公开了一种分配系统，该分配系统使用控制器结合光电检测器，从而当物体进入目标区域时给用户提供自动分配。控制器被设计为用于脉冲激发接近于所述光电检测器安装的光源。所述控制器持续监视所述光电检测器的接收信号的电压，并且计算由光脉冲开启和光脉冲关闭的电压的差值。所述控制器对所述差值求和，并在指定时段内持续更新差值，从而创建平均差值。所述平均差值和目标偏移值相加并与瞬时电压差值进行比较。当瞬时差值超过所述目标偏移值和平均差值的和时，所述控制器将信号发送到分配机构，该分配机构将流体或者其他产品分配到物体上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及流体分配器(dispenser)以及用于分配流体的方法。更具体 地，本专利技术涉及电子免手持型(hands-free)流体分配器以及用于当物体进入 目标区域时分配液态流体的方法。
技术介绍
递送液体、纸巾、或其它物质的自动分配设备在现有技术中是公知的。 并且自动将液体或者类似物递送到用户的手上，而不需要用户的手动操作或 者与其进行物理上的接触的设备也在现有技术中也是公知的。这种分配器可 以使用监控由光电传感器生成的电压的电子控制电路来检测用户是否存在， 这在现有技术中是公知。早期的免手持型设备使用发光二极管(LED)与光 电二极管进行通信。当用户在目标范围内时，所述光电二极管的电压改变并 且信号被发送以为分配器马达提供能量。然而，使用该技术的分配器不能够 对周围照明条件的改变进行补偿。另外，因为检测电路需要恒定的能量，所 以这些分配器存在能量需求的顾虑。在伯德等人的美国专利NO. 5,772,291示出了一种已知的免手持型分配 器。在伯德的专利中的所述"免手持型"设备包括光电池阵列和检测房间内 存在的光量的光电传感器。所述光电池阵列向负极输入端提供参考电压，并 且所述光电传感器向正极输入端提供"检测"电压。这使得当所述光电传感 器的电压变得比环境光的参考电压更高时允许所述分配器的马达启动。由于 所述光电池阵列向所述控制电路提供能量，所述分配器只有在房间内有光存 在时才会运行。在所述伯德等人的专利中的设备需要两个单独的检测设备， 该检测设备需要额外的硬件。以测量电容作为检测手段的分配器在本领域中也是公知的。在装置上布置导体来提供电容值。在汉森等人的美国专利NO. 6，903，660中示出了一种 该类设备。该"免手持型"设备包括微分鉴频器、第一和第二平均电路、以 及比较器，所述微分鉴频器用于信号检测电路中。当平均电容的变化比设置 参数所允许的大时，马达被提供能量以及流体被分配。另一个本领域公知的通用"免手持型"分配器使用与应用于电视机中的 信号相类似的脉冲信号。霍夫曼等人的美国专利NO. 4,786,005中示出了一 种该类分配器。这种分配器包括电路，其中光电晶体管持续感测环境光的等 级。当所述光电晶体管感测到环境光的等级的下降，来自所述光电晶体管的 集成电路输入就降低。来自所述光电晶体管的电压被调节并通过晶体管来为 LED提供能量使其产生脉冲红外光，这与可以被红外传感器接收器接收到的 任何杂散红外光不同。所述分配器利用不同的光电晶体管来感测脉冲光信 号，然后与所述电路通信来为所述分配器马达提供能量。检测杂散红外光可 能引起不必要的分配事件。鉴于上述描述，需要提供一种改进的电子控制系统，以用于上面概括描 述的自动流体分配器，该电子系统呈现低的平均耗用功率，而且还提供了显 著的抗噪音性能。
技术实现思路
从上面所述可以理解地是，存在一种低成本免手持型分配系统的基本需 求，该系统以低功率消耗运行并且考虑了照明条件的变化。因此，本专利技术的一个方面在于提供一种改进的电子控制电路，该电子控 制电路用于控制自动流体分配器。本专利技术的另一个方面在于使用控制器来解析(interpret)由光电二极管 提供的电压从而控制分配装置的免手持型操作。本专利技术的更进一步的方面在于如果用户或者物体保持在目标区域内，则 防止连续地分配。本专利技术再一方面在于持续地适应环境光照条件来设置所述分配器的功 能参数。本专利技术再另一个方面在于监控最近空间环境的光照条件的平均差值，并 且比较光照条件的瞬时差值以检测物体。本专利技术的更进一步的方面在于当光照条件的差值的突变超过了光照条 件的平均差值和偏移值的和时进行流体分配。这里公开的示例性系统通过促进以低功率消耗运行的免手持型分配设备来满足上述需要。所述分配设备利用红外发光二极管(IRLED)、光电二 极管、以及用于计算用户是否存在的控制器，并将所接收的信号传输给分配 机构以向用户提供液体。该分配设备能够永久地附在所述分配器上或者能够 结合在所述分配器带有的更换筒(replacement cartridge)内。本专利技术主要涉 及流体分配器领域，而且应该知道的是，下面的免手持控制电路可以很容易 地适用于分配纸巾或者其它物质的设备。将以肥皂分配器作为一个实施方式 进行描述，但是很显然地是，本专利技术也可以应用于能够分配其它流体或者纸 类产品的各种分配器。本专利技术的再另一个方面在于提供了一种用于将产品分配到目标区域的 免手持型分配器，该分配器包括分配机构、与该分配机构相关联的发光二极 管、控制器、以及与所述发光二极管相关联的光电检测器，所述光电检测器 检测目标区域的亮度并产生由控制器接收的与检测到的亮度相对应的电压， 其中所述控制器将所述电压中的瞬时差值与加上目标偏移值的所述电压中 的平均差值相比较，当所述瞬时差值大于加上所述目标偏移值的所述平均差 值时，所述控制器将信号发送到所述分配机构。本专利技术的再一个方面在于提供一种用于分配产品的方法，该方法包括脉冲激发接近光电检测器的光源；在所述光源被点亮时，读取并存储来自所述 光电检测器的有源电压值；在所述光源未被点亮时，读取并存储来自所述光 电检测器的环境电压值；计算所述有源电压值与所述环境电压值之间的瞬时 差值；将所述瞬时差值与平均差值和目标偏移量的总和进行比较，其中所述 平均差值通过所述光电检测器在一段时间间隔期间的在先瞬时差值来进行 计算而得；当所述瞬时差值大于所述总和时，生成分配信号；以及当所述分 配信号被分配机构接收时对产品进行分配。本专利技术的这些和其它发面及其相比现有技术形式的优点将通过下面的 描述变得显而易见，并且可以通过实施本专利技术而实现。附图说明为了完全理解本专利技术的目的、技术和结构，应当参考下面的详细描述和 附图，其中图1是依照本专利技术的理念所做出的免手持型分配器的示意图； 图2是根据本专利技术显示了控制器、红外LED和光电二级光的分配器的 详细示意图；图3是依照本专利技术的理念的分配器所使用的控制电路的电路图；以及 图4A和4B显示了用来分配产品的操作步骤的流程图。具体实施方式现在参考所述附图并且特别是图1，能够看出依照本专利技术做出的分配器 由数字IO大体上表示。所述分配器IO包括广为人知的分配器的分配器框架 结构，该分配器框架结构由数字12大体上表示。所述分配器框架12可以是 墙壁或者平台安装单元，或者可以是安装在台面上的独立式单元等等。这里 描述的分配器用于分配诸如肥皂和其它液体的流体，但是可以理解的是也可以分配其他产品，例如纸、小块肥皂、或者任何易流动的物质。在任何情况下，所述分配器框架12通常包括位于其上并与分配管口 (dispensing nozzle) 16连通的液态产品筒14，并且他们之间介入有适当的泵或者其它分配机构 18。如本领域技术人员所知的，所述分配机构18被配置为在每个分配周期 上分配预定量的液体。依照本专利技术，所述分配机构18由诸如马达、螺线管、 活塞等等驱动机构20控制。在检测到位于所述分配管口 16之下的物体(例 如用户的手)时，所述机构20被提供能量。现在参考图2，可以看出由数字21大体上表示的控制电路与所述驱动机 构20相连接。所述控制电路21包括位于所述管口 16的相关处和/或接近处 的合适的光电检测器22，并且该光电检测器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于将产品分配到目标区域的免手持型分配器，该分配器包括： 分配机构； 与所述分配机构相关联的发光二极管； 控制器；以及 与所述发光二极管相关联的光电检测器，该光电检测器检测目标区域的亮度并产生由所述控制器接收的与检测到的亮度相对应的电压，其中所述控制器将所述电压中的瞬时差值与加上目标偏移值的所述电压中的平均差值进行比较，当所述瞬时差值大于加上所述目标偏移值的所述平均差值时，所述控制器将信号发送到所述分配机构。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：JW韦格林，CW柯蒂斯，
申请(专利权)人：JS坎费尔，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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