專利名稱:液位計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及燃料位計,并且更具體地,涉及在流體分配器內(nèi)的在可移動流體包含瓶的外部的燃料位計。
背景技術(shù):
已知流體分配器用于分配手清潔流體,如例如在洗手間和醫(yī)院所提供的。這樣的分配器的例子包括如下專利中所公開的那些示例中2008年5月29日公開的授予Ophardt等人的美國專利公開US2008/0121663 ;2010年11月18日公開的授予Ophardt的美國專利公開US2010/0288788 ;2011年I月27日公開的授予Ophardt的美國專利公開US2011/0017769 ;2007年7月12日公開的授予Ophardt的美國專利公開US2007/0158363 和2010年6月17日公開的授予Ophardt等人的美國專利公開US2010/0147879,這些美國專利的公開內(nèi)容以引用的方式并入此處。對于這樣的分配器,當(dāng)儲存瓶中的流體被用完時,必須如通過移除空瓶并且用充滿流體的瓶子更換空瓶來更換流體。先前已知的用于確定儲存瓶中的液位的自動化機構(gòu)包括計數(shù)器,這些計數(shù)器用以計算分配機構(gòu)被啟動的次數(shù)并且用每次啟動的近似劑量的估計值來計算所分配的流體,以確定給定體積的瓶子何時可被視為是空的。這樣的現(xiàn)有機構(gòu)具有如下缺點它們需要監(jiān)測每個瓶子中流體的體積、監(jiān)測對瓶子的移除和附接、以及維持對啟動次數(shù)的計算,以便估計瓶子何時是空的。這樣的布置在手動分配器中已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)是顯著不利的,因為它需要用于將計數(shù)機構(gòu)聯(lián)接到泵機構(gòu)的布置。這樣的布置在手動分配器和自動分配器中還具有如下缺點需要識別瓶子何時已經(jīng)聯(lián)接到分配器,并且需要識別聯(lián)接到分配器的瓶子何時被充滿以便于表示計數(shù)的起始點。這樣的布置已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)在用于提供如下需求時是不利的即,讓瓶子感測裝置與可以識別泵的啟動的機構(gòu)分離時是不利的。
發(fā)明內(nèi)容
為了至少部分地克服先前已知的裝置的這些缺點,本發(fā)明提供了一種液位測量機構(gòu),該液位測量機構(gòu)在分配器中的儲存瓶的外部,該機構(gòu)發(fā)射電磁輻射并且感測所發(fā)射的電磁輻射,其中,該電磁輻射穿過瓶子,或在第一高度處從瓶子反射,通過瓶子壁而進入到瓶子中,并且該機構(gòu)感測在第二不同高度處從瓶子向外傳遞的反射輻射。本發(fā)明的目的是提供簡化的用于估計儲存瓶內(nèi)的液位的液位計。另一個目的是提供用于估計在流體被排出時塌陷的瓶子和不可塌陷瓶子兩者內(nèi)的剩余流體的液位計機構(gòu)。本發(fā)明的另一個方面提供了對確定分配器內(nèi)瓶子或其它容器中的液位有用的布置,而無論瓶子或容器是可塌陷的、或是基本上不塌陷的、或是剛性的。在剛性瓶子的背景下,優(yōu)選的發(fā)明利用延伸通過瓶子內(nèi)的流體的輻射的路程,使得取決于輻射的路程是通過瓶子中的流體、或是通過氣體、或是瓶子中的在流體上方的空氣,所感測的輻射上的差別會有所不同。輻射路徑可以僅直接穿過瓶子僅一次而不被反射,或可以是反射路徑,在所述反射路徑中,輻射被反射和被重新定向,優(yōu)選地被通過瓶子而反射回。在可塌陷瓶子的背景下,輻射路徑優(yōu)選被選定為使得路徑在某些情況下與瓶子的部分交叉,并且在其它情況下,路徑與瓶子的部分不交叉??伤萜孔拥妮椛渎窂揭部梢允且筝椛浯┻^瓶子中的流體的路徑。在可塌陷瓶子的背景下,輻射的反射或輻射的減少的傳輸能夠被用來感測輻射路徑中瓶子的一部分的存在性,與之相反的是,感測到的較少輻射或沒有輻射被感測到表明輻射路徑中不存在瓶子的一部分。輻射路徑能夠被選定為使得從瓶子壁的外部或內(nèi)部的輻射反射能夠被用作可塌陷瓶子的形狀的改變的指示。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,本發(fā)明提供了用于估計瓶子中的液位的液位測量機構(gòu),并且該機構(gòu)包括控制器,其控制運行以便定期和連續(xù)地執(zhí)行(i)通過發(fā)射器發(fā)射輻射,并且同時感測由傳感器所收到的輻射的相對水平,以確定感測輻射值的步驟,
(ii)比較在一個步驟(i)中的感測輻射值與從預(yù)選的值和在另一個步驟(i)中所感測的感測值中選擇的比較值,以及(iii)識別在感測輻射值中何時發(fā)生顯著變化,并且將感測輻射值中的顯著變化表征為對瓶子中的液位的指示。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,本發(fā)明提供了分配器,該分配器包括殼體,瓶子,該瓶子包含待分配的流體,泵機構(gòu),該泵機構(gòu)用以從瓶子分配流體,瓶子可移除地聯(lián)接到殼體便于更換,瓶子具有壁,該壁限定了瓶子的腔,在該腔內(nèi)包含有流體,壁具有外表面和內(nèi)表面,該內(nèi)表面面對腔,殼體承載有液位測量機構(gòu),該液位測量機構(gòu)用以估計瓶子中的液位,液位測量機構(gòu)包括在一定范圍波長內(nèi)的電磁輻射發(fā)射器,以及在所述一定范圍波長內(nèi)的電磁輻射傳感器,包括窗口部分的瓶子壁,該窗口部分允許在一定波長范圍內(nèi)的電磁輻射穿過壁,窗口部分包括進口窗口和出口窗口,其中,當(dāng)瓶子聯(lián)接到殼體時發(fā)射器位于瓶子的外側(cè)、在外壁的外部,被定位成用以引導(dǎo)電磁輻射通過進口窗口進入到瓶子中,并且傳感器位于瓶子的外側(cè)、在外壁的外部,用以從發(fā)射器接收電磁輻射,該電磁輻射在瓶子內(nèi)被反射通過出口窗口而向外傳遞,其中,在運行中,發(fā)射器引導(dǎo)輻射通過進口窗口而進入到瓶子中,并且傳感器從發(fā)射器接收輻射,該輻射在瓶子內(nèi)被反射通過出口窗口到瓶子之外。優(yōu)選地,發(fā)射器在發(fā)射器豎向高度處承載在殼體上,并且傳感器在不同于發(fā)射器豎向高度的傳感器豎向高度處承載在殼體上。進口窗口相對于殼體位于進口豎向高度處,并且出口窗口相對于殼體位于不同于進口豎向高度的出口豎向高度處。
優(yōu)選地,電磁輻射是紅外輻射,瓶子具有對電磁輻射半透明的塑料材料壁。優(yōu)選地,瓶子在瓶子壁上承載有標(biāo)簽,該標(biāo)簽輔助朝輻射將被感測的位置反射被發(fā)射到瓶子中的輻射。
從下面的描述以及附圖中,本發(fā)明的進一步的方面和優(yōu)勢將變得明顯,其中圖I示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的流體分配器;圖2是圖I的分配器的分解圖,其示出了殼體、泵機構(gòu)和瓶子;圖3是圖I的分配器的示意截面?zhèn)纫晥D;圖4是沿著圖3中的剖面線4-4’的圖3的截面頂視圖,其僅示意性地示出了瓶子和液位計機構(gòu); 圖5是沿著圖4中的剖面線5-5’的示意截面?zhèn)纫晥D,其示出了液位計機構(gòu);圖6、7和8中每一個是類似于圖5的示意截面?zhèn)纫晥D,并且分別示出了在其中,瓶子中的液位分別在紅外線(IR)發(fā)射器和傳感器兩者的上方、在IR發(fā)射器和傳感器中間、以及在IR發(fā)射器和傳感器兩者的下方的情況;圖9是用于圖I的分配器的控制機構(gòu)的示意圖;圖10是繪出了瓶子中的流體高度相對所感測的反射輻射的曲線圖;圖11是類似于圖6但是示出了根據(jù)本發(fā)明的分配器的第二實施例的示意截面圖;圖12是類似于圖6但是示出了根據(jù)本發(fā)明的分配器的第三實施例的示意截面圖;圖13是類似于圖3的上部的示意截面圖,但是其示出了根據(jù)本發(fā)明的分配器的第四實施例;圖14是類似于圖3的上部的示意截面圖,但是其示出了根據(jù)本發(fā)明的分配器的第五實施例;圖15、16、17和18是示意插圖,其示出了出自發(fā)射器的輻射將被從壁反射以便由傳感器感測的替代布置;圖19是類似于圖4的示意截面圖,但是其示出了根據(jù)本發(fā)明的分配器的第六實施例,其中,發(fā)射器和傳感器位于瓶子的角落處;圖20是沿著圖19中的剖面線A-A’的示意豎向截面圖;圖21是類似于圖4的示意截面圖,但是其示出了使用導(dǎo)光裝置的、根據(jù)本發(fā)明的分配器的第七實施例;圖22是供與根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的分配器一起使用的瓶子和泵組件的圖示前視圖;圖23是圖22中所示的瓶子的圖示后視圖;圖24是根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的分配器的示意截面?zhèn)纫晥D,并且其與圖3中所示的分配器相同,但是用圖22的瓶子和泵組件替代圖3中的瓶子和泵機構(gòu),并且示出了充滿待分配的液體的瓶子;圖25是圖24中所示的分配器的第八實施例的示意截面圖,然而,在其中瓶子基本上是塌陷的;圖26是如圖24中所看到的泵機構(gòu)的放大截面?zhèn)纫晥D;圖27是如圖24中所看到的在充滿情況下的瓶子的前視圖;圖28是如圖25中所看到的處于塌陷位置的瓶子的前視圖;圖29是沿著圖24中的中心線B_B’的、在圖24中所示的瓶子和泵組件截面?zhèn)纫晥D,然而,其示出了在充滿情況下、在部分塌陷情況下、以及在完全塌陷情況下的瓶子;處在圖28的頁面上的圖30是沿著剖面線C-C’穿過圖25中所示的的塌陷瓶子的截面頂視圖;圖31是沿著圖24中的剖面線D-D’的圖24的分配器的截面頂視圖;
圖32是沿著圖31中的剖面線E-E’的示意豎向截面?zhèn)纫晥D;圖33是與圖32相同的截面?zhèn)纫晥D,然而,其示出了處于三個連續(xù)塌陷位置處的瓶子;圖34是類似于圖33的截面視圖,然而,其示出了具有用于發(fā)射器和傳感器的替代布置的第十一實施例;以及圖35是類似于圖34的截面視圖,然而,其示出了第十二實施例。
具體實施例方式圖I和2示出根據(jù)本發(fā)明的流體分配器10,該分配器具有殼體11、可移除瓶子12、以及泵機構(gòu)13,其帶有僅在圖2中看到的液位感測機構(gòu)14。殼體11承載有可移除護罩15。泵機構(gòu)13通過啟動杠桿16啟動。分配單元10在圖3中被示出為安裝到壁95上。分配器10適于通過用戶向下推進啟動杠桿16而手動地啟動,以便從排出口 17分配流體到放置在該出口下面的用戶的手上。瓶子12在其底部或下端18處是封閉的。瓶子12的側(cè)面19從下端18向上延伸到上端20,其具有合并到承載帶有開口 22的直立頸部21的頂部或肩部24。側(cè)面19以前偵U、后側(cè)、右側(cè)和左側(cè)來特征化。瓶子12具有薄壁23,該薄壁形成下端18、側(cè)面19、肩部24和頸部21。壁23限定了瓶子12內(nèi)的腔25,在該腔內(nèi)包含有待分配的流體98。如在圖3中所看到的,壁23具有向外定向的外表面26和面向內(nèi)面對腔25的內(nèi)表面27。殼體11具有在最后面的豎向壁板28和豎向背板29。壁板28適于緊固到壁95。側(cè)板30和31沿著壁板28和背板29的每一側(cè)在平行的豎向平面內(nèi)向前延伸。水平頂板32在壁板28和背板29的頂部向前延伸,并且在側(cè)板30和31之間向前延伸。水平底板33在壁板28和背板29下方向前延伸。隔間34被限定在背板29的后部、在壁板28和背板29之間、在側(cè)板30和31之間、并且在頂板32和底板33之間。水平瓶子支撐托架35被設(shè)置成沿著橋接在側(cè)板30和31之間的背板29延伸,并且該托架提供向上定向的支撐表面41以接合并且支撐瓶子12。殼體11還具有泵支撐板42,該泵支撐板從側(cè)板30和31之間的背板29向前延伸以支撐泵機構(gòu)13。如在圖4和圖5中所看到的,液位測量機構(gòu)14被示意性地示出為包括矩形電路板42,該矩形電路板承載有紅外發(fā)射器44和紅外傳感器46。電路板42在背板29后方的隔間34內(nèi)由殼體11承載。兩個豎向隔開的開口 45和47被設(shè)置成貫穿背板29。發(fā)射器44被定位成延伸穿過上開口 45,并且傳感器46被定位成延伸穿過另一個下開口 47,使得發(fā)射器44和傳感器46中的每一個均被布置在瓶子12的后側(cè)的壁23的外表面26的后方。在發(fā)射器44和傳感器46中的每一個的前面的瓶子12的后側(cè)的壁23允許在一定范圍波長內(nèi)的IR輻射穿過壁23,其中,該IR輻射由IR發(fā)射器44所發(fā)出并且由IR傳感器46所感測。發(fā)射器44和傳感器46中的每一個位于瓶子12的外側(cè)、在瓶子12的后側(cè)的壁23的外表面26的外部。發(fā)射器44被定位成用以將IR輻射引導(dǎo)至瓶子12內(nèi)的腔25中,并且傳感器46被定位成用以從發(fā)射器44接收IR輻射,該IR輻射在瓶子內(nèi)的腔25內(nèi)被反射,并且穿過瓶子的后側(cè)的壁23而從腔25向外傳遞。在運行中,發(fā)射器44引導(dǎo)輻射穿過后側(cè)的壁23進入到瓶子12中,傳感器46從發(fā)射器44接收輻射,該輻射在瓶子12內(nèi)被反射并且通過瓶子的后側(cè)的壁23從腔25穿到腔之外。如圖5中的側(cè)視圖所示,發(fā)射器44在傳感器46上方的豎向高度處。出自發(fā)射器44的IR輻射被示出為沿著由箭頭48所指示的路徑延伸,以行進穿過瓶子的后側(cè)的壁23而進入到腔25中,以橫跨腔25從而接合與瓶子12的后側(cè)直接相對的瓶子12的前側(cè)的壁23,并且所述IR輻射在由箭頭49所示的路徑上被反射以橫跨腔25并且行進穿過后側(cè)的壁23而到腔25之外,從而被傳感器46感測。在如圖4中所看到的頂視圖中,由圖5中的箭頭48和49所示的輻射的路徑由雙箭頭50示出。在圖3和圖6至8中,瓶子中的液位被指示為54。啟動泵機構(gòu)13,瓶子12中的液位54將從如圖3中所示的相對充滿的情況連續(xù)下降至如圖6中所示的情況,圖7和圖8的液位54從發(fā)射器44上方的高度發(fā)展到與發(fā)射器44相同的高度、到發(fā)射器44的下方和傳感器46的上方、到與傳感器46相同的高度、然后到傳感器46的下方。如在圖9中所看到的,液位測量機構(gòu)14包括控制機構(gòu)55,該控制機構(gòu)用以控制發(fā)射器44和傳感器46的運行??刂茩C構(gòu)55操縱發(fā)射器44以發(fā)射特定范圍的波長內(nèi)的電磁輻射,并且同時操縱傳感器46以感測代表所發(fā)射的輻射的電磁輻射,所述發(fā)射的輻射優(yōu)選地在與由發(fā)射器44所發(fā)射的輻射相同的特定范圍的波長內(nèi)。優(yōu)選地,所發(fā)射的電磁輻射是紅外輻射,并且傳感器46感測具有與所發(fā)射的相同的波長的紅外輻射。優(yōu)選地,輻射由發(fā)射器44以短間隔定期地發(fā)射來作為單獨的脈沖(burst),以便最小化能量消耗。在任何脈沖中由傳感器46所感測的輻射可以與所發(fā)射的輻射相比較,以便確定由發(fā)射器44所發(fā)射的輻射被傳感器46收到的相對程度。將在任何脈沖中由傳感器46所感測的相對輻射與先前規(guī)定的閾值輻射或與在其它脈沖中由傳感器46所感測的相對輻射相比較。圖9示意性地示出控制機構(gòu)55,該控制機構(gòu)如包括控制器80,該控制器與發(fā)射器44和傳感器46相接;以及電源81 ;通信模塊82 ;以及數(shù)據(jù)存儲模塊83。控制機構(gòu)55還被示出為包括可選的狀態(tài)指示器84和可選的遠程計算機85。參照圖10,圖10示出了在輻射的每個連續(xù)脈沖中當(dāng)恒定水平的輻射由發(fā)射器發(fā)射時,瓶子中液位54的流體高度相對由傳感器46所感測的輻射的相對水平的曲線圖。流 體高度被指示為在充滿的瓶子中液體的高度的百分比。發(fā)射器44的相對豎向高度被指示為E,并且傳感器46的相對豎向高度被指示為S。在優(yōu)選的第一實施例中,發(fā)射器豎向高度E和傳感器豎向高度S之間的中點是對應(yīng)于瓶子中流體高度的約10%的流體高度。瓶子被假定為在其整個高度上具有恒定的截面形狀,在瓶子中這10%的流體高度代表對應(yīng)于瓶子的體積的約10%的液位。
圖10以實線示出當(dāng)瓶子充滿第一流體時由傳感器46所感測的輻射,所述第一流體包括如醇基手清潔劑、包括約60%酒精和40%水的酒精的水溶液。圖10以虛線示出當(dāng)瓶子充滿第二流體時由傳感器46所感測的輻射,其中所述第二流體包括典型的皂基清潔劑,該皂基清潔劑包括水和肥皂的水溶液,該水溶液具有下列組分組成這種組成對IR輻射的傳輸性比第一流體的酒精水溶液低。在每種流體中,所使用的紅外輻射在X至Y的范圍內(nèi)。對于這樣的輻射,醇基清潔劑使輻射傳輸比皂基清潔劑更大的范圍。如應(yīng)了解的,當(dāng)液位54從基本上滿液位下降到在其中,在如圖6中所指示的情況下液位在發(fā)射器豎向高度E的上方的點處時,反射的水平對于每種液體是基本上恒定的。如所預(yù)期的,當(dāng)液位54在圖7中所示的情況下在發(fā)射器豎向高度E和傳感器豎向高度S的中間時,感測的輻射處于最小值。當(dāng)液位54在傳感器豎向高度S的下方時,感測輻射上升至最大值,該最大值表示在如圖8中所指示的情況下在穿過瓶子中的空氣后反射回的輻射。在皂基清潔劑的情況下,當(dāng)液位在傳感器豎向高度S的下方時,所感測的輻射的相對水平基本上大于當(dāng)流體高度54在發(fā)射器豎向高度E的上方時所發(fā)射的輻射的相對水平。相反,醇基清潔劑對輻射的傳輸程度更大,并且當(dāng)液位54在傳感器豎向高度S的下方時,醇基清潔劑的反射輻射因此更接近當(dāng)流體高度54在發(fā)射器豎向高度 E的上方時的感測輻射。如在圖10中看到的,由所感測的福射所代表的IR響應(yīng)被指示為具有三個部分上部分100,所感測的輻射在該上部分上基本上是恒定在近似第一水平處;下部分104,輻射在該下部分上基本上是恒定在相對較高的水平處;以及中間部分102,所感測的輻射在該中間部分上快速改變。中間部分包括下降段10和增加段103??刂茩C構(gòu)55將讀取隨時間所感測的輻射的讀數(shù),并且通過比較隨時間所感測的輻射而作出關(guān)于液位在何處的決定。本領(lǐng)域的人應(yīng)了解,這能夠以多種方式實現(xiàn)。例如,根據(jù)上部分100的多個數(shù)據(jù)點,一旦獲得明顯偏離上部分讀數(shù)并且小于上部分讀數(shù)的讀數(shù),那么能夠估計液位在中間部分102。可替代地,可以使用所感測的輻射水平隨時間的相對變化來確定上部分100上的讀數(shù)之間的相對變化而不是在中間部分102中的相對變化,并且因為單位時間的更大改變或啟動而識別中間部分102。取決于需要讀取的讀數(shù)的數(shù)量、以及讀數(shù)的數(shù)據(jù)可以被維持和被保存的程度、以及隨時間的可訪問性,可以建立各種算法。所感測的輻射還能夠?qū)Υ_定如下情況有用例如,通過提供其中基本上不存在反射輻射被收到的一致的讀數(shù)來確定沒有瓶子存在的情況。例如,如果沒有瓶子存在并且分配器的殼體沒有前蓋,則不會收到反射輻射。能夠作出調(diào)整以避免因環(huán)境輻射而導(dǎo)致錯誤的讀數(shù)。系統(tǒng)能夠被用來確定不旨在用于與分配器一起的使用的瓶子是否已經(jīng)被插入到分配器中。例如,如在圖11中所看到的,用于與本發(fā)明一起使用的瓶子可以設(shè)置有諸如定制后標(biāo)簽72的定制標(biāo)簽,該標(biāo)簽帶有進口窗口 73和出口窗口 74,所述窗口分別相對于發(fā)射器44和傳感器46被定位??赡芫哂袑τ谶M口窗口 73和出口窗口 74將被設(shè)置的地方進行覆蓋的標(biāo)簽的產(chǎn)品將不具有由傳感器46所感測的輻射,并且因此提供可能已經(jīng)插入了錯誤的瓶子的指示。如將了解的,通過發(fā)射器和傳感器在不同高度和不同地點處的相對位置以及設(shè)置有適當(dāng)?shù)倪M口窗口 73和出口窗口 74的相應(yīng)的標(biāo)簽72,可以采用用于對特定分配器的特定標(biāo)記的瓶子進行鍵控的系統(tǒng),從而用信號通知與如預(yù)期的在任何特定分配器中的瓶子不同的瓶子的使用。如在圖9中所看到的,控制機構(gòu)55可選地包括遠程計算機85。在這種構(gòu)造下,包括設(shè)置在分配器內(nèi)的控制機構(gòu)55的組件可以產(chǎn)生數(shù)據(jù)讀數(shù),并且將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h程計算機85,其中,遠程計算機85例如用以執(zhí)行計算。在優(yōu)選實施例中,從通信模塊82到計算機的通信僅是單向的,遠程計算機85用以執(zhí)行計算以確定分配器何時可以基本上是空的,并且因此經(jīng)由計算機系統(tǒng)向工人發(fā)送如下消息用于流體分配器的瓶子接近是空的并且應(yīng)當(dāng)被更換或再充滿。然而,通信可以是雙向的,用以提供從 計算機85回到分配器10中的控制器80的通信,如例如用以激活分配器上警報燈85 :表明分配器接近是空的??刂茩C構(gòu)55被指示為具有數(shù)據(jù)存儲模塊83,取決于分配器的運行屬性,該數(shù)據(jù)存儲模塊能夠存儲不同量的數(shù)據(jù)。如果用于數(shù)據(jù)讀數(shù)的信息將被發(fā)送到遠程計算機,那么數(shù)據(jù)存儲模塊83的大小和能力可以是最小的。如果包含在分配器10內(nèi)的控制機構(gòu)55本身可能希望進行計算,那么數(shù)據(jù)存儲模塊83的大小和其能力可能需要增加。關(guān)于電源81的屬性,分配器10可以是手動分配器或可以是自動分配器,其中,例如當(dāng)通過包括手動開關(guān)或更優(yōu)選地非觸摸裝置的開關(guān)激活時,電源驅(qū)動泵以分配流體,,其中,在非觸摸裝置中,人手通過接近分配器來操作分配器。在優(yōu)選的非觸摸自動分配器中,電源可以包括電池,或如例如12伏或115伏的其它電源,其中,分配器硬連接到電源。對于手動分配器,控制機構(gòu)55可以優(yōu)選地通過電池加電,所述電池或另一蓄電裝置在優(yōu)選實施例中可以例如通過太陽能電池充電器或通過發(fā)電機再充電,其中,所述發(fā)電機在手動移動啟動杠桿16時供電。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,分配器是手動的,控制機構(gòu)55的在分配器內(nèi)的那些部分通過最小功耗運行,用于將數(shù)據(jù)從通信模塊82傳送至遠程計算機系統(tǒng)。關(guān)于瓶子內(nèi)流體的屬性,不存在特定限制,然而,用于第一實施例的流體需要被選定為如下流體這種流體將允許選定的電磁輻射穿過該流體,并且被瓶子的前面反射回到傳感器46。對適當(dāng)波長的電磁輻射和供在瓶子中使用的特定流體的選擇在本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員的技術(shù)范圍內(nèi)。優(yōu)選的電磁輻射包括紅外輻射,該紅外輻射優(yōu)選地帶有在X至Y范圍內(nèi)的波長。這些波長對于傳輸通過許多可商購的醇基手清潔劑和皂基手清潔劑是有用的。關(guān)于形成瓶子12和其壁23的材料的屬性,優(yōu)選的材料包括玻璃和塑性材料,其中,優(yōu)詵的塑料包括聚乙烯塑料。在本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員的知識范圍內(nèi)的是,作出關(guān)于瓶子的壁的材料的屬性的適當(dāng)?shù)倪x擇,以便允許選定的輻射通過瓶子的壁適當(dāng)?shù)貍鬏?。瓶?2的壁23在整個瓶子上可以具有相同的組成和厚度,或在窗口部分和反射部分上可以具有選擇性的組成和厚度。在圖6上,分別被指示為300和301的發(fā)射器44和傳感器46前面的瓶子12的后側(cè)的壁23的窗口部分僅是壁23的一部分,所述一部分需要具有允許輻射穿過該部分的能力。同樣地,瓶子12的前側(cè)的壁23上的反射部分302僅是需要至少部分具有反射性的部分。壁23的屬性可以使得僅一部分輻射穿過窗口部分300和301,并且一些輻射被反射。壁23在整個瓶子上可以具有相同的組成和厚度,或在窗口部分300和301以及反射部分302上可以具有選擇性的組成、厚度和/或反射性能。在窗口部分300和301和反射部分302上的壁23傳輸和/或反射輻射的能力能夠以多種方式修改。
如在圖11中所示的瓶子12的實施例中所看到的,前標(biāo)簽70被應(yīng)用到瓶子12的前側(cè)的壁23的外表面。這個標(biāo)簽70覆蓋在反射部分302上的壁23的外表面26,出自發(fā)射器44的IR輻射在該處沿著路徑48接合壁23,并且沿著路徑49被反射回傳感器46。前標(biāo)簽70是可選的,然而,前標(biāo)簽70可以優(yōu)選地被提供用以增加出自發(fā)射器44的IR輻射從瓶子的前側(cè)53被反射的的程度。前標(biāo)簽70例如可以具有例如鋁箔的反射后表面。發(fā)射器44在被稱為發(fā)射器豎向高度E的高度處被承載在殼體11上,并且傳感器46在被稱作傳感器豎向高度S的高度處承載在殼體11上。傳感器豎向高度S在一些優(yōu)選實施例中不同于發(fā)射器豎向高度E。例如,在優(yōu)選的第一實施例和第二實施例中,發(fā)射器44在傳感器46的上方,即,發(fā)射器豎向高度E大于傳感器豎向高度S。然而,傳感器46可以在發(fā)射器44的上方。圖11中所示的后標(biāo)簽72被應(yīng)用到瓶子12的后側(cè)的壁23的外表面。后標(biāo)簽72具有貫穿其的開口,這些開口分別在發(fā)射器44和傳感器46中的每一個的前面,這些開口是在發(fā)射器44前面的入口 303,以及在傳感器46前面的出口 305。 瓶子可被挑選成具有適當(dāng)?shù)奈锢聿贾?,以便一方面增強在后?cè)上穿過其的光的傳輸,以及在前側(cè)53上光的反射。例如,為了增強傳輸,在進口窗口 300的區(qū)域上,后側(cè)上的壁23可被布置成垂直于從發(fā)射器44所發(fā)射的輻射,并且同樣地在出口窗口 301上,后側(cè)上的壁23可被布置成垂直于從前側(cè)所反射的光。為了增加反射或集中反射,前側(cè)上的壁23的反射部分302可以例如通過具有凸表面而具有適合于優(yōu)化反射的形狀,所述凸表面充當(dāng)透鏡,以至少在發(fā)射器高度E和傳感器高度S的中間的區(qū)域上朝傳感器46引導(dǎo)接合在該凸表面上的光。就這點而言,參照圖12,圖12以類似于圖6中所示的側(cè)視圖示出第三實施例,然而,其中傳感器46和發(fā)射器44中的每一個已經(jīng)被布置成用以引導(dǎo)平行于它們的相應(yīng)的線48和49的輻射。在發(fā)射器44前面的進口窗口 300和在傳感器46前面的出口窗口 301中的每一個被示出為包括壁23的相對較薄的部分。進口窗口 300的外表面26和內(nèi)表面27中的每一個被布置成垂直于路徑48。出口窗口 301被不出為其外表面26和內(nèi)表面27垂直于路徑49。反射部分302被示出具有兩者都從內(nèi)側(cè)彎曲的內(nèi)表面27和外表面26,以提供凹表面。所應(yīng)用的前標(biāo)簽70被示出為包括反射部306,該反射部帶有鏡面化的內(nèi)表面以輔助僅在反射部分302上反射福射。這個第三實施例還不出如下布置在該布置中傳感器46設(shè)置在發(fā)射器44上方的某一高度處。啟動杠桿16包括連續(xù)長度的金屬桿,該金屬桿具有兩個Z形側(cè)臂部分56和57,該兩個臂部分通過中心橋接棒58連接。側(cè)部分56和57中的每一個在它們的后端59處可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接到相應(yīng)的側(cè)板30和31,用于繞相同的水平軸線60樞轉(zhuǎn)。彈簧構(gòu)件61布置在支撐板42和致動杠桿16之間,從而使致動杠桿16偏置,以便繞軸60沿如圖3中所看到的逆時針方向樞轉(zhuǎn)。圖3示出伸展位置,在該伸展位置,彈簧61已經(jīng)使致動杠桿16盡可能逆時針方向地偏置。從圖3的伸展位置,用戶可以抓住啟動杠桿16的橋接部分58,并且向下移動啟動杠桿16而抵抗彈簧61的偏置達到縮回位置。在從縮回位置手動釋放啟動杠桿16時,彈簧61使啟動杠桿16移動至如圖3中所示的伸展位置。泵機構(gòu)13被示意性地示出為具有活塞室形成管62,該管通過泵支撐板42固定地緊固在開口中以向下延伸,并且其承載有浸管63,該浸管以密封關(guān)系被固定地緊固并且被稍向前地彎成角度?;钊麡?gòu)件64被設(shè)置成同軸豎向可滑動地被接納在活塞室形成管62內(nèi),并且通過內(nèi)部泵彈簧65被向上偏置。活塞構(gòu)件64的上端66經(jīng)由橋接棒58與致動杠桿16相接合,所述橋接棒在側(cè)臂部分56和57之間延伸,使得致動杠桿16從伸展位置移動至縮回位置將使活塞構(gòu)件64抵抗泵彈簧65的偏置而軸向地移位到活塞室形成管62中,以使流體通過中心軸向排放通道68位移至活塞構(gòu)件64中,該活塞構(gòu)件連接到排放管69的中空內(nèi)部以便從出口 17排出流體?;钊麡?gòu)件64、排放管62、以及出口 17—起相對于泵支撐板42上下移動。已熟知這樣的泵機構(gòu)包括單向閥和密封件來提供適當(dāng)?shù)谋盟?,然而,為便于說明,未示出這樣的泵機構(gòu)。隨著啟動杠桿16的移動,一定劑量的流體被從出口 17排出。隨著對泵機構(gòu)的重復(fù)啟動,瓶子12中流體被分配到出口 17之外,并且瓶子12中的液位54將從液位54在如圖6中所看到的高度處的情況下降至液位54在如圖8中所看到的高度處的情況,其中,圖6中液位54在發(fā)射器44的高度下方但在傳感器46的高度的上方處,圖8中液位54在傳感器44的高度下方處的高度處。瓶子12的開口 22被不出為繞活塞構(gòu)件64松馳地布置,并且在大氣和瓶子內(nèi)部之 間提供連通。瓶子12可以通過朝瓶子支撐托架35的前方移動瓶子12的下端18而容易地移除。浸管63優(yōu)選地向前傾斜以輔助允許瓶子12豎向向后滑到浸管63上和從浸管63滑出。在使用瓶子12時,瓶子12僅靠在瓶子支撐托架35上,并且在一定程度上可以向前傾斜,例如直到頸部21可以接合在活塞構(gòu)件64上為止。圖I至7中的優(yōu)選實施例已經(jīng)通過示意泵機構(gòu)13示出,該示意泵機構(gòu)緊固到泵支撐板42但不緊固到瓶子12上。應(yīng)了解,許多其它可移除或不可移除的瓶子和泵送機構(gòu)可以提供,包括其中泵機構(gòu)固定地緊固到瓶子并且可與瓶子一起移動的那些。由活塞室形成管62和活塞構(gòu)件64所形成的泵機構(gòu)13的特定屬性并不是必不可少的,并且可以采用許多不同的泵機構(gòu),如本領(lǐng)域的人所知的。圖13示出本發(fā)明的實施例,除電力發(fā)電機120聯(lián)接到致動器16的剛性延伸部119的端部118,以使得致動器16的手動移動通過使壓電收集器150撓曲而產(chǎn)生電力之外,該實施例與圖I至圖7的第一實施例相同,其中,以上產(chǎn)生方式如2010年11月18日所公布的申請人之共同申請案美國專利公開US2010/0288788中所描述的一樣,該美國專利通過引用并入此處。由手動移動致動器16所產(chǎn)生電力被用來操作控制器機構(gòu)55和/或用來為任何電源充電。圖14示出除了適應(yīng)進行自動分配之外而與圖I至7的第一實施例相同的本發(fā)明的實施例,本實施例通過提供電馬達使輪122繞軸124旋轉(zhuǎn),以在被啟動開關(guān)啟動時分配流體,其中,偏心凸輪銷125被承載在輪122上,輪122通過連桿124聯(lián)接到致動器的剛性延伸部119的端部118,其中,所述啟動開關(guān)諸如被承載在柜11上的手動開關(guān),或例如布置在護罩15上的手感測開關(guān),該手感測開關(guān)用以感測在出口 17的正下方的分配器10下面的用戶的手。在第一、第二和第三實施例中的每一個中,液位測量機構(gòu)14被示出為包括單個電路板42,該單個電路板帶有單個發(fā)射器44和單個傳感器46,并且其中發(fā)射器44和傳感器46布置在不同的豎向高度處。參照圖15至18,圖15至18示意性地示出液位測量機構(gòu)14的多種不同的結(jié)構(gòu)。圖15至18中的每一個示意性地示出與電路板42隔開的瓶子的前側(cè)的壁23,所述電路板承載有發(fā)射器44和至少一個傳感器46。為了方便,在圖15至18中,每個發(fā)射器在每個電路板上被示出為圓圈,并且每個傳感器在每個電路板上被示出為矩形。在圖15中,電路板42以基本上與第一、第二和第三實施例中所不的方式相同的方式承載有在傳感器46的豎向上方的發(fā)射器44。然而,電路板42還承載有次傳感器46a,該次傳感器布置在發(fā)射器44的豎向上方。由傳感器46所收到的福射能夠確定液位何時在發(fā)射器44和傳感器46中間的高度處。由傳感器46a所收到的輻射能夠確定流體是否在傳感器46a和發(fā)射器44之間的高度處。因此,通過在相對一個發(fā)射器不同的位置處,即優(yōu)選地在如圖所示的不同的高度處提供多個傳感器,水平量測機構(gòu)14能夠提供關(guān)于瓶子中流體的不同高度的指示。參照圖16,圖16不出以圓圈表不的發(fā)射器44和以重合在圓圈上的長方形表不的傳感器46,如在單個元件可以提供作為位于同一位置處的傳感器46和 發(fā)射器44的雙用途時的情況一樣。在圖16中,發(fā)射輻射沿著反射的輻射行進的相同的路徑131朝壁23延伸。圖16中的布置能夠用在第一、第二和第三實施例中的每一個中以感測液位,然而,在圖10中所示的曲線圖的背景下,所述布置將在瓶子中的流體高度相對所感測的反射的輻射的繪圖中提供尖銳得多的過度。圖16還示意性地示出錐體130,該錐體代表從發(fā)射器44所發(fā)射的輻射,如同當(dāng)輻射從發(fā)射器44向外行進時一樣。不同的發(fā)射器可以繞中心線131以不同的角度照射輻射,并且考慮到輻射被期望從其被反射的表面,發(fā)射的錐體130的相對角可以選定為更窄或更寬。參照圖17,圖17示出如下布置電路板42承載有發(fā)射器44和兩個水平地隔開的傳感器46和46a,并且,在這種情況下發(fā)射器44中帶有比傳感器46更加遠離發(fā)射器44的傳感器46a。參照圖18,圖18示出與圖15中的布置相同的布置,然而,第二電路板42a與第一電路板42旁邊的一側(cè)隔開。第二電路板42a被不出為承載有三個另外的傳感器46b、46c和46d。出自發(fā)射器44的福射可以由傳感器46、46a、46b、46c和46d中的每一個收到,然而,反射路徑被示出為僅針對輻射將由傳感器46b和46d收到。參照圖19和20,圖19和20示出根據(jù)本發(fā)明的分配器的第四實施例的視圖。圖19和20分別包括頂部視圖和側(cè)截面視圖,這些視圖基本上與圖15和16連同第一實施例中所不的那些視圖相同。圖19和20的第四實施例與圖4和5的第一實施例的不同之處在于,發(fā)射器44和傳感器46中的每一個被布置成與瓶子12的后角落相鄰、在后標(biāo)簽72之外,其中,所述后標(biāo)簽被承載在瓶子12的后側(cè)上的壁23的外表面上。傳感器46和發(fā)射器44被示出為在相應(yīng)的后角落307和308處、在避開標(biāo)簽72的位置處。圖20是沿著圖19中所示的實施例的剖面線A-A’的示意側(cè)視圖。沿著這條剖面線A-A’,發(fā)射器44或傳感器46均不可見,并且為了便于說明,因此示出了發(fā)射器44和傳感器46的相對高度和位置,并且此夕卜,標(biāo)簽42被示出為被切掉。此外,浸管63未在截面中示出。在圖19和20中,顯示了從發(fā)射器44所發(fā)射的輻射的三條不同的路徑,通過其,輻射可在瓶子12內(nèi)被反射,以便被傳感器46接收。由最長的箭頭141所指示的第一路徑在直接面對的前面上被反射離開瓶子12的壁23。由中等長度箭頭142所示的第二路徑被反射離開浸管63的球形凹端。由最短的箭頭143所示的第三路徑被反射離開浸管63的圓柱形桿140。應(yīng)了解,為了讓反射沿著所有三條反射路徑,那么出自發(fā)射器44的發(fā)射錐體必須以足夠的角度被定向,以包括由箭頭142和143所表示的兩條最發(fā)散的路徑,即,第二路徑和第三路徑中的每一個。作為變型,發(fā)射器44可以具有較小的發(fā)射錐體,并且例如僅提供沿著由箭頭141和142所指示的第一路徑和第二路徑的發(fā)射。在圖19和20的第七實施例中所示的布置是有利的,以便允許瓶子12承載后標(biāo)簽72,只要標(biāo)簽72不延伸到發(fā)射器44和傳感器46所處的后角落307和308即可。該布置還具有如下優(yōu)勢其允許機構(gòu)14確定是否存在浸管63以及確定浸管63的屬性。例如,浸管63能夠具有提供增加的或減少的反射的不同的構(gòu)造,并且浸管63可被挑選為具有如下表面這些表面在不同程度上反射或吸收被發(fā)射的輻射。因此,通過適當(dāng)?shù)剡x擇被發(fā)射的輻射、浸管的構(gòu)造或反射率或吸收性,能夠根據(jù)所感測的反射的輻射作出關(guān)于何種浸管可能存在的決定。通過使浸管的屬性與特定瓶子12或瓶子12內(nèi)的特定流體相互關(guān)聯(lián),機構(gòu)14因此可以提供關(guān)于浸管的屬性和其相關(guān)聯(lián)的瓶子和/或流體的反饋。參照圖21,圖21示出根據(jù)本發(fā)明的分配器的第七實施例。圖21是基本上與圖4相同的截面頂視圖,但顯著區(qū)別在于,電路板42和發(fā)射器44和傳感器46現(xiàn)在包括豎向布置的電路板42,電路板42在其相對的邊上承載有發(fā)射器44和傳感器46,發(fā)射器44和傳感·器46中的每一個被布置成遠離彼此。提供了發(fā)射器導(dǎo)光裝置146和傳感器導(dǎo)光裝置147。發(fā)射器導(dǎo)波件146為發(fā)射的輻射提供導(dǎo)管。發(fā)射器導(dǎo)波件146具有進口 148,該進口用以從發(fā)射器144接收輻射并且用以將輻射傳輸?shù)匠隹?149,該出口布置在瓶子12的左側(cè)167上。就這點而言,發(fā)射器導(dǎo)波件146向殼體11的側(cè)板30的內(nèi)側(cè)延伸。傳感器導(dǎo)光裝置147具有進口 150,該進口在瓶子12的右側(cè)165上,適于從發(fā)射器光管146的出口 149接收輻射。傳感器導(dǎo)波件147將輻射從其進口 150傳輸?shù)狡涑隹?151,輻射從所述出口被傳輸?shù)絺鞲衅?6。傳感器導(dǎo)波件147還延伸到殼體11的側(cè)板31的內(nèi)側(cè)。當(dāng)例如殼體11的側(cè)板30和31不具有允許在左側(cè)或右側(cè)處容易地定位發(fā)射器44或傳感器46的深度或厚度時,這些導(dǎo)波件146和147在示出的實施例的背景下被設(shè)置為用以在方便的位置處有效地定位輻射發(fā)射的地方和感測輻射的地方。在圖21的實施例中,發(fā)射器導(dǎo)波件146的出口 149和傳感器導(dǎo)波件147的進口 150可以布置在同樣的高度處,或優(yōu)選地在不同的高度處。當(dāng)然,在本發(fā)明的范圍內(nèi)的是,僅在一個位置處為發(fā)射器和傳感器中的一個提供一個導(dǎo)波件,并且例如不為在不同位置處的發(fā)射器或傳感器中的另一個提供導(dǎo)波件。同樣地,在單個元件可以包括傳感器和發(fā)射器的情況下,可能需要提供僅一個導(dǎo)波件。圖21示出如下布置其中,輻射路徑直接從出口 149橫跨瓶子12到進口 150,而沒有任何反射。對于這樣的布置,如圖10中流體高度對所感測的輻射的曲線圖將具有相對較短的中間段102。參照圖22至34,圖22至34示出根據(jù)本發(fā)明的第九實施例的流體分配器10和其部件。圖22示出供在這個第九實施例的分配器中使用的泵組件160的瓶子的前視插圖。組件160包括瓶子12和泵機構(gòu)13。瓶子12具有與第一實施例中所示的瓶子12的構(gòu)造有相似點的構(gòu)造。瓶子在其底部18是封閉的。瓶子的側(cè)面19從底部18向上延伸到上端20,該上端具有肩部24和直立頸部21,該直立頸部帶有開口 22。瓶子12具有薄壁23,該薄壁形成底部18、側(cè)面19、肩部24和頸部21。壁23限定了瓶子12內(nèi)的腔25,含有待分配的流體將被容納在該腔中。壁23具有向外定向的外表面26和面向內(nèi)面對腔25的內(nèi)表面26。直立頸部21承載有螺紋161。如在圖26中較佳地看到的,徑向向內(nèi)延伸的環(huán)形槽設(shè)置在瓶子12的肩部24和螺紋161之間。瓶子被指示為具有前側(cè)164、右側(cè)165、后側(cè)166和左側(cè)167。前標(biāo)簽70被應(yīng)用到前側(cè)164,并且后標(biāo)簽72被應(yīng)用到后側(cè)166。在圖24的截面中和在圖26中的圖24的截面的分解圖中可以較佳地看到泵機構(gòu)13。泵機構(gòu)13包括活塞室形成體168和活塞形成元件169形成,該活塞形成元件被布置用于相對于活塞室形成體168而同軸地滑動?;钊倚纬审w168在內(nèi)部圓柱形壁170內(nèi)限定了活塞室172。內(nèi)部圓柱形壁170經(jīng)由中間壁173連接到外法蘭174,該外法蘭適于以密封方式螺紋接合到瓶子12和頸部21上?;钊?72的內(nèi)端壁175具有開口 176,該開口用于與瓶子12內(nèi)側(cè)的流體連通。單向閥177提供僅向外通過開口 176的流動?;钊纬稍?69承載有彈性內(nèi)閥盤178,該閥盤與圓柱形壁170接合,以允許流體向外流經(jīng)該閥盤但防止流體向內(nèi)流動。外密封閥盤179承載在活塞形成元件169的中空桿180上、在內(nèi)閥盤178的外側(cè),以防止流體向外流經(jīng)該外密封閥盤。隨著活塞形成元件169相對于活塞室形成體168的往復(fù)移動,流體從瓶子12的內(nèi)側(cè)被抽吸到活塞室172中,并且從內(nèi)部密封閥盤178和外密封閥盤179之間經(jīng)由開口 181穿過圓柱形桿180被排出到活塞形成元件169內(nèi)側(cè)的排放通道68中。活塞形成元件169包括中空排放管69,該中空排放管延伸通過排放通道68 到出口 17,流體將從該出口被分配。如在第一實施例中,內(nèi)部泵彈簧65被提供使活塞形成兀件169向上偏置,并且相對于活塞室形成體168軸向向外偏置。圖24和圖26中所示的泵機構(gòu)13是1994年2月I日發(fā)布的授予Ophardt的美國專利5,282,552中所示的類型,該美國專利的公開內(nèi)容通過引用并入此處??梢允褂酶鞣N其它泵機構(gòu)。包括瓶子12和泵機構(gòu)13的組件160是可移除組件,在瓶子12中沒有流體之后,能夠?qū)⑺鼋M件從分配器12移除以便于更換。就這點而言,泵支撐板42設(shè)置有階梯式中心開口,該階梯式中心開口提供下盤部分,該下盤部分將被接納在凹槽126內(nèi),該凹槽環(huán)繞瓶子12的頸部21。泵支撐板42具有向前敞開的槽路,通過該槽路組件160能夠向后滑動以彈性地將環(huán)繞瓶子12的頸部21的凹槽162接合到支撐板42。如在圖3中所看到的,泵支撐板42還提供對于第一實施例中所示的泵機構(gòu)13的安全的移除和接合,該泵機構(gòu)獨立于第一實施例中的瓶子12。因此,第一實施例中所示的和圖24中所示的第九實施例中的分配器12是可互換的,并且適于接納如圖3中的通向大氣的瓶子12和如圖24中所示的與泵機構(gòu)13密封地接合的瓶子12中的任意一種。在本發(fā)明的第九實施例中,瓶子12被示出為可塌陷瓶子,該瓶子帶有在瓶子中產(chǎn)生真空的泵機構(gòu)13,使得在分配流體時,瓶子塌陷,然而,這并不是必要的。如圖24中所示的第九實施例中的瓶子12能夠修改其泵機構(gòu)13,以在從瓶子分配流體時提供大氣進入瓶子,如同本領(lǐng)域的人已知的各種真空卸壓裝置和排氣裝置一樣。然而,如在第九實施例中所示的優(yōu)選布置中,在從瓶子12內(nèi)分配流體時,不允許空氣進入瓶子,并且在瓶子12內(nèi)產(chǎn)生真空,這種真空試圖使瓶子塌陷。第九實施例中的瓶子12優(yōu)選是可塌陷瓶子,即,如2009年5月7日公開的授予Ophardt等人的美國專利申請公開US 2009/0114679中所公開的可塌陷瓶子,該美國專利的公開內(nèi)容通過引用并入此處。瓶子12可以以如下方式塌陷即,瓶子的至少一個尺寸隨著瓶子12從滿位置塌陷到空位置而變化。瓶子12的右側(cè)165和左側(cè)167中的每一個承載有凹部,該凹部在右側(cè)165上被稱為谷部198,在左側(cè)167上被稱為谷部199。這些谷部198和199對瓶子12提供如下的傾向,以如在側(cè)視圖中所看到的基本上受控的方式使瓶子12從圖24中所示的充滿的瓶子情況塌陷至圖25中所示的已塌陷的瓶子情況。圖27示出如在圖24中所示看到處于滿位置的瓶子的前視圖,并且圖28示出如在圖25中所看到的如處于已塌陷位置中的瓶子的前視圖。圖29示出如沿著圖24中的剖面線B-B’的截面前視圖,以201所指示的第一剖面示出了如在圖24中所看到的瓶子處于滿位置的情況。圖29在以203所指示的第三剖面中示出瓶子處于如圖25中所示的已塌陷位置的情況。圖29在以202所指示的第二剖面中示出瓶子處于部分塌陷位置中的情況,該部分塌陷位置在滿剖面201和塌陷剖面203中間。在圖29中,可以看到的是,滿剖面201中瓶子的底部18在接近瓶子支撐托架35的最低的位置。隨著瓶子12的卸空和瓶子的塌陷,瓶子12的底部18逐漸向上移動到剖面202上所示的底部18的中間位置,然后移動到如在更完全的塌陷剖面203中所看到的底部18的更高的位置。圖30示出沿著截面C-C’通過圖25的已塌陷瓶子的水平截面視圖,其示出了前側(cè)164和后側(cè)166中的每一個已經(jīng)被拉到一起,右側(cè)165和左則167中的每一個環(huán)繞它們相應(yīng) 的被指不為198和199的谷部中心折置。參照圖31,圖31示出穿過圖24中的剖面線D-D’的水平截面,并且參照圖32,圖32示出穿過圖31中的剖面線E-E’的豎向截面。圖31和32示出基本上分別與圖19和圖20中所示的那些視圖相同的視圖,但是,其是在可塌陷瓶子不包括浸管的背景下的。在圖31和32的每一個中,瓶子在圖24中是充滿的。如在圖32中所看到的,在瓶子的一個后角落308處設(shè)置有發(fā)射器44,并且在另一個后角落307處在不同于發(fā)射器44的高度處設(shè)置有傳感器46。出自發(fā)射器44的輻射反射離開前側(cè)164,這種輻射將由傳感器46感測。除瓶子11已經(jīng)因吸出流體而塌陷之外,圖33的截面視圖與圖32中所示的截面視圖相同。在圖33中,示出了在當(dāng)瓶子12的底部18已經(jīng)向上移動到在傳感器46的高度的上方時的時間點的瓶子的剖面204,此時基本上沒有出自發(fā)射器44的輻射會到達傳感器46。在底部18即將上升到傳感器46的上方時,與當(dāng)?shù)撞?8在傳感器46的下方時所感測的輻射相比,由傳感器所收到的輻射量顯著減少。這種輻射上的顯著減少能夠被感測并且被用作流體已經(jīng)被從瓶子抽出的程度的指示。這種關(guān)聯(lián)是可能的,在概率基礎(chǔ)的范圍內(nèi),存在從瓶子所分配的體積與底壁18的豎向位置之間的關(guān)系。如圖31和32中所示的發(fā)射器44和傳感器46的布置與圖19和20中所示的布置相同,并且因此,相同的感測機制能夠被用來作出關(guān)于不可塌陷瓶子和可塌陷瓶子中的每一個中的液位的判定。參照圖34,圖34示出對圖33中所示的實施例的修改以便在高于發(fā)射器44的高度處設(shè)置次傳感器46a。在圖34中,示出了在當(dāng)瓶子的底部18已經(jīng)向上移動到發(fā)射器44的高度的上方時的時間點的瓶子的剖面205。圖34將具有與如圖33中相同的感測和運行方式,然而,此外,當(dāng)?shù)撞?8上升到發(fā)射器44的上方、在更上面的傳感器46a將不再接收反射光時,將夠感測所感測的輻射上的變化。圖34還示出替代布置在該替代布置中,前蓋220被提供用來封閉殼體11的在側(cè)板30和31之間的前部,然后向下封閉。這樣的蓋子220可被提供用以防止未經(jīng)許可進入瓶子12。在圖34中所示的布置中,一旦瓶子的底部18上升到發(fā)射器44的上方,出自發(fā)射器44的輻射將被引導(dǎo)至蓋子220上,并且從蓋子220反射回來由下傳感器46接收。蓋子220可被設(shè)置為具有反射后表面,以便當(dāng)瓶子的底部18脫離出自發(fā)射器44的輻射的路徑時,向傳感器46提供大量的輻射反射,S卩,用以當(dāng)?shù)撞?8上升通過發(fā)射器44時,提供由傳感器46所感測的輻射上的變化。適當(dāng)選擇的一個或多個發(fā)射器44和傳感器46可被布置成用以提供塌陷瓶子12在反射率上的適當(dāng)變化,以便提供關(guān)于如下方面的反饋即,瓶子何時存在、被充滿、部分卸空或幾乎完全卸空。根據(jù)優(yōu)選實施例,一個或多個發(fā)射器和一個或多個傳感器可被提供用以提供對分配器中的流體的合理的感測,無論是塌陷的瓶子還是不可塌陷瓶子均可以安裝在分配器中。在提供了一系列多個傳感器或多個發(fā)射器的情況下,控制器能夠選擇性地使用某些發(fā)射器和傳感器,以關(guān)于瓶子是否為可塌陷或不可塌陷的,以及與所安裝的瓶子的特定屬性相關(guān)地來最佳地感測液位。對將與任何瓶子一起被用來感測的特定發(fā)射器或傳感器的選擇可以是自動控制的,如通過從所感測的信息的反饋、或通過基于被應(yīng)用到分配器的瓶子和泵的屬性的反饋、或通過人工輸入所確定的。圖22至35中所示的第八實施例示出一個優(yōu)選的可塌陷瓶子12,然而,本發(fā)明并不限于這樣一個可塌陷瓶子。適合于使用的可塌陷瓶子是如下瓶子在其中,在從滿位置移至塌陷位置的過程中,尺寸、相對比例或形狀變化。能夠使用的其它已知的可塌陷瓶子包括如 下列美國中所描述的瓶子2009年5月12日發(fā)布的授予Ophardt的美國專利7,530,475和1973年4月17日發(fā)布的授予Cobb的美國專利3,727,703,這些美國專利的副本通過引用并入此處。如授予Cobb的美國專利中所講述的瓶子具有向下延伸的瓶子中的底壁的等同物,即,用以當(dāng)瓶子塌陷時增加瓶子的長度,并且瓶子的底部的這樣的相對向下運動能夠被監(jiān)測作為瓶子被充滿或卸空的程度的指示。如下可塌陷瓶子是已知的其中,瓶子的前側(cè)、后側(cè)、或側(cè)對側(cè)的寬度隨著瓶子的塌陷而減小。輻射可被沿著在瓶子的一種情況下允許通過并且在另一種情況下不允許通過的路徑來傳遞,由傳感器所感測的沿著一條這樣的路徑傳遞的輻射上的變化能夠被用來使可塌陷瓶子的相對情況與被充滿或被卸空之間相互關(guān)聯(lián)。圖21中所示的實施例示出如下構(gòu)造在該構(gòu)造中,輻射從分配器上的一個位置處的發(fā)射器出口 149經(jīng)過用以容納瓶子12的分配器殼體11內(nèi)的腔,這樣的輻射將由在分配器上另一位置處的傳感器進口 150收到,并且不需要反射輻射。這樣的布置在不可塌陷瓶子的背景下在確定所傳輸?shù)妮椛渖系牟顒e上是有用的,例如,當(dāng)液位在輻射路徑的上方時與當(dāng)液位在整個輻射路徑或部分輻射路徑的下方時相反。這樣的布置在可塌陷瓶子的背景下也是有用的,以便測量如下輻射中的差別即,當(dāng)瓶子的一部分存在在輻射出口 149和輻射進口 150之間的輻射路徑中時相比當(dāng)瓶子的任何部分均不在輻射路徑中時的輻射上的差別,如上的差別可能在下列情況下發(fā)生即,通過改變可塌陷瓶子的尺寸或形狀,使得在一種情況下,瓶子的一部分在輻射路徑中,并且在另一種情況下,瓶子的任何部分均不在輻射路徑中。參照圖35,除提供發(fā)射器44a以沿著以一定的角度向下和向前引導(dǎo)的輻射路徑301來引導(dǎo)輻射之外,圖35示出與圖34中相同的截面視圖。隨著瓶子12從剖面24的情況到剖面205的情況的塌陷,瓶子的后側(cè)166的外表面采取逐漸凹形。與當(dāng)瓶子具有剖面204時相比,當(dāng)瓶子具有剖面205時,出自發(fā)射器44的增加的輻射量被反射回傳感器46a。因后側(cè)166的形狀變化而導(dǎo)致由傳感器46a所收到的反射輻射上的比較性增加通過如下方面而被增強即,對發(fā)射器44a和傳感器46a進行適當(dāng)定位;以一定的角度向下引導(dǎo)出自發(fā)射器44a的輻射;以及讓發(fā)射器44a發(fā)射相對較窄的輻射錐體。圖35示出一個如下布置在該布置中,從瓶子的一部分所反射的輻射上的變化能夠被用來指示可塌陷瓶子被充滿的相對程度。已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明。本領(lǐng)域的人員現(xiàn)在將會想到許多 修改和變型。為了限定本發(fā)明,參照所附權(quán)利要求進行限定。
權(quán)利要求
1.一種分配器,包括 殼體, 瓶子,所述瓶子包含待分配的流體, 泵機構(gòu),所述泵機構(gòu)用以從所述瓶子分配流體, 所述瓶子可移除地聯(lián)接到所述殼體以用于更換, 所述瓶子具有壁,所述壁限定了所述瓶子內(nèi)的腔,在所述腔內(nèi)包含有流體,所述壁具有外表面和內(nèi)表面,所述內(nèi)表面面對所述腔, 所述殼體承載有液位測量機構(gòu),所述液位測量機構(gòu)用以估計所述瓶子中的液位, 所述液位測量機構(gòu)包括 在一定范圍波長內(nèi)的電磁輻射的發(fā)射器,以及 在所述一定范圍波長內(nèi)的電磁輻射的傳感器, 所述發(fā)射器在發(fā)射器豎向高度處承載在所述殼體上,并且所述傳感器在不同于所述發(fā)射器豎向高度的傳感器豎向高度處承載在所述殼體上, 所述瓶子的所述壁包括窗口部分,所述窗口部分允許在所述一定范圍波長內(nèi)的電磁輻射經(jīng)過所述壁,所述窗口部分包括進口窗口和出口窗口, 其中,當(dāng)所述瓶子聯(lián)接到所述殼體時 (a)所述進口窗口相對于所述殼體位于進口豎向高度處,并且出口窗口相對于所述殼體位于不同于所述進口豎向高度的出口豎向高度處,以及 (b)所述發(fā)射器位于所述瓶子的外側(cè)、在所述外壁的外部,被定位成用以引導(dǎo)所述電磁輻射通過所述進口窗口進入到所述瓶子中,并且所述傳感器位于所述瓶子的外側(cè)、在所述外壁的外部,用以從發(fā)射器接收電磁輻射,所述電磁輻射在所述瓶子內(nèi)被反射以向外穿過所述出口窗口, 其中,在運行中,所述發(fā)射器引導(dǎo)輻射通過所述進口窗口至所述瓶子中,并且所述傳感器接收來自所述發(fā)射器接收的在所述瓶子內(nèi)被反射通過所述出口窗口到所述瓶子之外的輻射。
2.如權(quán)利要求I中所述的分配器,其中,所述液位測量機構(gòu)包括控制器, 所述控制器控制所述傳感器的運行,以便定期連續(xù)地執(zhí)行 (i)通過所述發(fā)射器發(fā)射輻射,并且同時通過所述傳感器感測從所述瓶子所反射的輻射的相對水平來確定反射輻射值的步驟, (ii)比較在一個步驟(i)中所述反射輻射值與從預(yù)選的值和在另一個步驟(i)中所感測的反射輻射值中選擇的比較值,以及 (iii)識別在所述感測輻射值中何時發(fā)生顯著變化,并且將所述感測輻射值中的所述顯著變化表征為所述瓶子中的所述液位在作為所述傳感器豎向高度和所述發(fā)射器豎向高度中的較低者的豎向高度的下方的指示。
3.如權(quán)利要求I中所述的分配器,其中所述電磁輻射是紅外輻射。
4.如權(quán)利要求I中所述的分配器,其中所述瓶子壁是對所述電磁輻射半透明的塑性材料。
5.如權(quán)利要求I中所述的分配器,其中在從所述瓶子分配流體的過程中,所述瓶子不塌陷。
6.如權(quán)利要求I中所述的分配器,其中所述瓶子是從不可塌陷瓶子和可塌陷瓶子中選定的,所述不可塌陷瓶子具有空氣進口,所述空氣進口允許空氣在從所述瓶子分配流體期間流入到所述瓶子中,以至于基本上不會使所述瓶子因分配流體而塌陷,所述可塌陷瓶子在分配流體時塌陷。
7.如權(quán)利要求I中所述的分配器,其中所述瓶子壁由允許電磁輻射穿過其的材料制成,所述瓶子在其壁上承載有標(biāo)簽,所述標(biāo)簽被構(gòu)造成不阻止輻射穿過所述進口和所述出口窗口。
8.如權(quán)利要求I中所述的分配器,其中所述瓶子壁由允許電磁輻射穿過其的材料制成,所述瓶子在其壁上承載有標(biāo)簽,所述標(biāo)簽提供覆蓋在所述壁的不同于所述窗口部分的部分上的向內(nèi)定向的反射表面,所述向內(nèi)定向反射表面增加在所述壁內(nèi)側(cè)的所述電磁輻射回到所述腔中的反射。
9.一種用于估計瓶子中液位的液位測量機構(gòu),并且所述機構(gòu)包括控制器, 所述控制器控制運行以便定期連續(xù)地執(zhí)行 (i)通過發(fā)射器發(fā)射輻射,并且同時感測由傳感器所收到的輻射的相對水平來確定感測輻射值的步驟, (ii)比較在一個步驟(i)中的感測輻射值與從預(yù)選的值和在另一個步驟(i)中所感測的感測值中選擇的比較值,以及 (iii)識別在所述感測輻射值中何時發(fā)生顯著變化,并且將所述感測輻射值中的所述顯著變化表征為所述瓶子中的液位在作為傳感器豎向高度和發(fā)射器豎向高度中的較低者的豎向高度的下方的指示。
全文摘要
本發(fā)明涉及液位計。一種液位測量機構(gòu),該液位測量機構(gòu)在分配器中的儲存瓶的外部,該機構(gòu)發(fā)射電磁輻射并且感測所發(fā)射的電磁輻射,該電磁輻射穿過瓶子,或在第一高度處從瓶子反射,通過瓶子壁而進入到瓶子中,并且該機構(gòu)感測在第二不同高度處從瓶子向外傳遞的反射輻射。
文檔編號B65D23/00GK102795383SQ20121013784
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者海納·奧普哈特, 愛德華·丹尼爾·豪斯, 庫內(nèi)伊特·泰茲詹, 杜尚·斯坦 申請人:哥特赫提.Com有限公司