)。
首先參考圖9,圖9是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的分配器設(shè)備10的示意圖,該分配器設(shè)備10包括作為發(fā)電機(jī)18的、在出口處敞口的燃料電池84。貯存器15具有柔性壁105,優(yōu)選由柔性可回收塑料片材制成。
燃料電池84包括燃料電極86、電解質(zhì)88和非燃料電極90。流體通道92延伸穿過燃料電極86,以便使來自貯存器15的流體與燃料電極86連通和接觸。流體通道92從入口94延伸至出口96。通過將貯存器15的出口連接至通道入口94,流體穿過流體通道92到達(dá)通道出口96。
非燃料通道98延伸穿過非燃料電極90,以使含有氧氣的大氣空氣與該非燃料電極連通并允許在該非燃料電極處產(chǎn)生的水流出非燃料通道98。該非燃料通道從入口100延伸至出口102??諝饪山?jīng)由入口100進(jìn)入非燃料通道98,并且,在需要時(shí),水可以在重力的作用下經(jīng)由出口102流出非燃料通道98。
與圖1所示的活塞泵組件類似的手動(dòng)活塞泵組件16具有入口,該入口連接至流體通道92的出口96。當(dāng)用戶操作該泵組件16時(shí),流體被從貯存器10通過燃料電池84、經(jīng)由流體通道92抽出,并例如排出到泵出口26外部的用戶手上以供使用。
圖9示意性示出了一個(gè)簡(jiǎn)單的電路,其包括:第一引線56,該第一引線57將燃料電極86連接至電存儲(chǔ)元件44;和第二引線57,該第二引線56將非燃料電極90和電存儲(chǔ)元件44連接。通過已知的方式,隨著該燃料電池處于運(yùn)行狀態(tài),這兩個(gè)電極電連接在電存儲(chǔ)元件44的兩端,然后,這些電極之間的電流流動(dòng)將產(chǎn)生電能,該電能可由電存儲(chǔ)元件44捕獲。電存儲(chǔ)元件44可包括適當(dāng)?shù)目刂苹蜣D(zhuǎn)化部件,以幫助從燃料電池84最優(yōu)地接收電能,例如可包括控制結(jié)構(gòu),從而,如果不是任何時(shí)間都需要另外的電能,則使該燃料電池不工作。以與參考圖1的第一實(shí)施例所述的類似方式,分配設(shè)備10包括:控制器62;分配器傳感器單元46,該分配器傳感器單元46用于檢測(cè)與分配器12有關(guān)的信息;以及數(shù)據(jù)通信單元48,該數(shù)據(jù)通信單元48與分配器傳感器單元46通信,并構(gòu)造成用于接收來自分配器傳感器單元46的信息和傳送信息。
以已知的方式,該燃料電池(無論是酸性電解質(zhì)燃料電池或堿性電解質(zhì)燃料電池)優(yōu)選在燃料電極86處化學(xué)轉(zhuǎn)化所述流體中的組分,同時(shí),在所述非燃料電極處消耗空氣中的氧氣,通常會(huì)產(chǎn)生水。
與圖9中的、發(fā)電機(jī)18的燃料電池84處于泵16上游的實(shí)施例相比,圖10示出了第五實(shí)施例,其中,燃料電池84處于手動(dòng)操作泵16的下游,流體在流出泵出口26之后穿過燃料電極86中的流體通道92。泵16在圖10中僅被示意性地示出。
參考圖11,示出了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的另一分配設(shè)備10,其中,發(fā)電機(jī)18包括燃料電池84。
在圖11所示的實(shí)施例中,貯存器15包括可塌縮袋,其由片材形成且僅在其出口處開口。柔性貯存器15有效地形成有兩個(gè)隔間。貯存器15具有兩個(gè)柔性外壁105、107和一個(gè)內(nèi)部分隔壁109,該分隔壁109也由不透流體和氣體的柔性片材制成。分隔壁109具有貫穿該分隔壁109的中心開口,三層燃料電池84被密封地接收在該中心開口中,該三層燃料電池84包括具有第一電極86、電解質(zhì)88和第二電極90的多個(gè)膜。分隔壁109和第一壁105形成第一隔間108,該第一隔間108填充有流體25,從而流體25接觸第一電極86。分隔壁109和第二壁107形成向第二電極90開放的第二隔間110。分隔壁109密封地接合第一電極86、電解質(zhì)88和第二電極80中的一個(gè)或多個(gè),以便提供與第二隔間110密封的第一隔間108。第一隔間108最初充滿流體,并將在分配流體的過程中塌縮。第二隔間110最初是塌縮的,旨在接收氣體并因?yàn)樵诘诙姌O90處通過流體的化學(xué)轉(zhuǎn)化產(chǎn)生氣體而變得膨脹。將第二隔間110中的氣體與第一隔間108中的流體25分離是有利的,以確保流體25中存在的氣體不會(huì)損害該電池產(chǎn)生電力時(shí)的運(yùn)行。
初始體積的流體被放置在所述貯存器袋中以填充該貯存器袋,該貯存器袋可被設(shè)定尺寸以提供足夠的額外空間,以在必要時(shí)容納可能產(chǎn)生的氣體。貯存器15內(nèi)產(chǎn)生的氣體壓力能夠幫助從該貯存器中排出流體。
一種用作燃料的優(yōu)選流體是含有醇類化合物的流體,最優(yōu)選地,是也被稱為酒精的乙醇。
醇類化合物可選自包括下列醇類的組:甲醇(也稱為甲醇);乙醇;丙醇;異丙醇(也稱為異丙醇);丁醇;異丁醇;仲丁醇;叔丁醇;正戊醇;正己醇;乙二醇;丙二醇;丙三醇(也稱為甘油);和苯甲醇。優(yōu)選的這些醇類化合物可以是無毒且具有較低可燃性的醇類化合物。市售的消毒劑和清潔劑是已知的,它們包含這些醇類化合物的基本部分。例如,美國(guó)俄亥俄州阿克倫城的gojoindustries公司具有一種名為“purell”(商標(biāo)名)的瞬間手部消毒劑干手配方的產(chǎn)品,它是液體且包括約62%的乙醇、約10%范圍內(nèi)的異丙醇、以及約3%的甘油。其他可作為燃料使用的流體將是水/乙醇的混合物,它有效等同于汽車擋風(fēng)玻璃清洗液(automotivewindshieldwiperfluids)。其他可用的流體包括用于液體消費(fèi)的酒精飲料,例如具有足夠高的酒精含量的伏特加酒。
所述燃料電池可以是酸性電解質(zhì)燃料電池,其具有經(jīng)化學(xué)轉(zhuǎn)化以釋放氫離子的燃料,氫離子穿過電解質(zhì)而到達(dá)非燃料電極,然后與氧結(jié)合而在非燃料電極處形成水,電子通過所述氫離子而在非燃料電極和燃料電極之間流動(dòng)。然而,所述燃料電池也可以作為堿性電解質(zhì)電池,其具有穿過電解質(zhì)的氫氧離子。
參考圖12,其示出了與圖1中的分配器基本相同的分配器12,不同之處在于:圖12所示的發(fā)電機(jī)18是壓電發(fā)電機(jī)而非電磁感應(yīng)式發(fā)電機(jī)。如圖12和13所示,多個(gè)壓電俘能器601、602、603、604、605和606布置成堆疊體,并適于在用戶手動(dòng)地向后推壓所述接合手柄31時(shí)、在背殼體13的上部止動(dòng)表面610和壓板612之間被豎向壓縮,該壓板612通過第二水平連桿樞軸41連接至連桿29的第二端37。對(duì)于彼此串聯(lián)地電連接的每個(gè)壓電俘能器601-606的壓縮產(chǎn)生了電力,該電力經(jīng)由導(dǎo)線56和57傳送至適當(dāng)?shù)碾姴考?2。
在現(xiàn)有技術(shù)的圖14中示出了2002年6月18日公布的、發(fā)明人為oliver等人的美國(guó)專利6,407,486中公開的一個(gè)壓電俘能器601,該專利的公開內(nèi)容在此通過引用的方式并入。圖14示出了壓電材料的板702,并且兩個(gè)增力器704、706結(jié)合至該板的兩個(gè)相反表面。板702具有沿著其厚度的極性。板702具有被電極覆層720和722覆蓋的主表面716和718,引線56和57從該電極覆層延伸。當(dāng)板702被沿著其長(zhǎng)度拉伸時(shí),由于壓電效應(yīng)而在主表面716和718之間產(chǎn)生電壓。增力器704和706是硬金屬片,它們?cè)谄淠┒?30、732、734和736處結(jié)合至所述電極,并在其中心738和740處隆升。在中心738和740處施加的機(jī)械力f被沿著板702的長(zhǎng)度轉(zhuǎn)化為機(jī)械張力“t”。
現(xiàn)在參考圖15-21所示的、根據(jù)本發(fā)明的分配器的第七實(shí)施例。在第七實(shí)施例中,使用了類似的附圖標(biāo)記來表示與第一實(shí)施例中的元件類似的元件。該第七實(shí)施例示出了肥皂分配器,其類似于2009年8月4日公布的、發(fā)明人為ophardt等人的美國(guó)專利7,568,598中公開的肥皂分配器,該美國(guó)專利的公開內(nèi)容在此通過引用的方式并入。該第七實(shí)施例示出了包括分配單元12的分配器組件10,該分配單元12適合被可拆裝地連接至圖18所示的壁板200。分配單元12包括如下項(xiàng)的組件:貯存器瓶15、活塞泵組件16、殼體14。如圖16所見,殼體14形成為整體構(gòu)件,其具有通過活動(dòng)鉸鏈263連接至壓具構(gòu)件261的殼體構(gòu)件219,用于繞鉸鏈軸線262相對(duì)樞轉(zhuǎn)。支撐構(gòu)件260可拆裝地固定至殼體構(gòu)件219,從而被穩(wěn)固地收容在該殼體構(gòu)件219中,從而例如圖18中的側(cè)視圖所示地組裝在一起,其中,支架264的前邊緣被接收在殼體構(gòu)件219的前壁221上的支撐槽路220中,并且該支撐構(gòu)件260的每個(gè)側(cè)壁223和224的最下部222被收容在支撐溝道225和226中,該支撐溝道225和226設(shè)置在殼體構(gòu)件219的側(cè)壁227和228的后下邊緣處。當(dāng)支撐構(gòu)件260組裝至殼體構(gòu)件219時(shí),支撐構(gòu)件260被有效地牢牢固定至殼體構(gòu)件219以防相對(duì)運(yùn)動(dòng),并且提供了殼體子組件。
活塞泵組件16包括:活塞室形成構(gòu)件22,該活塞室形成構(gòu)件22固定在瓶15的頸部中;和活塞構(gòu)件24。預(yù)先附接有作為貯存器瓶子組件的活塞泵組件16的貯存器瓶15聯(lián)接至所述殼體子組件,其中,瓶15的頸部延伸穿過支架264的延伸開口278,并且,承載在壓具構(gòu)件261上的兩個(gè)彈性活塞捕獲指284和285接合活塞構(gòu)件24的接合凸緣257,從而連接該活塞構(gòu)件24,以隨著壓具構(gòu)件261一起移動(dòng)。
支撐構(gòu)件260承載兩個(gè)延伸彈簧構(gòu)件300和301,該彈簧構(gòu)件300和301設(shè)于被承載在支架264上的支撐構(gòu)件260上,在支架264上從后端向前延伸并離開支架264而延伸至遠(yuǎn)端前端302和303。壓具構(gòu)件261也承載兩個(gè)延伸斜面構(gòu)件360和361,該斜面構(gòu)件360和361由壓具構(gòu)件261的支架269承載并且從支架269的前端向后離開支架269地向上延伸,以便斜面構(gòu)件360和361延伸出支架269的平面。斜面構(gòu)件360和361具有遠(yuǎn)端的第二前端,以接合被設(shè)置在支撐構(gòu)件260上的彈簧構(gòu)件300和301的遠(yuǎn)端前端302和303。如圖6可見,彈簧構(gòu)件360和361從每個(gè)活塞捕獲指284和285向外布置。
如圖16可見,壓具構(gòu)件261在其后壁271上承載兩個(gè)向后延伸的鉤狀捕獲構(gòu)件294和295,它們適合收容在設(shè)于支撐構(gòu)件260的后壁266中的兩個(gè)狹槽296和297內(nèi)。每個(gè)狹槽296和297均具有盲端,以與壓具構(gòu)件261上的捕獲構(gòu)件294和295接合并防止壓具構(gòu)件261樞轉(zhuǎn)離開支撐構(gòu)件260而超過圖18和19所示的完全伸出位置。從圖18和19所示的、壓具構(gòu)件261相對(duì)于支撐構(gòu)件260的伸出位置,壓具構(gòu)件261可繞鉸鏈軸線262樞轉(zhuǎn)至圖20所示的縮回位置。在圖19的伸出位置和圖20的縮回位置之間的循環(huán)中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)將使泵組件16的活塞構(gòu)件14相對(duì)于活塞室形成構(gòu)件22運(yùn)動(dòng)并從瓶15中分配流體。在圖19所示的伸出位置和圖20所示的縮回位置之間的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi),支撐構(gòu)件260上的彈簧構(gòu)件300和301接合壓具構(gòu)件261上的斜面構(gòu)件360和361并偏壓該壓具構(gòu)件261,以使其朝著伸出位置繞鉸鏈軸線262樞轉(zhuǎn)。
參考圖21,示出了彈簧構(gòu)件300和斜面構(gòu)件360的、沿著圖19中的剖面線8-8'的截面剖視圖。如圖可見,彈簧構(gòu)件300具有延伸網(wǎng)352和垂直于該延伸網(wǎng)352延伸的一對(duì)平行凸緣或腿部構(gòu)件350和351。類似地,壓具構(gòu)件261的斜面構(gòu)件360具有延伸網(wǎng)364和垂直于該延伸網(wǎng)364延伸的三個(gè)平行腿部構(gòu)件365、367和369。如圖21中的剖視圖可見,支撐構(gòu)件260的彈簧構(gòu)件300的凸緣狀腿部350和351被接收在處于斜面構(gòu)件360的腿部365、367和369之間的溝道366和368中,并接觸腿部365、367和369之間的延伸網(wǎng)364。類似地,斜面構(gòu)件360的三個(gè)腿部365、367和369在腿部350和351的任一側(cè)接合彈簧構(gòu)件300的延伸網(wǎng)362。彈簧構(gòu)件300上的腿部350和351有效地與延伸網(wǎng)352的位于腿部350、351之間的部分形成u形構(gòu)件。任何兩個(gè)腿部365、367、369和它們之間的延伸網(wǎng)364也在斜面構(gòu)件360上形成u形構(gòu)件。通過使該彈簧構(gòu)件的腿部套入在所述斜面構(gòu)件的腿部之間的溝道中,提供了一種有利結(jié)構(gòu),使得分別與斜面構(gòu)件360、361接合的彈簧構(gòu)件300、301將被彼此縱向保持,從而防止了一個(gè)構(gòu)件相對(duì)于另一構(gòu)件橫向移位,因而它們不會(huì)變得彼此脫離。
如圖19和20中的側(cè)視圖所示,任何一個(gè)凸緣狀腿部350、351從延伸網(wǎng)352延伸的程度在彈簧構(gòu)件300的第一端處最大并朝著其遠(yuǎn)末端減小,在該第一端處,各個(gè)彈簧構(gòu)件300連接至支撐構(gòu)件260。相信這有利于使彈簧構(gòu)件300可能彈性變形的位置均勻分布。
每個(gè)彈簧構(gòu)件300和301以及每個(gè)斜面構(gòu)件360和361都繞縱向軸線縱向延伸。對(duì)于圖21中的構(gòu)件300和360,其縱向軸線分別被示意性示出為370和371,并且沿著其各自的延伸網(wǎng)352、364在中心以每個(gè)彈簧構(gòu)件300、360的長(zhǎng)度延伸。在所述彈簧構(gòu)件偏斜時(shí),這些彈簧構(gòu)件可在與該縱向大致垂直的方向上從未偏壓狀態(tài)彈性偏斜至偏斜狀態(tài),并且優(yōu)選在未偏壓狀態(tài)和偏斜狀態(tài)之間偏斜的任何彈簧構(gòu)件中,彈簧構(gòu)件的縱向移動(dòng)都保持處于公共平面內(nèi),例如圖21中的372。優(yōu)選地,彈簧構(gòu)件300的縱向移動(dòng)的平面372垂直于鉸鏈軸線262。
如圖19和20中最清楚可見的,隨著相對(duì)彎曲部會(huì)合到臨近它們遠(yuǎn)端的相對(duì)平直部,彈簧構(gòu)件300和斜面構(gòu)件300的每個(gè)延伸網(wǎng)都從它們各自的第一端延伸。對(duì)置的構(gòu)件300和360的平直部交迭,其中,在所述對(duì)置的構(gòu)件之間存在接合,并且,通過壓具構(gòu)件261相對(duì)于支撐構(gòu)件260樞轉(zhuǎn),允許每個(gè)彈簧構(gòu)件300和360的平直部相對(duì)于斜面構(gòu)件160、161縱向滑動(dòng)。
該第七實(shí)施例示出了所述彈簧構(gòu)件和斜面構(gòu)件與它們所依賴的壓具構(gòu)件261或支撐構(gòu)件260形成為整體元件。這并非必要的,而是,這些構(gòu)件中的每以個(gè)也可以作為單獨(dú)的元件來提供。該第七實(shí)施例示出了分配器組件10,其中,壓具構(gòu)件261和殼體構(gòu)件219整體形成,但這并非必要的。
懸臂式的所述彈簧構(gòu)件和斜面構(gòu)件不需要由塑料材料制成,而是可由其他材料制成,包括彈性金屬,優(yōu)選連續(xù)具有與所述延伸網(wǎng)和腿部類似的形狀。無論所述彈簧構(gòu)件是否可由塑料或由諸如金屬的其他材料制成,所述彈簧構(gòu)件沿其縱向延伸的構(gòu)造都是有利構(gòu)造,該構(gòu)造適合與縱向垂直地偏斜,并包括具有遠(yuǎn)離所述延伸網(wǎng)(優(yōu)選垂直于延伸網(wǎng)并平行于其縱向)地延伸的腿部的延伸網(wǎng)。
圖21所示的彈簧構(gòu)件300包括下列構(gòu)件的組合:塑料構(gòu)件,優(yōu)選與其所依賴的壓具構(gòu)件261或支撐構(gòu)件260整體形成的塑料構(gòu)件、以及金屬?gòu)椈蓷l374、和作為發(fā)電機(jī)18的關(guān)鍵部件的壓電俘能器701。在這點(diǎn)上,圖21示出了彈簧構(gòu)件300具有沿其延伸網(wǎng)352的長(zhǎng)度布置的延伸開口溝道377,延伸網(wǎng)352在溝道371的每個(gè)側(cè)壁中都設(shè)有對(duì)置的狹槽373,在該彈簧構(gòu)件300的長(zhǎng)度上延伸。金屬?gòu)椈蓷l374是由彈性金屬形成的、扁而薄的延伸條,該金屬?gòu)椈蓷l374被接收在狹槽373中并延伸越過溝道377。壓電俘能器701被從彈簧條374向外地固定在溝道377中。金屬?gòu)椈蓷l374本身具有采取預(yù)設(shè)構(gòu)造的傾向。雖然不必要,但彈簧條370有利地確保了彈簧構(gòu)件300將維持可操作的彈簧特性,例如,在超過加熱和空氣調(diào)節(jié)工作中通常所經(jīng)歷的溫度條件和生存前提的溫度條件下維持該彈簧特性,并且使用時(shí)間更長(zhǎng)。利用該壓具構(gòu)件231在圖19的位置和圖20的位置之間的移動(dòng),彈簧構(gòu)件300及其彈簧金屬條374和壓電俘能器701一起沿縱向370彎曲。彈簧金屬條374和壓電俘能器701使彈簧構(gòu)件300在溝道377中縱向延伸,超過彈簧構(gòu)件300的、隨著壓具構(gòu)件231在圖19的位置和圖20的位置之間移動(dòng)而彎曲的縱向部。
例如,如1967年6月29日公布的發(fā)明人為yando的美國(guó)專利3,500,451中所教導(dǎo)的,壓電俘能器701在彎曲時(shí)產(chǎn)生電壓,該美國(guó)專利的公開內(nèi)容在此通過引用的方式并入。壓電俘能器701能夠用于在下列情形時(shí)產(chǎn)生電能,即:當(dāng)該壓電俘能器701被用戶施加的力彎曲而將彈簧構(gòu)件300移動(dòng)至偏斜狀態(tài)時(shí),和/或,當(dāng)彈簧構(gòu)件300在其固有的偏壓下從偏斜狀態(tài)返回至靜止位置時(shí)。
雖然圖15-21中未示出,但是以圖1和2中的第一實(shí)施例類似的方式,使壓電俘能器701的電引線57和57連接至用于存儲(chǔ)和使用所產(chǎn)生的電力的裝置,例如包括:如圖1所示的可設(shè)置在殼體319內(nèi)或壁板200中的電容器44、分配器傳感器單元46和數(shù)據(jù)通信單元48。
斜面構(gòu)件360和361優(yōu)選是剛性的且不偏斜。如圖21中所示,能夠通過在斜面構(gòu)件360中包含剛性金屬梁構(gòu)件376來提供剛性,該剛性金屬梁構(gòu)件376沿斜面構(gòu)件360的長(zhǎng)度延伸并防止斜面構(gòu)件360彎曲,以便在圖19的伸出位置和圖20中的縮回位置之間移動(dòng)的過程中,僅有承載所述壓電俘能器的彈簧構(gòu)件300和301偏斜。然而,這并非必要的,斜面構(gòu)件360和361也可以是延伸可偏斜的懸臂式彈簧構(gòu)件且可承載類似的壓電俘能器。
雖然上述實(shí)施例將電存儲(chǔ)裝置44描述為電容器,但也可使用各種其他形式的能量存儲(chǔ)裝置,例如可充電電池,如鎳鎘、鎳金屬氫化物、鋰離子和鋰聚合物可充電電池。
上述優(yōu)選實(shí)施例僅示出了兩種版本的電磁發(fā)電機(jī),一個(gè)用于通過線性運(yùn)動(dòng)來產(chǎn)生電力,另一個(gè)用于通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來產(chǎn)生電力。應(yīng)當(dāng)理解,也可使用連接至分配器12的各種形式的發(fā)電機(jī),以便所述激活桿的用于分配產(chǎn)品的循環(huán)運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生電力??墒褂玫陌l(fā)電機(jī)類型的具體特性不受限制。
上述優(yōu)選實(shí)施例僅示出了壓電發(fā)電機(jī)的兩種布置結(jié)構(gòu),一種布置結(jié)構(gòu)設(shè)置在桿和殼體之間,另一種布置結(jié)構(gòu)設(shè)置在可偏斜彈簧梁中。用于使用和放置壓電發(fā)電機(jī)的許多其他布置結(jié)構(gòu)也是可以,以便施加至所述分配器的手動(dòng)作用力在壓電俘能器中產(chǎn)生應(yīng)力。
上述優(yōu)選實(shí)施例示出了使用可繞樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)的桿作為致動(dòng)器機(jī)構(gòu),以激活所述分配機(jī)構(gòu)。該致動(dòng)器機(jī)構(gòu)不限于桿,而是可以使用多種其他形式的致動(dòng)構(gòu)件,包括:可沿滑動(dòng)路徑滑動(dòng)的滑動(dòng)構(gòu)件;以及被軸頸支撐以繞軸頸軸線旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。該致動(dòng)機(jī)構(gòu)可利用機(jī)械力傳送裝置的組合。
圖1和2的優(yōu)選實(shí)施例將分配器傳感器單元46示出為計(jì)數(shù)器,它計(jì)算所述桿27循環(huán)的次數(shù)。桿27的循環(huán)次數(shù)能用作“瓶15中的流體是否已空”的指示。例如,通過了解泵組件16將在桿27的每次循環(huán)中分配的大概劑量,就能夠計(jì)算出將導(dǎo)致所述瓶15基本被清空的、桿27的循環(huán)次數(shù)。分配器傳感器單元46能夠計(jì)算循環(huán)次數(shù),該計(jì)數(shù)能夠用于在最后更換瓶15后已經(jīng)超過最大循環(huán)次數(shù)時(shí)產(chǎn)生“已空”信號(hào),該最大循環(huán)次數(shù)能夠視為表示需要更換瓶15的指示。當(dāng)產(chǎn)生該“已空”信號(hào)時(shí),能夠?qū)⑿畔魉椭翑?shù)據(jù)通信單元48,數(shù)據(jù)通信單元48將該信息作為適當(dāng)?shù)男盘?hào)無線傳送給接收器68??稍O(shè)有隨著所述瓶的更換而使該計(jì)數(shù)器復(fù)位的機(jī)構(gòu)。
圖1和2的優(yōu)選實(shí)施例教導(dǎo)了一種分配器傳感器單元46,其僅適于對(duì)激活桿27的循環(huán)次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。然而,根據(jù)本發(fā)明,分配器傳感器單元46可檢測(cè)與所述分配設(shè)備、其使用和環(huán)境有關(guān)的各種信息中的一種或多種,包括但不限于以下項(xiàng)中的一種或多種:
ⅰ)關(guān)于瓶15是否已滿的指示;
ⅱ)關(guān)于最后一次激活所述桿27的指示;
ⅲ)關(guān)于首次激活所述分配單元時(shí)的日期的指示;
ⅳ)關(guān)于所述瓶何時(shí)被最后一次更換的指示;
ⅴ)所述瓶中的流體水平的測(cè)量值;
ⅵ)關(guān)于放置在所述分配器中的瓶15的性質(zhì)及其流體25和瓶15上的標(biāo)簽的信息;
ⅶ)關(guān)于所述分配器的性質(zhì)的信息;
ⅷ)關(guān)于使用所述分配器的人員的信息;以及
ⅸ)室溫和濕度。
分配器傳感器單元46能夠采用能確定產(chǎn)品低水平狀態(tài)的各種不同的傳感器,包括紅外傳感器、機(jī)械桿和機(jī)械應(yīng)力計(jì)。
參考圖22,它是在垂直軸上示出了電壓并在水平軸上示出了時(shí)間的曲線圖。圖22示出了通過圖1和2的實(shí)施例、隨著時(shí)間產(chǎn)生的電壓,t1代表所述循環(huán)開始的時(shí)間,其中,分配器組件處于圖1所示的伸出位置,t2代表所述循環(huán)期間、在壓縮沖程之后當(dāng)分配器組件處于圖2所示的縮回位置時(shí)的時(shí)間,而t3代表所述循環(huán)結(jié)束時(shí)、在延伸沖程之后當(dāng)所述桿在彈簧的影響下返回至圖1所示的伸出位置時(shí)的時(shí)間。由于電能由公式e=vc定義,其中“e”為電能,“v”為電壓,“c”為電流,所以,能夠?qū)λa(chǎn)生的電能繪出類似的曲線圖,以示出在所述循環(huán)期間產(chǎn)生的電流或電壓。在圖22中,所述壓縮沖程的持續(xù)時(shí)間是t1和t2之間的時(shí)間,所述延伸沖程的持續(xù)時(shí)間是t2和t3之間的時(shí)間。雖然該延伸沖程和壓縮沖程的相對(duì)持續(xù)時(shí)間將取決于所述分配器的操作方式和構(gòu)造,但一般認(rèn)為:使用圖1和2中的分配器的人員將在壓縮沖程中以相對(duì)短的時(shí)段將所述桿從伸出位置移動(dòng)至縮回位置,之后,彈簧將由于其固有的彈性而在延伸沖程中使所述裝置從縮回位置移動(dòng)至伸出位置,因此該延伸沖程比縮回沖程長(zhǎng)。圖22示出了:在圖1和2中的實(shí)施例中,在壓縮沖程和延伸沖程中都產(chǎn)生了電壓。能夠選擇和控制該系統(tǒng)及其電路,以便僅在這些沖程的一個(gè)或兩個(gè)中俘獲能量。僅在用戶移動(dòng)所述桿的同時(shí)、在縮回沖程中俘獲能量可以是有利的,以便回位彈簧不需要具有由于在延伸沖程中產(chǎn)生電能而導(dǎo)致的額外負(fù)荷。
當(dāng)產(chǎn)生電能時(shí),可以測(cè)量所產(chǎn)生的能量的一個(gè)或多個(gè)特征,以產(chǎn)生測(cè)量結(jié)果。從由下列特征組成的組中選擇將要測(cè)量的特征:所產(chǎn)生能量的電壓特征;所產(chǎn)生能量的電流特征;和所產(chǎn)生能量的特征;或其組合。因而,例如圖22中通過電壓所示的,該測(cè)量特征可包括:存在電流、電壓或能量中的一種或多種的脈沖;電流、電壓或能量中的一種或多種的脈沖持續(xù)時(shí)間;和電流、電壓或能量中的一種或多種的脈沖特征,其包括下列特征:例如脈沖的持續(xù)時(shí)間、脈沖的振幅和脈沖的平均值。也可從下列特征中選擇該測(cè)量特征:在一個(gè)時(shí)段內(nèi)產(chǎn)生的峰值電壓或電流水平;產(chǎn)生電能的峰值速度;和一個(gè)時(shí)段內(nèi)產(chǎn)生的電壓、電流或電能的總和。
根據(jù)本發(fā)明,能夠使用所產(chǎn)生能量的特征的測(cè)量結(jié)果來提供所排出的流體的估計(jì)量。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種操作本發(fā)明的七個(gè)實(shí)施例中的每個(gè)實(shí)施例的流體分配設(shè)備的方法,該方法包括下列步驟:(a)移動(dòng)致動(dòng)機(jī)構(gòu),以通過激活分配設(shè)備來排出流體并通過發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能;(b)測(cè)量所產(chǎn)生的能量的至少一種特征,以產(chǎn)生測(cè)量結(jié)果;和(c)根據(jù)所述測(cè)量結(jié)果估計(jì)所排出流體的估計(jì)量。所排出流體的估計(jì)量可用于任一個(gè)單獨(dú)沖程或用于隨著時(shí)間的一系列連續(xù)沖程。與優(yōu)選實(shí)施例中一樣,在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的流體分配設(shè)備優(yōu)選包含:分配機(jī)構(gòu),該分配機(jī)構(gòu)在被激活時(shí)導(dǎo)致來自貯存器的流體排出,并且,通過激活機(jī)構(gòu)在不同相對(duì)位置之間的運(yùn)動(dòng)來激活分配機(jī)構(gòu),其中,該激活機(jī)構(gòu)適于被用戶接合以使激活機(jī)構(gòu)移動(dòng);和用于產(chǎn)生電力的發(fā)電機(jī),該發(fā)電機(jī)連接至所述激活機(jī)構(gòu),以便在所述激活機(jī)構(gòu)移動(dòng)而排出流體時(shí),該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。
可通過多種方式確定用于從所產(chǎn)生電能的特征的測(cè)量結(jié)果來估計(jì)所排出流體的估計(jì)量的函數(shù)。一種優(yōu)選方式是操作測(cè)試分配器,該測(cè)試分配器與校準(zhǔn)測(cè)試中的流體分配設(shè)備基本相同或相當(dāng),該校準(zhǔn)測(cè)試包括多個(gè)上述步驟(a),并且,對(duì)于每個(gè)步驟(a),都執(zhí)行步驟(b)以測(cè)量所產(chǎn)生能量的特征,另外,在每個(gè)步驟(a)中執(zhí)行測(cè)量所排出流體的實(shí)際量的額外步驟(x)。根據(jù)可經(jīng)選擇、以便在校準(zhǔn)測(cè)試中提供可在流體分配器的正常操作中預(yù)期到的、相對(duì)全范圍運(yùn)動(dòng)的激活機(jī)構(gòu)特性的一系列不同運(yùn)動(dòng)的該數(shù)據(jù),本領(lǐng)域技術(shù)人員則能夠建立上述函數(shù),例如作為接近下列關(guān)系的數(shù)學(xué)關(guān)系:該關(guān)系涵蓋所有測(cè)試步驟(a),是每個(gè)測(cè)試步驟(a)的特征的測(cè)量結(jié)果以及每個(gè)測(cè)試步驟(a)的所排出流體的量之間的關(guān)系。這種數(shù)學(xué)建模對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是公知的。確定該函數(shù)的其他方法可以包括:估計(jì)相對(duì)于致動(dòng)機(jī)構(gòu)在不同所述位置之間的運(yùn)動(dòng)的相對(duì)程度的所排出流體的體積;并將對(duì)所產(chǎn)生能量的特征的測(cè)量結(jié)果提供不同值的、所述激活機(jī)構(gòu)的相對(duì)延伸運(yùn)動(dòng)的估計(jì)與此估計(jì)體積相關(guān)聯(lián)。無論是通過實(shí)驗(yàn)或計(jì)算進(jìn)行的校準(zhǔn)都在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi),以便選擇所產(chǎn)生能量的測(cè)量結(jié)果的函數(shù),其將估計(jì)針對(duì)任何特定泵的所排出流體量,尤其考慮到所述泵關(guān)于所分配流體性質(zhì)的特性、溫度、操作模式等。
估計(jì)所排出流體量的方法的一種優(yōu)選用途是提供一種信號(hào)或裝置,其有助于確保向每個(gè)用戶分配最小劑量的流體。
例如,在該流體分配器是手部清潔流體分配器的情況下,可做出下列確定,例如:為了充分清潔用戶的手部,需要3mm的所述流體??蓤?zhí)行本方法,以對(duì)每位用戶都確定是否已經(jīng)分配了所期望的最小劑量,并向該用戶提供適當(dāng)?shù)男盘?hào)。例如,對(duì)于給定的步驟(a),可執(zhí)行步驟(b)以產(chǎn)生步驟(a)的測(cè)量結(jié)果,然后執(zhí)行步驟(c),以估計(jì)該給定步驟(a)的所排出流體的量。此外,然后可執(zhí)行步驟(d),以比較給定步驟(a)的所排出流體的估計(jì)量與預(yù)定最小劑量,并向用戶提供信號(hào),該信號(hào)表明:給定步驟(a)的所排出流體的估計(jì)量是否(i)小于預(yù)定最小劑量,或者(ii)至少等于預(yù)定最小劑量。如果所排出流體的估計(jì)量至少等于預(yù)定最小劑量,就可向用戶給出該效果的信號(hào)。如果在向用戶提供表明“給定步驟的所排出流體的估計(jì)量小于預(yù)定最小劑量“的信號(hào)后,然后在執(zhí)行下一步驟(a)后,執(zhí)行步驟(b),以產(chǎn)生下一步驟(a)的測(cè)量結(jié)果并然后執(zhí)行步驟(c),以確定下一步驟的所排出流體的估計(jì)量。隨后,執(zhí)行又一步驟(e),以將給定步驟(a)和下一步驟(a)的所排出流體的估計(jì)量的總和與預(yù)定最小劑量比較,并向用戶提供信號(hào),該信號(hào)表明:新的總和是否(i)小于預(yù)定最小劑量,或者(ii)至少等于預(yù)定最小劑量。在每個(gè)步驟之后都能夠重復(fù)該順序,一系列連續(xù)步驟中的所排出流體的估計(jì)量的總和至少等于預(yù)定最小劑量。
該方法例如在肥皂分配器中有用,其中,用戶每次激活時(shí)的正常劑量分配例如大約為1ml-1.5ml的流體,但最小劑量例如為3ml。在上述優(yōu)選實(shí)施例中公開的類型的手動(dòng)操作式分配器中,任何一次操作循環(huán)中分配的流體量可根據(jù)下列程度而變化,即:用戶可適當(dāng)?shù)匾苿?dòng)致動(dòng)器機(jī)構(gòu),以便圖1和2所示的桿可能產(chǎn)生一次完整的活塞運(yùn)動(dòng)沖程的程度。同樣,用戶施加的力或速度也能影響所分配的流體量。此外,例如用戶可能不允許所述桿返回至活塞的完全伸出位置的程度能夠影響所分配的流體量。通過估計(jì)向個(gè)別用戶分配的一些流體估計(jì)量,能夠有利地更加確保個(gè)別用戶實(shí)際接收到最小劑量的流體。
為了使一個(gè)用戶的分配區(qū)別于前一用戶或后一用戶,能夠監(jiān)控各個(gè)沖程之間的時(shí)間(例如所產(chǎn)生電能的脈沖之間的時(shí)間),例如,如果該時(shí)間比預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng),則能夠認(rèn)為該新操作是新用戶進(jìn)行的操作。
對(duì)于提供給用戶的信號(hào)特性,該信號(hào)可以為視覺信號(hào)、聽覺信號(hào)、或者聽覺和視覺信號(hào)的組合。例如,視覺信號(hào)可以是下列結(jié)構(gòu):通過該信號(hào),點(diǎn)亮所述分配器的外部上的與表明“已獲得最小劑量”的提示元件相鄰的綠光,或者點(diǎn)亮與表明“還未獲得最小劑量”的提示元件相鄰的紅光,和/或要求用戶重新操作所述桿以分配額外的流體。可聽信號(hào)當(dāng)然也能夠以口語的方式向用戶提供信號(hào),并且能夠組合地提供任何這種視覺和可聽信號(hào)。
為了遵守清洗規(guī)定,也能夠操作該控制機(jī)構(gòu),以跟蹤用戶未操作所述分配器以接收最小劑量的發(fā)生率。同樣,該控制機(jī)構(gòu)可跟蹤用戶需要操作所述分配器多次以排出最小劑量的次數(shù)。例如,用于遵守和監(jiān)控所述分配器的操作的這類信息能夠通過通信單元傳送給遠(yuǎn)程控制器。
各個(gè)分配設(shè)備可以下列方式操作,即:根據(jù)許多不同因素改變期望分配的預(yù)定最小劑量。這些因素能夠包括易于由分配單元檢測(cè)的多個(gè)因素,包括:該設(shè)備所處的環(huán)境的溫度;最后一次分配流體之后的時(shí)間長(zhǎng)度;以及,從貯存器最初分配流體之后的時(shí)間長(zhǎng)度。另外,能夠根據(jù)所分配流體的性質(zhì)來選擇預(yù)定最小劑量,例如,當(dāng)可更換貯存器從含有一種流體變?yōu)楹辛硪环N流體時(shí),可以調(diào)整該流體的性質(zhì)。另外,能夠根據(jù)與該設(shè)備所處的環(huán)境有關(guān)的傳染風(fēng)險(xiǎn)來改變最小劑量。這種信息例如能夠向分配器提供,以作為例如通過無線通信接收的來自遠(yuǎn)程控制器的輸入。
本發(fā)明的、包含估計(jì)所排出流體量的方法能夠用于基于下列兩個(gè)參數(shù)的比較來提供表明貯存器中的剩余流體量的信號(hào):即,在已經(jīng)從貯存器中首次分配流體后,從貯存器排出的流體的估計(jì)量的累積和,以及,在首次從貯存器分配流體之前,貯存器中的流體的估計(jì)體積。例如,在具有可更換貯存器的流體分配器中,該控制機(jī)構(gòu)可具有初始化指示器,其決定何時(shí)將貯存器插入。之后,該控制機(jī)構(gòu)能夠計(jì)算所排出流體的估計(jì)量的累積和。通過將該累積和與貯存器中的估計(jì)初始體積進(jìn)行比較,該控制機(jī)構(gòu)能夠提供表明貯存器中的剩余流體量的各種信號(hào)。這些信號(hào)能夠指示例如從下列條件中選擇的條件:即,貯存器預(yù)計(jì)將要變空;以及,估計(jì)該貯存器中的剩余流體低于該貯存器中的初始估計(jì)流體體積的特定百分比。例如,這種信號(hào)不僅可視覺顯示在個(gè)別分配器上,而且優(yōu)選也可通過數(shù)據(jù)通信單元優(yōu)選以無線的方式傳送至無線接收器,該數(shù)據(jù)通信單元被構(gòu)造成用于傳送信息,無線接收器又將所述信息傳遞至遠(yuǎn)程控制器。通過這種布置結(jié)構(gòu),手動(dòng)肥皂分配器能夠向中心控制器提供“該可更換貯存器需要更換”的信號(hào)。所述控制機(jī)構(gòu)也能夠跟蹤插入新的可更換貯存器的時(shí)間,并且,如果在貯存器被插入后從貯存器排出的流體估計(jì)量的累積和并未達(dá)到預(yù)計(jì)該貯存器在設(shè)定的產(chǎn)品壽命時(shí)段內(nèi)被用盡的條件,則可發(fā)送適當(dāng)?shù)男盘?hào)。為了使手動(dòng)分配器中的控制機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性保持最低,該控制機(jī)構(gòu)優(yōu)選可構(gòu)造為將與其操作和使用有關(guān)的數(shù)據(jù)無線傳輸至中心遠(yuǎn)程控制器,而不是將大量信息保留在該手動(dòng)分配器的控制機(jī)構(gòu)中。
用于該流體分配設(shè)備的控制機(jī)構(gòu)可包括各種元件以進(jìn)行期望的操作,包括:測(cè)量裝置,其測(cè)量所產(chǎn)生能量的特征;計(jì)算裝置,其根據(jù)上述測(cè)量結(jié)果估計(jì)所排出流體的估計(jì)量的特征。該測(cè)量裝置可包括測(cè)量該特征的分配器傳感器單元。
在優(yōu)選實(shí)施例中,該分配器被示出為流體分配器,優(yōu)選是在盥洗室中使用的肥皂分配器,或者是在醫(yī)院中使用的酒精清潔流體分配器。手動(dòng)分配器的特性不限于流體分配器。能夠與本發(fā)明一起使用的其他分配器包括在盥洗室中使用的手動(dòng)操作式紙巾分配器,例如特別包括通過激活所述桿來分配紙巾的分配器,然而也包括為了分配紙而需要抽取紙的那些分配器,其中,對(duì)于紙的手動(dòng)抽取將使得與紙筒接合的軸構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。其他分配器包括流體分配設(shè)備,其中,所述分配器機(jī)構(gòu)選自由下列分配器組成的組:紙巾分配器;液體或泡沫肥皂分配器;廁紙分配器;空氣清新劑分配器;坐廁紙分配器;尿布分配器;女性產(chǎn)品分配器;飲料分配器;和防曬液分配器。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)通信單元48使用無線通信技術(shù)(如本領(lǐng)域眾所周知的技術(shù)),并包括wi-fi(無線保真)和藍(lán)牙通信技術(shù)。該通信可以僅是單向的,如從數(shù)據(jù)通信單元48至接收器68,然而,也可優(yōu)選為雙向通信。接收器68可包括遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或接口或網(wǎng)關(guān),用于在諸如遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的電子設(shè)備之間連接。網(wǎng)關(guān)可包括http服務(wù)器,以訪問來自數(shù)據(jù)通信單元48的數(shù)據(jù),并用于將該數(shù)據(jù)傳送回?cái)?shù)據(jù)通信單元48??稍L問個(gè)別分配器10,如同該分配器組件10處于某個(gè)網(wǎng)站上一樣,并且能夠在網(wǎng)頁(yè)瀏覽器中顯示其信息。
與數(shù)據(jù)通信單元48進(jìn)行往返的無線通信是優(yōu)選的,然而,有線通信(如從數(shù)據(jù)通信單元48至接收器66的有線連接)也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
能夠?qū)?shù)據(jù)通信單元48的輸出包含到已知的用于測(cè)量、監(jiān)控、控制盥洗室分配器的系統(tǒng)和方法中,并且,在2005年8月4日公布的york等人的美國(guó)專利公報(bào)2005/0171634中公開了此類產(chǎn)品,該美國(guó)專利的公開內(nèi)容在此通過引用的方式并入。
與利用圖1-3所示的、在縮回沖程中排出流體的活塞泵組件不同,也可使用在抽取沖程中排出流體的活塞泵組件,也就是說,當(dāng)所述殼體從向前部位置移動(dòng)至后部位置時(shí)排出。圖1所示的手動(dòng)操作式泵組件適合向桿27的手動(dòng)接合手柄31施加手動(dòng)壓力,以使桿27相對(duì)于所述殼體向后移動(dòng)。應(yīng)當(dāng)明白,也可提供使手動(dòng)接合手柄向前遠(yuǎn)離所述壁移動(dòng)的、另一不同結(jié)構(gòu)的激活桿。向前移動(dòng)的激活桿能夠與下列活塞泵結(jié)合使用:該活塞泵在抽取沖程中而非縮回沖程中排出流體。
該分配器可具有側(cè)裝激活桿,如2008年5月6日公布的發(fā)明人為ophardt的美國(guó)專利7,367,477中教導(dǎo)的側(cè)裝激活桿,其公開內(nèi)容在此通過引用的方式并入。
作為用于排出流體的泵組件,實(shí)施例示出了使用活塞型泵。本發(fā)明不限于此,當(dāng)產(chǎn)品為流體時(shí),任何形式的流體排出機(jī)構(gòu)都是適合的,例如,包括但不限于:從加壓瓶等中釋放流體的回轉(zhuǎn)泵、蠕動(dòng)泵和閥門裝置。
優(yōu)選地,分配器適合將流體分配到位于分配器下方的用戶手部上,然而,分配器也能夠適于分配到在分配器前方或側(cè)面的用戶手部上。
上述優(yōu)選實(shí)施例示出了用于分配液體的流體分配器。根據(jù)本發(fā)明的流體分配器包括以噴霧或泡沫的形式分配流體的分配器。例如,通過適當(dāng)?shù)剡x擇泵和噴嘴,所分配的流體可作為霧化薄霧來噴灑。已知的噴灑分配器包括將酒精消毒劑的噴霧分配到人的腳部上的分配器。泡沫分配器提供通過把待分配液體和空氣混合而形成的泡沫。
分配器不必局限于將流體分配到用戶的手部上,而是可適于分配另一制劑,例如但不限于:分配食物產(chǎn)品,如快餐工業(yè)中使用的番茄醬或芥末;分配奶油或牛奶;分配器流體藥品,如分配到杯子或容器等中。
首先參考圖23、24和25,其示出了流體容納貯存器860和紫外線輻射發(fā)射器899相結(jié)合的、大致以810表示的泵組件的第八實(shí)施例。泵組件810包括兩個(gè)主要元件:活塞室形成構(gòu)件或主體812;和活塞形成元件或活塞814,其構(gòu)造類似于2009年6月11日公布的、發(fā)明人為ophardt等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公報(bào)us2009/0145296中公開的構(gòu)造,該美國(guó)專利申請(qǐng)的公開內(nèi)容在此通過引用的方式并入。
活塞室形成主體812具有三個(gè)圓柱形部,它們被示出為半徑不同,從而形成三個(gè)室:內(nèi)室820;中間室822和外室824,這三個(gè)室都繞軸線826同軸布置。中間圓柱形室822的半徑最小。外部圓柱形室824的半徑大于中間圓柱形室822的半徑。內(nèi)部圓柱形室820的半徑大于中間圓柱形室822的半徑,同時(shí)也被示出為其半徑小于外部圓柱形室824的半徑。
內(nèi)室820具有入流開口828和出流開口829。該內(nèi)室具有圓柱形室側(cè)壁830。出流開口829從形成內(nèi)室820的外端的肩部831中的開口通入中間室822的入口端。中間室822具有:入流開口;出流開口832;和圓柱形室側(cè)壁833。中間室822的出流開口832從形成外室824的內(nèi)端的肩部834中的開口通入外室824的入口端。出口室824具有:入流開口;出流開口;和圓柱形室側(cè)壁836。
活塞814被可軸向滑動(dòng)地接收在主體812中?;钊?14具有延伸莖部838,在該延伸莖部838上,在軸向間隔開的位置設(shè)有四個(gè)盤片。內(nèi)部柔性盤840與中間柔性盤842軸向間隔開地設(shè)置在最內(nèi)端,中間柔性盤842又與外部密封盤844軸向間隔開。內(nèi)部盤844適合可在內(nèi)室820內(nèi)軸向滑動(dòng)。中間盤842適合可在中間室822中軸向滑動(dòng)。
中間盤842具有彈性外圍邊緣,其被向外指向且適合防止流體向內(nèi)流動(dòng),但可以偏斜以允許流體經(jīng)過此處向外流動(dòng)。類似地,內(nèi)盤840包括彈性外圍邊緣,其被向外指向且適合防止流體向內(nèi)流動(dòng),但可以偏斜以允許流體經(jīng)過此處向外流動(dòng)。
外部密封盤844適合可在外部圓柱形室824中軸向滑動(dòng)。外部密封盤844從莖部838向外徑向延伸,以密封地接合外室824的側(cè)壁836,并防止流體經(jīng)過此處向內(nèi)或向外流動(dòng)。外部密封盤844攜載有向上向內(nèi)延伸的圓柱形管900,環(huán)形中心流體槽902在管900內(nèi)被限定在管900和外盤844之上的莖部838之間。如圖23和24可見,活塞室形成主體812具有向內(nèi)延伸的圓柱形凹部904,該凹部904被設(shè)定尺寸以在其內(nèi)接收所述管900,但在它們之間具有間隙以提供流體通道。
如內(nèi)盤840和中間盤842之間限定的,活塞814本質(zhì)上形成環(huán)狀內(nèi)部隔間864,本文中有時(shí)將其稱為液體隔間或內(nèi)部液體隔間,該隔間作為盤片840和842之間的環(huán)狀開口徑向向外開放。類似地,活塞814有效地在中間密封盤842和外部密封盤844之間形成環(huán)狀外部隔間866,本文中有時(shí)將其稱為空氣隔間或外部空氣隔間,該隔間作為盤片842和844之間的環(huán)狀開口徑向向外開放。
莖部838具有最外部的中空管狀部762,其具有大致繞中心軸線826同軸的圓柱形側(cè)壁764,在管狀部762中限定有中心通道846。中心通道846從莖部838的最外端850處的出口848居中地穿過莖部838延伸至封閉內(nèi)端852。
莖部838的中空管狀部762的圓柱形側(cè)壁764從內(nèi)側(cè)壁表面766沿中心軸線826徑向延伸至外側(cè)壁表面767。入口通道854提供通過莖部838進(jìn)入中心通道846的連通。入口通道854從內(nèi)側(cè)壁表面766中的內(nèi)部開口768通過圓柱形側(cè)壁764延伸至外側(cè)壁表面767中的外部開口770。入口通道854具有外部開口770,外部開口770位于外盤844和中間盤842之間的莖部838上。入口通道854從內(nèi)部開口768徑向向外并軸向向外地延伸至外部開口770,以便在莖部838上提供從外部開口770徑向向內(nèi)定位的內(nèi)部開口768。入口通道854繞著在包括中心軸線826的平面內(nèi)延伸的入口軸線延伸,并且由于入口軸線徑向向外和軸向向外延伸,該平面內(nèi)的入口軸線與中心軸線826成一定角度地延伸。
入口通道854的內(nèi)部開口768在比其出流開口770的高度高的高度上。
泡沫發(fā)生篩856在中心通道846中布置在內(nèi)部開口768和出口848之間。泡沫發(fā)生篩856可由塑料、金屬絲或織物材料制成。其可以包括多孔陶瓷材料(measure)。泡沫發(fā)生篩856提供多個(gè)小孔,空氣和液體混合物可穿過這些小孔,以有助于通過下列方式產(chǎn)生泡沫:即,以已知方式在穿過其泡沫發(fā)生篩的小細(xì)孔或小孔時(shí)形成湍流。
活塞814在莖部838上攜載有從外部密封盤844向外的接合凸緣或盤862。該接合盤862布置成用于通過激活裝置來接合,以便使活塞815移動(dòng)到主體812中和從主體812中移出。
活塞室形成主體812攜載有向內(nèi)指向的環(huán)狀凸緣906,其在徑向向內(nèi)指向的表面上有螺紋,并適合以密封方式螺紋接合所述容器860的頸部858上的螺紋。如圖23中可見,頸部858向下延伸至向外延伸的環(huán)狀腔中,該環(huán)狀腔形成在凸緣906和限定內(nèi)室820的圓柱形部之間。
圖23和24示出了紫外線輻射發(fā)射器899,其緊鄰其中限定有外室824的主體812的壁910的外部表面909定位。發(fā)射器899適合將紫外線輻射穿過該壁910徑向發(fā)射到外部空氣隔間866中,以便通過將外部隔間866內(nèi)的空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧來在外部隔間866中產(chǎn)生臭氧。優(yōu)選地,發(fā)射器899以受控方式操作,以便在所發(fā)射的紫外線輻射會(huì)射到外部空氣隔間866內(nèi)的空氣上時(shí),才將紫外線輻射發(fā)射到空氣隔間866中。因而,例如,優(yōu)選在下列情況下通過發(fā)射器899將紫外線輻射發(fā)射到空氣隔間866中:即,當(dāng)空氣隔間866包含空氣時(shí),例如當(dāng)外盤844處于比發(fā)射器899低的位置時(shí),如活塞814處于圖23所示的完全伸出位置和與此相當(dāng)緊鄰的位置時(shí),例如,與圖24所示的縮回位置相比、活塞814更靠近圖23所示的伸出位置的位置。
在圖24所示的泵組件810的第一實(shí)施例中,在完全縮回位置,空氣室866基本不含空氣,因此在圖24所示的縮回位置,從而發(fā)射器899發(fā)射的輻射實(shí)際上將不用于在所述空氣隔間中產(chǎn)生臭氧??赏ㄟ^下列方式控制發(fā)射器899,即:只要所發(fā)出的任何輻射將相當(dāng)程度地射到空氣室866內(nèi)的空氣上,就操作該發(fā)射器899以發(fā)射輻射。
在隨著從圖24的縮回位置運(yùn)動(dòng)至圖23的伸出位置的抽取沖程中,內(nèi)盤840和中間盤842之間的體積減小,從而流體被向外排出,經(jīng)過中間盤842達(dá)到中間盤842和外盤844之間。同時(shí),內(nèi)盤842和外盤844之間的環(huán)狀外部隔間866中的體積增大,該體積增大大于內(nèi)盤840和中間盤842之間的環(huán)狀內(nèi)部隔間864中的體積減小,從而,除了經(jīng)過中間盤842向外排出的流體之外,還通過出口848、中心通道846和入口通道854將本文中被稱為吸入材料、即空氣、液體和/或泡沫抽入到中間盤842和外盤844之間的環(huán)狀外部隔間866中。
在從圖23的位置至圖24的位置的縮回沖程中,中間盤842和外盤844之間的環(huán)狀外部隔間866中的體積減小,從而迫使環(huán)狀外部隔間866中和泡沫發(fā)生篩856上方的中心通道846中的、本文中被稱為呼出材料的空氣、所產(chǎn)生的任何臭氧、液體和/或泡沫在壓力下向外穿過泡沫發(fā)生篩856。含有空氣和所出現(xiàn)的任何臭氧的氣體與同時(shí)穿過泡沫發(fā)生篩856的液體相混合并混雜,從而產(chǎn)生從出口848排出的泡沫。同時(shí),在縮回沖程中,內(nèi)盤840和中間盤842之間的環(huán)狀內(nèi)部隔間864中的體積增大,從而從流體容納貯存器或容器內(nèi)部抽取液體而使其穿過內(nèi)盤840。
活塞814在縮回位置和伸出位置之間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)將連續(xù)地從容器中抽取和泵送精確量的液體,將該液體與從大氣抽取的空氣相混合,并把與空氣混雜的該液體作為泡沫來分配。
優(yōu)選地,在活塞814的一次循環(huán)的過程中,從所述空氣隔間中的氧氣產(chǎn)生臭氧,以產(chǎn)生在縮回沖程中排出的含臭氧空氣,以便與液體混合并形成作為泡沫的含臭氧空氣-液體混合物。
在典型的抽取沖程中,所述吸入材料包括在最后的縮回沖程結(jié)束時(shí)、處于入口通道854和中心通道846中的、無論是向泡沫發(fā)生篩856內(nèi)或外的材料。該材料通??砂ǎ夯咎畛湎蛩雠菽l(fā)生篩外的中心通道846的泡沫;向泡沫發(fā)生篩856內(nèi)的中心通道846中的泡沫、液體和/或空氣和臭氧;以及入口通道854中的泡沫、液體和/或空氣和臭氧。
實(shí)際上,環(huán)狀外部隔間866是形成主槽體的封閉底部隔間,該主槽體的底部由外盤844限定,側(cè)面由側(cè)壁836和莖部838的內(nèi)側(cè)壁表面766限定,溢流出口由入口通道854的內(nèi)部開口768限定。在該主槽體內(nèi),環(huán)狀中心槽902被限定在管900內(nèi),中心槽902的槽體積等于被保留在外盤844上方的管900中以防止其從入口通道854向外溢流至中心通道846的液體的體積。
在縮回沖程中,迫使環(huán)狀外部隔間866內(nèi)的材料通過入口通道854的出流開口770流出該外部隔間866。在縮回沖程中,所排出的材料包括空氣和說產(chǎn)生的任何臭氧,并且,由于文丘里效應(yīng),通過入口通道854的外部出口770排出的空氣帶走了環(huán)狀外部隔間866中的中心槽902中的液體和泡沫,并將該槽體內(nèi)的材料的水平抽低至通常等于入口通道854的外部開口770的高度。隨后,在下一抽取沖程中,吸入材料通過入口通道854被抽入到環(huán)狀外部隔間866中,隨后迫使來自環(huán)狀內(nèi)部隔間864的下一分配量的液體從環(huán)狀內(nèi)部隔間864經(jīng)中間盤842進(jìn)入環(huán)狀外部隔間866中。該吸入材料和該分配量的液體分配位于中心槽902中,其中,液體處于該槽體的底部,泡沫在液體上方,空氣又在泡沫上方。隨著時(shí)間的流逝,該槽體中的泡沫趨向于分解,也就是說,分解為空氣和液體,該分解后的液體提高了該槽體中的液體的液位。只要中心槽902中的液體的液位低于內(nèi)部開口768,由于重力,液體就不會(huì)從外部隔間866流入中心通道846中。
圖23-25所示的泵組件的操作將使液體被從容器860中抽出,從而在其內(nèi)部產(chǎn)生真空。優(yōu)選地,該泵組件適合與可塌縮容器860一起使用。替代地,可根據(jù)需要來提供適當(dāng)?shù)耐L(fēng)機(jī)構(gòu),例如以在不可塌縮容器中使用,從而允許大氣空氣進(jìn)入容器860并防止在其內(nèi)部形成真空。
活塞814和主體812都可通過注塑成型而形成為單一元件或者由塑料構(gòu)成的最小數(shù)目的元件形成。
現(xiàn)在參考圖26,其示出了大致以870指示的第九實(shí)施例的液體肥皂分配器,該分配器利用圖23-25的泵組件810,以固定在含有待分配的液體手部肥皂868的、密封且可塌縮的容器或貯存器860的頸部858中。分配器870具有大致以878指示的殼體,以接收和支撐泵組件810和貯存器860。殼體878被示出為具有背板組件880,例如,其用于將所述殼體安裝至建筑物的墻壁882。支撐板884從背板組件880向前延伸,以支撐和接收貯存器860和泵組件810。底部支撐板884具有貫穿其內(nèi)部的向前開口886。貯存器860被支撐坐落在支撐板884上,貯存器860的頸部858延伸穿過開口886,并且通過摩擦配合、夾緊等方式固定在該開口中。
為了箭頭916所示的方向上的有限豎直運(yùn)動(dòng),致動(dòng)器滑動(dòng)板914可滑動(dòng)地安裝至殼體878。以已知的方式,殼體878可具有兩個(gè)側(cè)板,在從支撐板884向下延伸的其每個(gè)橫向側(cè)上有一個(gè)側(cè)板915。致動(dòng)器側(cè)板914可在所述分配器的這些側(cè)板918之間橫向延伸,并接合在被示出處于每個(gè)側(cè)板915中的豎直滑動(dòng)凹槽920和922中,以在豎直滑動(dòng)過程中引導(dǎo)滑動(dòng)板914。致動(dòng)器滑動(dòng)板914具有在其內(nèi)部形成的向前開口腔922,以便活塞814可向后滑動(dòng)至腔922中,以便在該腔中接收接合凸緣862,并將活塞814連接至滑動(dòng)板914,以便滑動(dòng)板914的豎直滑動(dòng)使活塞814在主體812內(nèi)同軸滑動(dòng)。
背板組件880被示出包括內(nèi)部板924和后蓋926,從而在內(nèi)部板924和后蓋926之間形成有腔928。發(fā)射器899被示出為安裝在內(nèi)部板924的貫穿該內(nèi)部板924的孔中。馬達(dá)930被示意性示出為布置在腔928中,該馬達(dá)繞軸線931旋轉(zhuǎn)并且輸出軸932攜載有與該軸同軸的旋轉(zhuǎn)輪934。曲柄銷936安裝在該旋轉(zhuǎn)輪上的一個(gè)圓周位置處。曲柄銷936被接收在滑動(dòng)板914中的向后開口水平延伸狹槽中。通過軸932和旋轉(zhuǎn)輪934的旋轉(zhuǎn),曲柄銷936和滑動(dòng)板914之間的接合將導(dǎo)致滑動(dòng)板914相對(duì)于殼體870以往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式豎直向上和向下滑動(dòng)。
在腔928內(nèi),示意性示出了存在有控制機(jī)構(gòu)930和電源932??刂茩C(jī)構(gòu)930控制向馬達(dá)930和發(fā)射器899分配功率的方式。傳感裝置940布置在板924上,例如用于檢測(cè)用戶的手部是否出現(xiàn)在泵810的排出口848下方并以已知方式激活該泵810的運(yùn)行。該傳感裝置940也連接至控制機(jī)構(gòu)930。控制機(jī)構(gòu)930可具有用于與控制系統(tǒng)或其他裝置遠(yuǎn)程通信的各種方式,在這一點(diǎn)上,腔928中的通信機(jī)構(gòu)934被示出連接至控制機(jī)構(gòu)930,該通信機(jī)構(gòu)可包括用于與外部通信裝置及控制器有線或無線通信的各種裝置,例如通過優(yōu)選的wi-fi連接與因特網(wǎng)及外部計(jì)算控制器通信。
在控制馬達(dá)930旋轉(zhuǎn)的過程中,控制機(jī)構(gòu)930控制并了解活塞814相對(duì)于活塞腔形成主體812的相對(duì)位置。根據(jù)活塞814相對(duì)主體812的位置,控制機(jī)構(gòu)930能夠控制何時(shí)由發(fā)射器899發(fā)射紫外線輻射。控制機(jī)構(gòu)930也能夠控制發(fā)射器899發(fā)射的紫外線輻射的量,例如其強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。優(yōu)選地,在一次操作循環(huán)中,控制機(jī)構(gòu)930控制發(fā)射器899,以向空氣隔間866中發(fā)射足以在空氣中產(chǎn)生對(duì)破壞病原體有用濃度的臭氧的輻射。該臭氧的量不受限制,然而,優(yōu)選地,臭氧產(chǎn)生后的初始濃度至少為0.05%臭氧,更優(yōu)選地,至少為0.1%臭氧。如該應(yīng)用中使用的,臭氧的百分比是在20℃時(shí)、該氣體中的臭氧分子的體積百分比。
優(yōu)選地,在泵的每一次操作循環(huán)中,都產(chǎn)生足量的臭氧,以在空氣隔間內(nèi)的空氣中提供期望的臭氧水平。
也考慮到下列因素來操作該控制機(jī)構(gòu)以維持所述空氣隔間內(nèi)的空氣中的適當(dāng)臭氧濃度:首先,隨著時(shí)間的過去,臭氧到氧氣的自然分解;以及,該操作循環(huán)中第一次操作泵以分配空氣后已經(jīng)過去的時(shí)間。例如,如果在泵被最后一次循環(huán)之后已經(jīng)過去了一些時(shí)間,則該控制機(jī)構(gòu)能以周期性的間隔產(chǎn)生額外的臭氧,以便取代所述空氣隔間中已經(jīng)分解回氧氣的臭氧。例如,如果泵未運(yùn)行,就可每十五分鐘或者每半小時(shí)重新產(chǎn)生一次臭氧。同樣,也能夠由控制機(jī)構(gòu)適當(dāng)?shù)乜刂泼總€(gè)相繼的臭氧產(chǎn)生過程中可能產(chǎn)生的輻射量,從而可能提供更能量有效的臭氧產(chǎn)生。
在預(yù)計(jì)不使用該分配器的時(shí)段內(nèi),例如,該控制機(jī)構(gòu)能夠中斷臭氧發(fā)生,并且,通過了解已經(jīng)中斷了臭氧發(fā)生,如果要在所述空氣隔間中的臭氧將要耗盡時(shí)循環(huán)該泵機(jī)構(gòu),控制機(jī)構(gòu)則確保在允許分配器被循環(huán)之前產(chǎn)生適量的臭氧。該控制機(jī)構(gòu)能通過下列方式在相當(dāng)短的時(shí)段內(nèi)產(chǎn)生臭氧,即:提高通過一個(gè)發(fā)射器發(fā)射的輻射能量,或者通過多個(gè)發(fā)射器同時(shí)發(fā)射輻射。
對(duì)于可使用的電源932,該電源可包括固定的硬線ac電源,或者例如包括可更換電池。
參考圖27,其示出了適合手動(dòng)操作的分配器的第十實(shí)施例。除了移除馬達(dá)、其軸、旋轉(zhuǎn)輪和曲柄銷之外,圖27的手動(dòng)操作式分配器與圖26所示的自動(dòng)分配器基本相同。
在圖27的手動(dòng)操作式分配器的實(shí)施例中,在分配器的側(cè)板915之間,在前部攜載有通過軸頸連接的激活桿888,以繞890處的水平軸線樞轉(zhuǎn)。桿888攜載有臂部894,以接合致動(dòng)器側(cè)板914,以便激活桿888的下部手柄端896在箭頭898所示的方向上朝著右側(cè)的手動(dòng)運(yùn)動(dòng)使滑動(dòng)板914并因此使活塞814在縮回泵送沖程中向內(nèi)滑動(dòng)。一旦釋放下部手柄端896,布置在殼體878和滑動(dòng)板914之間的彈簧762就向下偏壓滑動(dòng)板914,以將所述桿和活塞814移動(dòng)至圖26所示的完全收回位置。
滑動(dòng)板914適合根據(jù)需要而允許活塞814的手動(dòng)聯(lián)接和脫離,以移除和更換貯存器860和泵組件810。
與圖26的實(shí)施例中相同,圖27中的手動(dòng)操作式實(shí)施例仍然具有控制機(jī)構(gòu)930、電源932、通信單元934和傳感器940。雖然不必要,但為了幫助所述控制機(jī)構(gòu)控制泵組件810的操作,優(yōu)選提供一種機(jī)構(gòu),控制器將通過該機(jī)構(gòu)了解活塞814在所述主體中的相對(duì)位置。例如,這能夠通過滑動(dòng)板914的狹槽中攜載的磁體950來實(shí)現(xiàn),可通過被攜載內(nèi)部板924上且連接至所述控制機(jī)構(gòu)的磁性傳感器或多個(gè)傳感器952來檢測(cè)該磁體950的位置。
可利用該桿888的手動(dòng)運(yùn)動(dòng)而例如以圖1-22的第一至第七實(shí)施例的相同的方式在發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生電能,但圖27中未示出這一點(diǎn)。所產(chǎn)生的電能可在產(chǎn)生臭氧和它的其他功能時(shí)向該手動(dòng)實(shí)施例供電。
能夠布置圖26和27所示的用于移動(dòng)活塞814的其他機(jī)構(gòu),包括其他的機(jī)械和自動(dòng)機(jī)構(gòu)。
在使用分配器870時(shí),一旦被排光,空的、已塌縮的貯存器860就與所附接的泵810一起被移除,并可將新的貯存器860和所附接的泵810插入到所述殼體中。優(yōu)選地,被移除的貯存器及其所附接的泵810都完全由可回收塑料材料制成,它易于在切割和破碎之前無需拆解地回收。
應(yīng)當(dāng)明白,在圖23-25的第一實(shí)施例中,內(nèi)部盤840和中間盤842形成第一階狀泵,類似地,中間盤842和外部盤844形成第二階狀泵。第一泵和第二泵在下列意義上是異相的,即:在任何一個(gè)縮回或延伸沖程中,在一個(gè)泵抽入流體的同時(shí),另一個(gè)泵將排出流體。根據(jù)本發(fā)明,這并非必要的。
參考圖28,其示出了其活塞814處于伸出位置的本發(fā)明的泵組件810的第十一實(shí)施例。圖28的泵組件810與圖23和25中的泵組件類似,但是經(jīng)改進(jìn)而顯示出多個(gè)不同特征。
第一差異是:處于完全縮回位置的空氣隔間866仍然具有將包含空氣的體積。因而,如圖28中的完全縮回位置所示,在空氣隔間866中仍然具有一定體積的空氣。其優(yōu)點(diǎn)在于,在操作循環(huán)期間,始終能將來自發(fā)射器899的輻射發(fā)射到空氣室866中并繼續(xù)照射在該空氣隔間中的空氣上。然而,可選擇處于完全縮回位置的空氣室866的相對(duì)體積,以確保在操作循環(huán)中、在空氣隔間866內(nèi)存在適量的加壓空氣,以從排出口848分配空氣和流體。
例如,圖28中處于完全縮回位置時(shí)的空氣隔間866中可存在的相對(duì)空氣體積可被選擇僅是足夠的空氣,以便發(fā)射器899發(fā)射的輻射具有足夠的被照射空氣來產(chǎn)生臭氧。當(dāng)然,根據(jù)圖23和24所示的泵組件810的第一實(shí)施例,同樣地,優(yōu)選的布置是控制發(fā)射器899的操作,以便考慮到在操作循環(huán)中、活塞814在主體812中的相對(duì)位置,僅在當(dāng)輻射將照射在所述空氣室內(nèi)的空氣上時(shí)才發(fā)射輻射。
作為第二差異,圖28的實(shí)施例與圖23的實(shí)施例不同在于,已經(jīng)取消泡沫發(fā)生篩856,并用噴嘴構(gòu)件756代替,該噴嘴構(gòu)件756被臨近出口848布置,以便在液體和空氣同時(shí)穿過該噴嘴構(gòu)件756時(shí)將流體至少部分噴成霧狀。噴嘴構(gòu)件756被示出為始終開啟,以提供大氣和中心通道846之間的連通。噴嘴構(gòu)件756接收含臭氧空氣和液體,并使它們?cè)谕ㄟ^噴嘴構(gòu)件756的行進(jìn)過程中進(jìn)一步混合,從而排出含臭氧空氣與液體的混合物。含臭氧空氣和液體在一起穿過入口通道854和通道846時(shí)首先被混合。
第三差異是:入口通道854以端部垂直于軸線826而非傾斜的方式延伸。
作為圖28中的第四差異,內(nèi)室820的直徑小于中間室822,中間室的直徑小于外室824。在圖28中,內(nèi)盤840和中間盤842形成第一階狀泵,并且中間盤842和外盤844形成第二階狀泵。兩個(gè)階狀泵在下列意義上是同相的:在縮回沖程中都被操作以向外排出流體,而在延伸沖程中都在它們各自的盤之間抽入流體。在延伸沖程中,內(nèi)部泵有效地用于從貯存器抽取液體并使其處于內(nèi)盤840和中間盤842之間,并排出液體,使其穿過中間盤842而進(jìn)入中間盤842和外盤844之間。第二泵用于在抽取沖程中將空氣向內(nèi)抽入到中間盤842和外盤844之間,并在縮回沖程中通過出口848向外排出液體和空氣。
圖28的第五差異在于,主體812的外壁具有恒定的外部直徑,其繞帶螺紋部906和壁910徑向向外延伸恒定的量。
圖28中的第六差異在于,限定外室824的壁910徑向向外延伸,以當(dāng)活塞處于完全縮回位置時(shí)超過活塞814的排出端848。這具有如下優(yōu)點(diǎn):處于縮回位置的活塞被主體812保護(hù),以免其被接觸或損傷,并且這能夠有助于避免需要帽。另外,作為圖28中的第七差異,可拆裝帽940被示出為可拆裝地接合至壁810的外端并將活塞814封閉在外室824中,這能夠有利地在通過拆下該帽使用之前將活塞814密封在外室824中,以免污染。
在圖23、24和28的實(shí)施例中,僅示出了單個(gè)發(fā)射器899。然而,可在圍繞空氣隔間866的不同位置布置一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器。例如,可繞主體812的壁910在多個(gè)圓周間隔位置處布置兩個(gè)或更多發(fā)射器899,但其位置不能妨礙貯存器860及其泵組件被連接至分配器870以及與分配器870分離的能力。
在圖23中以實(shí)線示出了一個(gè)發(fā)射器899正在將輻射徑向發(fā)射到空氣室866中。空氣隔間866中的空氣可被來自布置在任何方向上的發(fā)射器的輻射照射。例如,如圖26所示,第二發(fā)射器899a被示出為適合軸向引導(dǎo)輻射,使其通過薄壁的軸向延伸肩部911進(jìn)入空氣隔間866中。
來自發(fā)射器899的輻射穿過其發(fā)射輻射的、空氣隔間866的壁需要由允許所發(fā)射的輻射穿過的材料形成。雖然沿周向完全圍繞軸線826的整個(gè)壁910都可傳送輻射,但僅壁910的窗部可允許輻射穿過,因而形成使輻射的方向與發(fā)射器899對(duì)齊的窗口。
雖然壁的一部分可適合允許輻射穿過其而進(jìn)入空氣隔間866中,但下列情況也在本發(fā)明的范圍內(nèi),即:壁910的其他部分、主體812和限定空氣隔間866的活塞814可布置成不通過其傳送紫外線輻射,因而,例如用于通過將輻射反射回空氣室而將該輻射捕獲在空氣室內(nèi),或者吸收輻射以免其傳播至用戶或者該分配器的其他不期望的部分。分配器870可具有保護(hù)蓋或覆蓋物(未示出)以防止輻射被傳播至空氣隔間的外部,例如保護(hù)性圓柱形輻射不可透過或反射的覆蓋物,當(dāng)將泵組件安裝在分配器870上時(shí),該覆蓋物可在貯存器外部環(huán)繞泵組件810。
在所公開的泵中的空氣隔間中提供臭氧的一個(gè)明顯優(yōu)點(diǎn)在于,臭氧幫助對(duì)泵的內(nèi)部分進(jìn)行消毒,并使泵的排出口接觸臭氧,以便防止病原菌在泵組件及其分配器自身內(nèi)生長(zhǎng)。該優(yōu)點(diǎn)是除了下列優(yōu)點(diǎn)之外的優(yōu)點(diǎn),例如在它被分配到人的手部上之后,臭氧幫助殺死病原菌,或者可使用所分配的含臭氧空氣-液體混合物或泡沫的另一用途。
含臭氧泡沫的一種特別有用的目的是用作泡沫栓,以便以2011年10月30日公布的、發(fā)明人為ophardt等人的美國(guó)專利8,006,324中公開的方式防止氣體異味從無水小便池中排出,該美國(guó)專利的公開內(nèi)容在此通過引用的方式并入本文。能夠殺死病原體的臭氧有助于減少來自這種廁所系統(tǒng)的氣體異味。
圖23和24中的優(yōu)選實(shí)施例示出了兩種不同的活塞泵布置結(jié)構(gòu),其在用于在泵內(nèi)的可變體積空氣室中內(nèi)部產(chǎn)生臭氧的布置結(jié)構(gòu)中有用。然而,能夠用于在其中產(chǎn)生臭氧的泵的具體構(gòu)造不限于這兩個(gè)實(shí)施例。例如,在下列美國(guó)專利所示的任何各種泵中,可用于通過對(duì)其內(nèi)部的空氣室中形成的空氣進(jìn)行輻射來產(chǎn)生臭氧:2009年6月11日公開的發(fā)明人為ophardt的美國(guó)專利申請(qǐng)公開us2009/0145296;2006年10月26日公開的發(fā)明人為ophardt的美國(guó)專利申請(qǐng)公開us2006/0237483;和2002年6月25公布的發(fā)明人為ophardt的美國(guó)專利6,409,050,上述每個(gè)專利都通過引用的方式并入本文。
在圖26和27中已經(jīng)公開了用于分配泡沫的兩個(gè)分配器實(shí)例。可使用各種其他的自動(dòng)機(jī)構(gòu)來分配泡沫。例如,通過引用的方式并入本文的、發(fā)明人為ophardt的美國(guó)專利申請(qǐng)公開us2009/0084082中公開的分配器能夠容易地適于使用圖23所示的泵組件和發(fā)射器。
已經(jīng)示出了圖23和28中的活塞泵的兩個(gè)實(shí)施例在下列分配設(shè)備中使用:該分配設(shè)備通過發(fā)射器899產(chǎn)生臭氧。這些活塞泵均能在不產(chǎn)生臭氧的情況下使用,并且每個(gè)都具有提供下列構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn):其中,活塞泵在被接收在容器的頸部中的同時(shí)具有處于頸部外部的隔間,其直徑大于頸部的直徑。如圖所示,活塞814具有內(nèi)部部分,其由瓶860的頸部858內(nèi)部的內(nèi)盤840形成,但是外部隔間866和外部盤844從頸部858軸向向外,以有利地為該外部隔間866提供更大體積。
參考圖29-32,其示出了包括2009年8月13日公開的發(fā)明人為ophardt等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開us2009/0200340中公開類型的回轉(zhuǎn)泡沫泵的第十二實(shí)施例,其公開內(nèi)容在此通過引用的方式并入。
如圖所示,泡沫分配設(shè)備410包括混合泵412,其具有:與大氣空氣連通的空氣入口414;以及通過流體進(jìn)給管415與來自貯存器418的可發(fā)泡流體417連通的液體入口416?;旌媳?12具有出口420,混合的空氣和液體從該出口420排出,穿過泡沫發(fā)生器421,并產(chǎn)生為了使用而從排出開口或出口422排出的泡沫423。
如圖31所示,泵412具有轉(zhuǎn)子室形成構(gòu)件,其包括主殼體構(gòu)件425和杯狀封閉構(gòu)件426。隔間427被限定在殼體構(gòu)件425內(nèi)部,在該隔間內(nèi)布置有通過軸向鍵490以鍵入的方式定位的環(huán)狀構(gòu)件428,以防止旋轉(zhuǎn),該軸向鍵490在殼體構(gòu)件425上徑向向內(nèi)延伸,被接收在環(huán)狀構(gòu)件428中的鍵溝狹槽491內(nèi)。內(nèi)室429被軸向限定在殼體構(gòu)件425內(nèi)部,其處于殼體構(gòu)件425的內(nèi)軸向指向側(cè)壁430和封閉構(gòu)件426上的軸向指向外側(cè)壁432之間,并從環(huán)狀構(gòu)件428的徑向向內(nèi)指向端壁431軸向向外,該端壁431與轉(zhuǎn)子軸線435的徑向距離是變化的。
轉(zhuǎn)子構(gòu)件434被接收在內(nèi)室429中,其經(jīng)軸頸連接以通過被安裝在轉(zhuǎn)子軸436上而繞轉(zhuǎn)子軸線435旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子軸436具有在內(nèi)端開啟的軸向延伸狹槽479,狹槽479適合被通過轉(zhuǎn)子構(gòu)件434的中心轂444接收在兩個(gè)互補(bǔ)的狹槽狀開口446中。為了連接,轉(zhuǎn)子軸436可軸向滑動(dòng)穿過轉(zhuǎn)子構(gòu)件434,以彼此聯(lián)接而防止相對(duì)旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子軸436的內(nèi)端具有繞轉(zhuǎn)子軸線435同軸的圓柱形軸承表面437,以與在殼體構(gòu)件425的內(nèi)側(cè)壁430中形成的盲軸承孔498中的同軸軸承表面接合。轉(zhuǎn)子軸436延伸穿過封閉構(gòu)件426中的軸承開口438,以同軸地軸頸連接在軸承開口438中,優(yōu)選密封地與軸承開口438接合。
轉(zhuǎn)子軸436的外端攜載有連接構(gòu)件439,以與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)快速連接及與該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)脫離,從而旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子軸436。
圖29示意性示出了電動(dòng)馬達(dá)462,其驅(qū)動(dòng)第一從動(dòng)齒輪463,第一從動(dòng)齒輪463又驅(qū)動(dòng)第二齒輪464,第二齒輪464又驅(qū)動(dòng)第三齒輪465,第三齒輪465聯(lián)接到該混合泵412的旋轉(zhuǎn)軸436的連接構(gòu)件439。
優(yōu)選地,轉(zhuǎn)子軸436是剛性一體軸構(gòu)件,其在外端攜載有連接構(gòu)件439并在其內(nèi)端攜載有圓柱形軸承表面437。轉(zhuǎn)子軸436適合與葉片式轉(zhuǎn)子構(gòu)件434聯(lián)接,以與轉(zhuǎn)子軸436一致地旋轉(zhuǎn)該轉(zhuǎn)子構(gòu)件434。
轉(zhuǎn)子構(gòu)件434具有軸向延伸的中心轂444,其中,軸向延伸的開口446延伸穿過中心轂444,以接收和連接至轉(zhuǎn)子軸436。多個(gè)彈性葉片445從中心轂444徑向向外延伸,這些葉片445彼此成角度地間隔開。每個(gè)葉片445都具有:末端表面447,以緊密地臨近或接合內(nèi)部室429的端壁431;內(nèi)側(cè)表面448,以緊密地臨近或接合內(nèi)側(cè)壁430;和外側(cè)表面449,以緊密地臨近或接合外側(cè)壁432。由環(huán)狀構(gòu)件428提供的內(nèi)部室429的端壁431具有離轉(zhuǎn)子軸435的徑向距離,該徑向距離在周向上、即繞轉(zhuǎn)子軸線435成角度地變化。如圖32所見,端壁431的徑向距離或半徑被示出為相對(duì)恒定,但在隆起段433上,半徑變小。
在每?jī)蓚€(gè)相鄰葉片445以及端壁431和側(cè)壁430、432的內(nèi)部之間,限定了葉片室455。每個(gè)葉片室455的體積都取決于其兩個(gè)葉片中的每個(gè)葉片所具有的構(gòu)造。在圖32中,轉(zhuǎn)子構(gòu)件435順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。一旦一個(gè)葉片445首先接合隆起段433,該葉片就偏斜,從而減小該偏斜葉片455后的葉片室455的體積。葉片室455的體積將縮小,直到下一個(gè)葉片455接合隆起段433。出口420通入到任何葉片室455,直到該葉片室455的下一葉片首先接合所述隆起段。因而,排出扇區(qū)可被限定為下列扇區(qū),即:任何葉片室455體積縮小且通向出口420的成角度扇區(qū)。
參考限定葉片室的后緣葉片445,所述排出扇區(qū)被示出為成角度扇區(qū)451。
對(duì)于任何葉片室455,隨著后緣葉片445移動(dòng)至隆起段433的順時(shí)針側(cè),一旦前緣葉片445掃過(clear)隆起段433,葉片室455的體積將增大,直到后緣葉片445也掃過該隆起段。在任何一個(gè)葉片室455的體積增大期間,吸入扇區(qū)將出現(xiàn)。關(guān)于限定葉片室455的后緣葉片445,該吸入扇區(qū)被示出為成角度扇區(qū)452。
參考葉片室455的后緣葉片445,在吸入扇區(qū)452和排出扇區(qū)451之間出現(xiàn)混合段450,在該混合段450內(nèi),葉片室455的體積相對(duì)恒定,并然后通向空氣入口414、流體入口416或出口420中的任何一個(gè)。
當(dāng)每個(gè)葉片室455通向排出段451時(shí),所述多個(gè)葉片室455中的每個(gè)葉片室的體積均縮小,而當(dāng)每個(gè)葉片室455通向吸入段452時(shí),其體積變大。
空氣入口414和液體入口416貫穿端壁431地布置在每個(gè)葉片室455通向吸入扇區(qū)452的角度位置。
出口420貫穿端壁431地布置在每個(gè)葉片室455通向排出扇區(qū)451的角度位置。
圖30示出了三個(gè)紫外線輻射發(fā)射器899,它們布置成通過殼體構(gòu)件425的端壁499發(fā)射輻射并將該輻射發(fā)射至隔間427中,以便輻射該隔間427內(nèi)的空氣,從而其中形成臭氧。
圖32以虛線圓示意性示出了每個(gè)發(fā)射器899所處的大致周向位置。隨著葉片構(gòu)件845在內(nèi)部旋轉(zhuǎn),發(fā)射器899將輻射發(fā)射到每個(gè)葉片室455中。該輻射實(shí)際上可以被引導(dǎo)為平行于旋轉(zhuǎn)軸線地進(jìn)入每個(gè)隔間855中,或者僅進(jìn)入某些選定的隔間。殼體構(gòu)件425的徑向延伸端壁499可布置成允許紫外線輻射通過端壁499傳播。
隨著轉(zhuǎn)子構(gòu)件434旋轉(zhuǎn),每個(gè)葉片室455將依次首先經(jīng)過吸入扇區(qū)452、然后是混合扇區(qū)450,再然后是排出扇區(qū)451。該吸入段中的每個(gè)葉片室的體積增大都經(jīng)由空氣入口414將空氣抽入葉片室中,并經(jīng)由液體入口416將流體抽入葉片室中。在葉片室旋轉(zhuǎn)經(jīng)過混合扇區(qū)的過程中,葉片室中的空氣、臭氧和流體由于下列原因而經(jīng)歷一定程度的混合:即,至少部分由于流體相比于空氣而言的較高密度;由于流體在重力作用下向下流動(dòng)的傾向;以及,由于形成葉片室的葉片的相對(duì)取向變?yōu)椴捎玫牟煌鄬?duì)豎直取向。當(dāng)每個(gè)葉片室455經(jīng)過排出扇區(qū)451時(shí),葉片室體積的減小將使葉片室中的空氣、臭氧和流體經(jīng)由出口420排出到葉片室之外。
如圖29所示,貯存器418經(jīng)由管415連接至流體入口416。
殼體構(gòu)件425上的出口420被示出為通過出口管419連接至泡沫發(fā)生器421。泡沫發(fā)生器421包括剛性發(fā)泡管,其內(nèi)部具有一個(gè)或多個(gè)泡沫產(chǎn)生篩,優(yōu)選由塑料、金屬絲或織物材料制成的泡沫產(chǎn)生篩,或例如包括多孔陶瓷材料。每個(gè)泡沫產(chǎn)生篩都提供多個(gè)小孔,空氣、臭氧和液體可同時(shí)穿過這些小孔,以有助于通過在穿過該泡沫產(chǎn)生篩的小細(xì)孔或小孔時(shí)形成湍流來產(chǎn)生泡沫。在泡沫發(fā)生器421中產(chǎn)生的泡沫離開排出口422。
在優(yōu)選的操作方式中,泡沫分配設(shè)備410作為分配設(shè)備的一部分被并入,其包括在期望分配時(shí)旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子軸436的機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地,轉(zhuǎn)子構(gòu)件436可由電動(dòng)馬達(dá)462旋轉(zhuǎn)達(dá)到一段期望的時(shí)間,以分配所期望的泡沫量。例如,在自動(dòng)電子分配器中,可由接合激活按鈕的用戶或通過用于檢測(cè)用戶的手部是否出現(xiàn)在排出口下方的非接觸式傳感器來啟動(dòng)分配。然后,控制機(jī)構(gòu)操作該電動(dòng)馬達(dá)462一段時(shí)間,從而旋轉(zhuǎn)該轉(zhuǎn)子軸436和轉(zhuǎn)子構(gòu)件434,以將空氣和流體抽入混合泵412中并迫使混合的空氣和流體從該混合泵穿過泡沫發(fā)生器421,因此將泡沫從泡沫發(fā)生器421排出到排出口422之外而到達(dá)用戶的手部上。替代地,轉(zhuǎn)子構(gòu)件434可被手動(dòng)操作桿旋轉(zhuǎn),該手動(dòng)操作桿也操作發(fā)電機(jī)以產(chǎn)生電能。
葉片室455的相對(duì)尺寸、轉(zhuǎn)子構(gòu)件434的旋轉(zhuǎn)速度、和轉(zhuǎn)子構(gòu)件434旋轉(zhuǎn)的時(shí)間長(zhǎng)度能夠用于以泡沫的形式分配所期望量的流體和空氣。
考慮到期望分配單一泡沫劑量的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù),以及考慮到能夠通過來自發(fā)射器的輻射進(jìn)行照射而從泵內(nèi)部的空氣中產(chǎn)生臭氧的速度,能夠適當(dāng)?shù)剡x擇輻射水平,以產(chǎn)生具有期望的臭氧水平的泡沫。例如,在隔間427的體積相對(duì)小且每一劑量都可能需要轉(zhuǎn)子構(gòu)件434旋轉(zhuǎn)一定轉(zhuǎn)數(shù)的情況下,所述隔間內(nèi)的臭氧濃度可選擇得相對(duì)大,就是說,例如在分配任何劑量的泡沫之前最高達(dá)5%。另一方面,在該輻射能夠快速產(chǎn)生臭氧的情況下,能夠產(chǎn)生更接近要分配的泡沫中的期望臭氧水平的初始臭氧濃度,并能夠在轉(zhuǎn)子構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的同時(shí)產(chǎn)生另外的臭氧。
可使用其他形式的回轉(zhuǎn)泵,例如,用于液體的入口和用于空氣的入口在彼此軸向間隔開的位置處布置在不同回轉(zhuǎn)構(gòu)件中。所述發(fā)射器通過紫外光進(jìn)行的照射優(yōu)選可在任何回轉(zhuǎn)扇區(qū)內(nèi)的空氣中產(chǎn)生臭氧,無論這些扇區(qū)是否是隔間的體積減小的那些扇區(qū),所述隔間都旋轉(zhuǎn)過那些回轉(zhuǎn)扇區(qū)。
參考圖33,示出了根據(jù)本發(fā)明的分配器510的第十三實(shí)施例。分配器510包括回轉(zhuǎn)泡沫泵502,其具有與來自泡沫貯存器506的流體流體連通的液體入口504。該泵具有與大氣空氣連通的空氣入口508,然而,大氣空氣被抽入該回轉(zhuǎn)泡沫泵中,該大氣空氣從空氣入口512穿過用于從空氣中去除濕氣的除濕空氣過濾器514,然后穿過電暈放電室516,因此到達(dá)所述泵的空氣入口508。電暈放電室516可以是已知類型的電暈放電室,其中,在兩個(gè)電極520和522之間的放電穿過空氣,利用該空氣中的氧氣形成臭氧。因而,經(jīng)氧化的空氣被提供給回轉(zhuǎn)泡沫泵502的空氣輸入端?;剞D(zhuǎn)泡沫泵502抽入該含臭氧空氣以及來自貯存器506的液體,使它們?cè)谂菽l(fā)生器518中混合,并將泡沫從出口524分配出去。
在電暈放電室516處于所述泵的空氣入口上游的情況下,所述泵的性質(zhì)不限于回轉(zhuǎn)泡沫泵,而是可包括任何形式的泵,包括活塞泵等。
控制面板530被示出為用于控制電暈放電室516,然而,應(yīng)當(dāng)明白,該控制面板也能控制旋轉(zhuǎn)泡沫泵的操作以及以其他方式控制所述分配器的操作。
參考圖34-38,其示出了根據(jù)本發(fā)明的分配器1010的第十四實(shí)施例。分配器1010的許多特征與圖26的第九實(shí)施例中所示的特征相同,因此在圖34和35中使用了類似的附圖標(biāo)記來標(biāo)示與圖26的實(shí)施例中類似的元件。
圖34的第十四實(shí)施例與圖26的第九實(shí)施例的顯著不同之處在于產(chǎn)生臭氧的方式。在圖26的實(shí)施例中,通過從發(fā)射器899發(fā)射的紫外線輻射而在泵組件810內(nèi)產(chǎn)生臭氧。相比之下,在圖34的實(shí)施例中,在臭氧發(fā)生器509內(nèi)產(chǎn)生臭氧。在圖34-38中,該臭氧發(fā)生器的元件類似于圖33的第十三實(shí)施例中所示的分配器,因此使用類似的附圖標(biāo)記來表示類似元件。
如圖34可見,大氣空氣適于進(jìn)入空氣入口512,穿過干燥空氣過濾器514,進(jìn)入在其內(nèi)產(chǎn)生臭氧的電暈放電室516,并因此經(jīng)由臭氧傳送管526被傳送到泵組件810的圓柱形外室824中。在圖34中,設(shè)有單向入口閥526,以允許大氣空氣進(jìn)入臭氧發(fā)生器509,但防止該發(fā)生器內(nèi)部的氣體向外流出。單向出口閥528被示出為處于來自該臭氧發(fā)生器的臭氧傳送管526中,以允許臭氧從臭氧發(fā)生器509單向流動(dòng)到泵組件810中,但阻止流體(例如來自泵組件810的液體、泡沫和/或氣體)流回臭氧發(fā)生器509中。臭氧發(fā)生器509被示意性示出為連接至控制機(jī)構(gòu)930并由控制機(jī)構(gòu)930控制。
參考圖36-38,其示出了臭氧發(fā)生器509的其他細(xì)節(jié)。發(fā)生器509包括殼體530,該殼體530包括大致圓柱形外壁531、內(nèi)端壁532、和外端壁533。中間分隔壁534布置在內(nèi)端壁532和外端壁533之間。入流開口536設(shè)置成軸向貫穿該分隔壁534。內(nèi)端壁532具有貫通的開口537,該開口537與大氣空氣入口管538連通。外端壁533具有貫通的出流開口539,該出流開口539與臭氧傳送管526連通。因而,用于空氣流的通道被布置成:通過入口管538穿過臭氧發(fā)生器509、經(jīng)由入流開口537穿過內(nèi)端壁532、經(jīng)由開口536穿過分隔壁534、經(jīng)由開口539穿過外端壁533,并到達(dá)臭氧傳送管526??諝飧稍锸?40在殼體530內(nèi)形成在內(nèi)端壁532和分隔壁534之間,空氣干燥室540中布置有干燥空氣過濾器514。干燥空氣過濾器514被示出為介質(zhì)矩陣,其用于從穿過干燥室540的空氣中除去濕氣。電暈放電室516被在所述殼體內(nèi)限定在分隔壁534和外端壁533之間。扁平不導(dǎo)電的支撐板541在分隔壁534和外端壁533之間軸向延伸。第一電極520安裝成與支撐板541齊平,第二電極522安裝成與電極520間隔開,并且由于兩個(gè)絕緣柱542而使兩個(gè)電極絕緣。雖然圖中未示出,但每個(gè)電極520和522都連接至電源,以便在電極520和522之間存在穿過電暈放電室516中的空氣的放電,以便利用空氣中的氧氣來形成臭氧。
圖37示出了單向入口閥526,其包括鴨嘴型塑料閥,能夠通過注塑形成該鴨嘴型塑料閥,如圖37可見,該鴨嘴型塑料閥在其下端處包括一對(duì)相對(duì)的扁平側(cè)面543,它們?cè)谇锌诰€開口544處被偏壓在一起。能夠通過泵組件812的操作在真空發(fā)生器509中產(chǎn)生相對(duì)真空來克服這兩側(cè)面543被偏壓在一起。優(yōu)選地,單向出口閥528也可包括與圖37中作為單向入口閥526示出的、類似的鴨嘴型閥。
圖34和35的實(shí)施例中的泵組件810與圖26所示的泵組件相同,僅有的例外在于,如圖所示,外室824軸向向內(nèi)并向上延伸,以便為臭氧傳送管526的出口端545提供一個(gè)位置,以在活塞814的在正常沖程中的所有相對(duì)位置上進(jìn)入外室824中。在這點(diǎn)上,能夠看到臭氧排出管526的出口端545通向圓柱形外室824的環(huán)狀部546。
在圖34和35的分配器中,與圖26的實(shí)施例中的情形相同,通過馬達(dá)930的旋轉(zhuǎn),活塞814在操作循環(huán)中、在圖34所示的抽取位置和圖35所示的縮回位置之間移動(dòng)。
優(yōu)選地,在圖34和35的分配器1010的操作中,在該分配器未使用時(shí)的靜止時(shí)段內(nèi),控制機(jī)構(gòu)930將使活塞814保持在圖35所示的縮回位置。當(dāng)分配器1010檢測(cè)到用戶的手部出現(xiàn)在排出口848下方,控制機(jī)構(gòu)930就將使活塞814移動(dòng)至伸出位置,在這么做的過程中,從臭氧發(fā)生器509抽取臭氧,隨后使活塞814移動(dòng)至縮回位置,以便將含臭氧的泡沫分配到用戶的手部上。
在優(yōu)選實(shí)施例中,用于含臭氧空氣的通道、特別是由臭氧排出管526提供的含臭氧空氣的通道向下通往臭氧發(fā)生器509的底部并到達(dá)外室824,相信這樣是有利的,即,比空氣重的臭氧將趨向于聚集在該通道的最下部并朝著外室824流動(dòng)。
優(yōu)選地,臭氧發(fā)生器509具有足以產(chǎn)生適量臭氧的臭氧產(chǎn)生能力,以在各種條件下使用分配器。
控制機(jī)構(gòu)930控制臭氧發(fā)生器509的臭氧的產(chǎn)生。如僅在圖39示出的,可設(shè)有臭氧傳感器160,以檢測(cè)臭氧發(fā)生器509中的臭氧水平,并將該信息傳送至所述控制機(jī)構(gòu)。然而,為了降低該分配器的成本,所述控制機(jī)構(gòu)優(yōu)選在不使用臭氧傳感器的情況下控制臭氧發(fā)生器509的運(yùn)行。
在圖34的實(shí)施例中,控制機(jī)構(gòu)930在無臭氧傳感器的情況下控制所述泵組件和臭氧發(fā)生器509的運(yùn)行。操作該臭氧發(fā)生器509以提供適量臭氧的方法包括:提供“按需”產(chǎn)生臭氧的操作;提供預(yù)先存在的臭氧“預(yù)約供應(yīng)”的操作;以及它們的組合。
在“按需”產(chǎn)生臭氧的方法的優(yōu)選實(shí)施例中,臭氧發(fā)生器可在臭氧發(fā)生器509在單次激活所述泵時(shí)能夠產(chǎn)生足夠臭氧的時(shí)間具有足夠的臭氧產(chǎn)生能力,在該時(shí)間內(nèi),所述泵在一個(gè)操作循環(huán)內(nèi)移動(dòng)并優(yōu)選作為進(jìn)氣沖程期間的活塞泵移動(dòng),在該進(jìn)氣沖程中,與圖34中的實(shí)施例中的抽取沖程中相同,含臭氧空氣被抽入所述泵室中,在圖34的抽取沖程中,活塞從其縮回位置移動(dòng)至其伸出位置。通過本發(fā)明中所示的許多活塞泵分配器,一次完整分配循環(huán)的時(shí)間例如約為一秒,所述抽取沖程的時(shí)間約為半秒,所述縮回沖程的時(shí)間約為半秒。優(yōu)選地,圖34和35的臭氧發(fā)生器509可具有這樣的臭氧發(fā)生能力,即:例如在半秒內(nèi),產(chǎn)生適量的臭氧,其至少等于在一次操作沖程中已從所述臭氧發(fā)生器中抽取的臭氧量。
能夠通過具有盡可能小容量的臭氧發(fā)生器來幫助“按需”產(chǎn)生適量臭氧的一種操作方法是:在檢測(cè)到人的手部處于所述排出口下方之后,在將含臭氧空氣抽入到所述泵的外室中的進(jìn)氣沖程結(jié)束之前,存在使臭氧發(fā)生器509產(chǎn)生臭氧的一段更長(zhǎng)時(shí)段。
能夠通過在檢測(cè)出用戶的手部和活塞開始從縮回位置移動(dòng)后提供一個(gè)時(shí)間延遲來布置該延長(zhǎng)時(shí)間。然而,用戶覺察到該分配器無操作的時(shí)間延遲通常使用戶困擾。與在操作中具有時(shí)間延遲不同,可控制圖34中的泵,使得所述進(jìn)氣抽取沖程的時(shí)間比所述排氣縮回沖程的時(shí)間長(zhǎng)。例如,與抽取沖程的時(shí)間等于縮回沖程的時(shí)間的典型布置不同,抽取沖程可以在時(shí)間上更長(zhǎng),例如,抽取沖程的時(shí)間與縮回沖程的時(shí)間之比在5:4至3:1的范圍內(nèi),更優(yōu)選約為2:1。也可以提高一次操作循環(huán)的總時(shí)間,然而,優(yōu)選該沖程不超過約1秒或1.5秒。作為一個(gè)實(shí)例,將一次循環(huán)的長(zhǎng)度保持為約1秒,其中,抽取沖程被增加為約2/3秒,而排氣沖程被減小為約1/3秒。
能夠以各種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)所述抽取沖程和縮回沖程的相對(duì)時(shí)間長(zhǎng)度的控制。例如,在每次循環(huán)中,可以改變馬達(dá)的轉(zhuǎn)速,并且可選擇勇于將致動(dòng)器滑動(dòng)板914連接至該馬達(dá)的機(jī)械連接件的性質(zhì),以在所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)速恒定的情況下提供不同的沖程。
優(yōu)選地,所述分配器可被特別設(shè)計(jì)有低耗電的臭氧發(fā)生器509,以保留功率,以便該分配器可由電池供電或由手動(dòng)操作的發(fā)電機(jī)供電。優(yōu)選地,臭氧發(fā)生器509可具有相對(duì)小的體積尺寸,以便不過度增大該分配器的尺寸或減小用于該分配器的流體容納貯存器的尺寸。上述這些對(duì)耗電量和尺寸的優(yōu)選約束條件導(dǎo)致采用如下一種發(fā)電機(jī):其具有在一定時(shí)間內(nèi)僅產(chǎn)生能夠僅滿足分配器的典型需求的臭氧量的足夠能力。
在進(jìn)氣沖程結(jié)束之前提供更長(zhǎng)時(shí)間以產(chǎn)生臭氧的另一操作方法是:在檢測(cè)到用戶的手部處于活塞810下方之前開始產(chǎn)生臭氧。
參考圖34,該分配器被示出:除了傳感器940之外,還包括第二傳感器941,其用于以現(xiàn)在描述的方式、優(yōu)選但并非必選地使用。根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例,傳感器940優(yōu)選適于檢測(cè)用戶的手部出現(xiàn)在活塞810下方。圖34示意性示出了傳感器940,其適合確定用戶的手部是否可布置在一定位置,例如基本直接處于活塞810下方的、在圖34上標(biāo)注的位置942。優(yōu)選地,第二傳感器941可適合檢測(cè)人手部的位置,或者檢測(cè)與該分配器相隔一定位置的用戶,例如從該分配器向前間隔一英尺或二英尺或三英尺,該位置被示意性示出為位置943。第二傳感器941能夠用于檢測(cè)所預(yù)計(jì)的用戶正接近分配器,并因而提供信號(hào),從而在主傳感器940檢測(cè)到人的手部處于活塞810下方的位置之前的時(shí)段表明用戶要使用該分配器。用戶將使用該分配器的這種提前告知可用為所述控制機(jī)構(gòu)930的輸入,以便使控制機(jī)構(gòu)930指示該臭氧發(fā)生器509在下列時(shí)間產(chǎn)生臭氧:該時(shí)間比直到主傳感器940檢測(cè)到用戶的手部處于活塞下方之后才啟動(dòng)用于產(chǎn)生臭氧的請(qǐng)求時(shí)的時(shí)間更早?!坝脩魧⑹褂梅峙淦鳌钡倪@種提前告知和通過臭氧發(fā)生器更早地開始產(chǎn)生臭氧能夠有助于確保臭氧發(fā)生器中將存在適量臭氧,以便在從圖35的位置至圖34的位置的初始抽取沖程中被所述活塞泵抽取。例如,這可以有利的,例如當(dāng)臭氧發(fā)生器509產(chǎn)生臭氧的能力可能有限時(shí)。若不提供兩個(gè)不同的傳感器940和941不同,也可使用單個(gè)傳感機(jī)構(gòu),該傳感機(jī)構(gòu)具有檢測(cè)用戶出現(xiàn)在多個(gè)不同位置的能力??墒褂迷?009年2月19日公開的發(fā)明人為ophardt的美國(guó)專利公開us2009/0045221中公開類型的傳感器對(duì)。
與“按需”地控制臭氧產(chǎn)生的方法相比,另一種方法是:在臭氧發(fā)生器509中維持準(zhǔn)備使用的含臭氧空氣的供應(yīng),并通過當(dāng)含臭氧空氣被抽出時(shí)產(chǎn)生更多臭氧來補(bǔ)充該供應(yīng)。在這種結(jié)構(gòu)中,臭氧發(fā)生器不需要能夠在進(jìn)氣抽取沖程的相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生適量臭氧,例如,如果臭氧發(fā)生器產(chǎn)生適量臭氧以在一次完整循環(huán)的時(shí)間內(nèi)(例如一秒泵操作循環(huán),一秒臭氧產(chǎn)生時(shí)間內(nèi))補(bǔ)充,該補(bǔ)充就是適當(dāng)?shù)?。然而,平均起來,可能預(yù)期不同用戶激活所述分配器之間的時(shí)段比僅一次操作循環(huán)的時(shí)間長(zhǎng),所以臭氧發(fā)生器能夠具有下列能力,即:在比單次循環(huán)的時(shí)間更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),例如在兩次、三次或四次循環(huán)的時(shí)間內(nèi),對(duì)單次循環(huán)產(chǎn)生適量臭氧。
也能夠以下列方式控制蓋臭氧發(fā)生器509,即:對(duì)于至少一次泵操作循環(huán),優(yōu)選兩次、三次或更多次泵操作循環(huán),在電暈放電室516中存在恒定的適量臭氧。
臭氧趨向于隨著時(shí)間的流逝而恢復(fù)為氧氣。因而,在臭氧發(fā)生器中,可在電暈放電室516內(nèi)產(chǎn)生的臭氧將在一定時(shí)間后恢復(fù)為氧氣。在典型的溫度和相對(duì)低的濕度條件下,臭氧的半衰期(halflife)可能約為三十分鐘。該“半衰期”是一半的臭氧恢復(fù)為氧氣所需的時(shí)間。
優(yōu)選地,控制機(jī)構(gòu)930通過在任何時(shí)間考慮到下列一種或多種動(dòng)作估計(jì)所述發(fā)生器中的臭氧量來控制臭氧發(fā)生器509的運(yùn)行:監(jiān)控所述泵的激活次數(shù);估計(jì)隨著時(shí)間的流逝而在臭氧發(fā)生器509中產(chǎn)生的臭氧量;估計(jì)通過所述泵的激活而抽取的臭氧量;監(jiān)控時(shí)間并估計(jì)隨著時(shí)間的流逝而在臭氧發(fā)生器中已經(jīng)恢復(fù)為氧氣的臭氧量??刂茩C(jī)構(gòu)930指引該臭氧發(fā)生器509根據(jù)需要隨時(shí)產(chǎn)生臭氧,以便將電暈放電室516內(nèi)的臭氧濃度維持在預(yù)定極限內(nèi),從而有助于確保在所述泵的至少一次(可能許多次)激活期間、在電暈放電室516中存在適量臭氧。
例如,可選擇臭氧發(fā)生器,以在操作循環(huán)期間、對(duì)于活塞泵的簡(jiǎn)單操作循環(huán)產(chǎn)生適量臭氧。在圖35所示的分配器中,已經(jīng)測(cè)試了具有35ml內(nèi)部體積的臭氧發(fā)生器,其對(duì)于所分配的典型1.0ml單劑量泡沫液體,在1/2秒內(nèi)產(chǎn)生適量臭氧,液體與含臭氧空氣的體積之比為1:15,其中,按體積計(jì)算,含臭氧空氣具有0.05%含量的臭氧。該經(jīng)過測(cè)試的臭氧發(fā)生器用于通過由發(fā)生器開始的臭氧產(chǎn)生而將臭氧供應(yīng)給活塞泵,從而與抽取沖程的開始一致,并且該臭氧發(fā)生器在抽取沖程期間在1/2秒內(nèi)產(chǎn)生臭氧。對(duì)于臭氧產(chǎn)生的控制的討論主要涉及對(duì)于圖34所示的活塞泵的行為的討論,其中,在抽取沖程中,臭氧被充入所述泵室。當(dāng)然,也能夠選擇其中隨著活塞的縮回而將臭氧充入所述泵室中的其他泵。在任一情況下,根據(jù)需要,優(yōu)選在臭氧被抽入所述泵中時(shí)的進(jìn)氣沖程期間產(chǎn)生臭氧。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種分配器,其用于通過泵將液體和含臭氧空氣作為泡沫來進(jìn)行分配,其中,該分配器包括:作為用于待分配液體的載體的可拆裝且可更換筒;和空氣干燥介質(zhì),該空氣干燥介質(zhì)將在干燥用來產(chǎn)生含臭氧空氣的空氣時(shí)被消耗。優(yōu)選地,該可更換筒也可包括泵機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地,可通過下列運(yùn)動(dòng)將該可更換筒聯(lián)接至用于該分配器的殼體以及從該殼體分離,該運(yùn)動(dòng)同時(shí)將泵機(jī)構(gòu)聯(lián)接至泵激活器、將空氣干燥器介質(zhì)穿過入口通道連至臭氧發(fā)生器、以及將臭氧排出口連接至所述泵機(jī)構(gòu)的含臭氧空氣入口。
參考圖39,其示出了根據(jù)本發(fā)明的分配器1120的第十五實(shí)施例,其與圖34的實(shí)施例中所示的基本相同,但臭氧發(fā)生器509經(jīng)過改進(jìn),以提供可從臭氧發(fā)生器的剩余部分分離的空氣抽取過濾器514,可拆裝筒1121的一部分首先承載泵組件810,其次承載流體貯存器860,第三承載該空氣干燥過濾器514。參考圖39,在其自身的殼體內(nèi)布置有電暈放電室516,其具有攜載入口管1124的內(nèi)部板534,該入口管1124具有被相對(duì)于墻壁882水平向前指向的入口1125,該分配器的背板組件880安裝在該墻壁882上。來自電暈放電室516的臭氧排出管526也被示出為具有出口1126,該出口1126也水平向前指向。
貯存器860示出為在其上后部被改進(jìn),以便布置由三個(gè)側(cè)面界定的凹部1128,攜載空氣干燥過濾器514的空氣干燥器殼體1130可拆裝地固定在該凹部1128中??諝飧稍镞^濾516被示出為夾在空氣干燥器殼體1130和貯存器860之間??諝飧稍锲鳉んw1130攜載入口管538和入口單向閥526。空氣干燥器殼體1130的出口管1132被示出為圓柱形的且水平向后延伸。
泵810被示出為在其后部上攜載有向后延伸的圓柱形入口管1134,該入口管1134攜載單向閥528。
因而,筒1121適合相對(duì)于該分配器的背板組件880水平向后滑動(dòng),在該水平運(yùn)動(dòng)的同時(shí),空氣干燥過濾器514的出口管1132變得被在入口1125內(nèi)密封地接合至電暈放電室516的入口管1124,泵組件810上的入口管1134變得被密封地接合在電暈放電室516的臭氧排出管526的出口1126中,并且活塞514上的致動(dòng)器862變得與致動(dòng)器滑動(dòng)板914連接。因而,以類似方式,通過相對(duì)水平移動(dòng),筒1121易于聯(lián)接至分配器殼體878以及與分配器殼體878分離。
有利地,筒1121能夠提供適當(dāng)體積的待分配流體868,同時(shí)能夠適量供應(yīng)空氣干燥介質(zhì),從而在預(yù)計(jì)該筒1121聯(lián)接至分配器的一段時(shí)間內(nèi)相當(dāng)程度地干燥空氣。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種從分配器的出口分配的泡沫液體產(chǎn)品,其中,該泡沫的氣泡中的空氣包括臭氧,其處于用于以下各種目的的有效濃度內(nèi),尤其包括:清潔;消毒;以及優(yōu)選用于殺死病原體。根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,能夠起泡并形成含有臭氧空氣的氣泡的液體可以是清潔流體,然而,這并非必要。能夠起泡并形成含有臭氧空氣的氣泡的液體可僅用作含臭氧空氣的載體。優(yōu)選地,所述泡沫的氣泡可在將臭氧傳送至希望進(jìn)行清潔或消毒的下列位置的時(shí)段內(nèi)保持不破裂:例如人手部的所有表面和各種不同表面,或者應(yīng)清潔的表面。優(yōu)選地,含臭氧的所述泡沫將具有如下這種氣泡:其具有在一定時(shí)段內(nèi)保持不破裂的趨勢(shì),該時(shí)段優(yōu)選為至少一秒,或兩秒,或三秒,或五秒,或十秒或更長(zhǎng),以有助于為該泡沫提供適當(dāng)時(shí)間,該泡沫產(chǎn)生后,它將被施加在應(yīng)清潔或消毒的表面上。
可根據(jù)液體的性質(zhì)和所述泡沫的期望用途來改變氣體與可能包含泡沫氣泡的液體的相對(duì)比例。
具有清潔屬性的許多典型發(fā)泡液體是已知的,且能夠通過下列方式使它們發(fā)泡,即:注入的液體體積相對(duì)于注入的空氣體積約在1:10至1:15的范圍內(nèi)。這種相對(duì)比例也適用于含臭氧空氣。有利地,液體與含臭氧空氣的相對(duì)體積可更大,例如,根據(jù)需要,其可以在約1:15至1:50或1:60的范圍內(nèi)。具有相對(duì)低的液體量的、這種含臭氧空氣的泡沫能夠有利地用于車輛,以在要清潔的表面上提供有效的臭氧清潔或消毒水平。根據(jù)本發(fā)明,提供了一種特別有用的泡沫產(chǎn)品,其具液體與氣體的比例在1:10至1:60的范圍內(nèi),并且優(yōu)選地,所述泡沫的半衰期時(shí)間(它被定義為:一半的泡沫氣泡變得破裂所需的時(shí)間)在三秒至三十秒的范圍內(nèi),或者更長(zhǎng)。這種泡沫能夠有利地用于車輛,以將臭氧傳送至期望被清潔的任何環(huán)境中,包括:人的手部;物品;墻壁;抽水馬桶;以及人或動(dòng)物身體上的創(chuàng)傷、傷口、燒傷或其他創(chuàng)口。
臭氧可溶于水。在含臭氧空氣和液體相互混合以形成泡沫期間,含臭氧空氣中的臭氧將具有溶解在液體中的趨勢(shì)(如果該液體為水基液體,則尤其如此),或者是與液體或該液體的組分反應(yīng),這是因?yàn)槌粞跏菑?qiáng)氧化劑。含臭氧的水可用作清潔劑和消毒劑。
由于以泡沫氣泡的形式傳送含臭氧空氣并由于傳送含臭氧液體(優(yōu)選為含臭氧的水),所以,所最終形成的泡沫產(chǎn)品能夠有利地提供清潔。優(yōu)選地,選擇用于形成該泡沫的液體,以最小化與臭氧的反應(yīng),該反應(yīng)會(huì)降低含臭氧空氣或液體中的臭氧濃度。使液體發(fā)泡時(shí)使用的具體發(fā)泡劑優(yōu)選是不與臭氧反應(yīng)的發(fā)泡劑。
該泡沫提供了一種非常高的液體-空氣表面積,以將來自含臭氧空氣的臭氧傳遞到該泡沫的液體中。
通過了解臭氧將溶解到液體中的程度,可以選擇含臭氧空氣中的臭氧濃度,以提供所最終形成的泡沫,其中,臭氧有利地溶解在該泡沫的液體中,并且,臭氧也殘留在該泡沫氣泡的空氣中,以根據(jù)需要而用于清潔和消毒。
雖然已參考優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,可由此發(fā)展出各種變型和變體。