用于测量、监控和控制盥洗室分配器和产品的系统和方法

专利名称：用于测量、监控和控制盥洗室分配器和产品的系统和方法
背景技术：
相关申请的交叉引用本申请为2003年12月31日申请的号为10/750,238，名称为“具有控制输出片长度的电传感装置的分配器”，发明者为Paul Francis Tramontina、David W.Kapiloff、Stephen L..Phelps、Darrell R.Johnson和Gerald L.Clark的美国专利申请的部分继续申请(CIP)。申请号为10/750,238的申请的全部内容为各个目的在此引作参考。
背景技术：
商务楼和住宅楼内的盥洗室典型的包括诸如卫生纸、纸巾、尿布、女性产品的产品、诸如肥皂的液体产品以及诸如空气清新剂的喷雾剂产品。这些产品典型的由分配器储藏并在使用者需要时分配。目前，管理员或维护人员在他们从事维修盥洗室工作的大楼内巡视，或者管理员或维护人员在出现问题后被派去维修特定的盥洗室或分配器。在事实之后确定盥洗室的问题导致许多租户的抱怨和全体不满。此外，管理员或维护人员资源集中在紧急情况的维修并不能执行其他任务。此外，由于为了在管理员或维护人员再次回来维修分配器之前防止产品被用完，管理员或维护人员在分配器空之前就要更换产品，因此产品的耗费大。
为了考虑到商务和住宅房产内其他系统有效的运行，已经发现远程收集和实时信息的利用是必要的。例如，为了提供安全的、可生产的环境并保持商务楼和住宅房产内居住者的满意水平，已经发展了安全系统、消防系统以及暖通和空气调节系统的实时测量、监控和控制。然而，为了更好地管理盥洗室以防止产品的储运损耗、减少不必要的消耗、增加安全性、提高管理员和维护人员的生产率、跟踪盥洗室的使用、监控盥洗室的存货、控制产品分配器以及方便产品记录，技术中存在对测量、监控和控制盥洗室产品分配器及其他组件的需求。
一种根据检测到人的存在自动分配诸如面巾纸的产品的分配器是需要的，因为它们使得使用者不需与分配器的本体接触从而防止了细菌的传播。然而，这些类型的分配器可能存在这样的缺陷，不管片材是柔软的、易吸收片材或是具有更低吸收性的片材，它们都根据预先的设定进行分配，为使用者提供相同数量的片材。在这些示例中，为了弄干他或她的手使使用者满意，就要向使用者提供过多或过少的片材。分配过多的片材将导致不必要的产品消耗，分配过少的片材将需要使用者再次从产品中分配片材，这就可能导致额外的耗费。耗费的片材使维护分配器中片材的成本更高，并造成对环境更大影响。
为了考虑通过分配器的手动操作分配的片材长度的变化，在采用片材的新卷之前，已经设计出先前的分配器。然而，这种类型的调节需要管理员或维护人员在换卷期间，手动的调节片材长度。除所需的管理员或维护人员的时间、耗费精力和专门技术之外，在重新放置操作中还存在人为错误的风险。

发明内容
本发明各种不同的特征和优点部分将在下面的描述阐明，或通过描述显而易见，或可从实行本发明中认识到。
在一个实施例中，可提供一种用于分配盥洗室或其他场所中产品的设备，使得可改变分配器的分配参数，无需由管理员或维修人员对分配器手动调节。
根据一个实施例，可提供一种配置成用于分配产品的分配器。分配器传感器单元可布置成与分配器通信并可配置成用于检测关于产品的信息。分配器传感器单元可配置成用于改变分配器的分配参数。数据通信单元可布置成与分配器传感器单元通信并可同样的配置成用于接收从那里来的信息。盥洗室监控站可布置成与数据通信单元通信并可同样的配置成用于接收从那里来的信息。分配器传感器单元可配置成用于接收讯息，从而改变分配器的分配参数。分配参数可从由多个各种不同的参数，诸如弹出数量、片长度、时间延迟、光灵敏度和/或容量构成的组中选择，但并不局限于这些。
根据本发明另一个实施例。为了使得分配器改变分配参数，分配器传感器单元可配置成用于通过数据通信单元接收来自盥洗室监控站的讯息。作为变型或在此基础上，设备可配置得为了使分配参数改变，分配器传感器单元配置成用于接收来自移动无线电话或PDA的讯息。
还包括如上面论述的设备的优选的实施例，其中分配器传感器单元可配置成用于识别产品并用于通过数据通信单元向盥洗室监控站报告产品的识别。此外，可包括读取装置，其用于识别产品，该产品可以是RFID读取装置、条形码读取装置、印刷标签读取装置、磁条读取装置、智能标签读取装置、全息图读取装置、发光读取装置和/或荧光读取装置。
根据另一个优选的实施例，分配器可具有通过数据通信单元与盥洗室监控站通信的可视显示器。可视显示器可配置成用于可通过盥洗室监控站改变的显示信息。另外的或选择的，另一个优选的实施例的设备可包括音频组件，其配置成用于广播音频信息。音频组件可通过数据通信单元与盥洗室监控站通信，以便盥洗室监控站可配置成用于改变音频组件的音频信息。
根据另一个优选的实施例，分配器传感器单元可配置成用于识别产品并将产品的识别以及在分配器中剩余的产品量向数据库报告。可包括产品重新安排机构，产品重新安排机构可配置成用于当量低时为了重新安排产品和将为顾客重新安排的产品计入帐目而利用数据库。
还可包括一种用于传播盥洗室内信息的设备。设备可包括配置成用于传播信息的显示器和与所述显示器通信的数据通信单元。还可包括盥洗室监控站，其可与数据通信单元通信。为了更改由显示器传播的信息，盥洗室监控站可配置成用于通过数据通信单元与显示器通信。显示器可以是任何类型。例如，显示器可以是可视显示器和/或音频调整器。
另一个优选的实施例提供了一种用于监控盥洗室内存在水的设备。设备可包括用于检测水的存在的溢出传感器。数据通信单元可与溢出传感器无线通信。进一步，可包括盥洗室监控站，其可与数据通信单元无线通信并通过数据通信单元与溢出传感器无线通信。盥洗室监控站可配置成用于当由溢出传感器检测到时，指示水的存在。溢出传感器可从包括湿度检测器、压力传感器和/或浮控开关的多种传感器中选择，但不局限于这些。
还可提供如上所述的一种设备，其能够监控水流量，以确定是否由于龙头、抽水马桶和/或小便池保持开动状态而使用了过量的水。数据通信单元可与流量传感器通信。进一步，可包括盥洗室监控站，其与数据通信单元通信并通过数据通信单元与流量传感器通信。盥洗室监控站可配置成用于当由流量传感器检测到时指示水的流量。流量传感器可从包括旋转叶片和/或压差单元的多种传感器中选择，但不局限于这些。
根据又一个优选的实施例还可提供如上所述的一种设备，其能够监控盥洗室手冲洗遵守程度。设备可包括传感器，其用于指示盥洗室的个体使用者的存在和识别。分配器传感器单元能够检测从分配器中产品的取出。还可包括数据通信单元，其与传感器通信。盥洗室监控站可布置成与数据通信单元通信。数据通信单元可配置成接收来自分配器传感器单元和数据通信单元的信息，从而监控由个人进行的产品取出。
根据另一个优选的实施例还提供如最近讨论的一种设备，其中盥洗室监控站可配置成用于通过移动无线电话、PDA、寻呼机和/或电话的方式向个人报告产品取出的短缺。
根据另一个优选的实施例还提供如最近讨论的一种设备，其中分配器可以是面巾纸分配器、肥皂分配器、卫生纸分配器和/或水池、抽水马桶或小便池。
另一个优选的实施例存在于一种用于分配产品的分配器中。分配器可包括分配器壳体，其配置成用于容纳产品。可提供一杆，其可枢轴安装于分配器壳体并配置成用于接合产品。杆可配置成用于在由于产品的分配产生的产品量减少时，枢轴转动至低量产品位置。可提供一开关，其可配置成用于当杆枢轴转动至低量产品位置时与杆接合。开关可配置成用于当杆枢轴转动至低量产品位置时产生低量产品信号。
根据另一个优选的实施例还提供一种用于分配肥皂的设备。设备可包括与肥皂分配器通信的分配器传感器单元。分配器传感器单元能够检测在分配器内的肥皂量并且还能够改变分配器的弹出数量。还可提供数据通信单元，其可与分配器传感器单元无线通信。数据通信单元可配置成用于接收来自分配器传感器单元的信息，信息至少包括在分配器内剩余的肥皂量。可提供盥洗室监控站，其可与数据通信单元无线通信。盥洗室监控站可配置成用于接收来自数据通信单元的信息，信息至少包括在分配器内剩余的肥皂量。为了改变分配器的弹出数量，盥洗室监控站可配置成用于通过数据通信单元与分配器传感器单元通信。
根据另一个优选的实施例还可提供一种用于分配产品的分配器。分配器可包括分配器壳体，其配置成用于容纳产品。可包括分配器传感器单元，其可配置成用于检测在分配器内的产品量。还可提供盥洗室监控站，其可与分配器传感器单元无线通信。盥洗室监控站可配置成用于接收关于在分配器内的产品量的信息。
根据另一个优选的实施例可提供一种用于分配产品的设备。设备可包括分配器壳体，其配置成用于容纳产品。可包括分配器传感器单元，其可具有配置成用于发射红外光的发射器。可提供检测器，其可配置成用于接收来自分配器传感器单元的红外光，从而指示在红外光的路径中是否存在产品。
另一个优选的实施例存在于如最近讨论的一种设备中，其中分配器传感器单元和检测器可设置在分配器内的低量产品点。此外，根据另一个优选的实施例，产品可以是纸堆。
根据另一个优选的实施例还可提供一种用于分配产品的设备。设备可包括配置成用于分配产品的分配器和配置成用于检测产品低量状态的分配器传感器单元。数据通信单元可与分配器传感器单元通信并可配置成用于接收来自分配器传感器单元的信息。盥洗室监控站可与数据通信单元通信并可配置成用于接收来自数据通信单元的信息。当检测到产品量低状态时，盥洗室监控站可检查产品的存货总量，并且如果在存货总量中没有足够的产品可重新安排产品。
另一个优选的实施例存在于如最近讨论的一种设备中，其中盥洗室监控站可保存检测到的产品低量状态次数的记录。另外的或选择的，盥洗室监控站可将顾客从分配器分配的产品量计入帐目。
又一个优选的实施例属于一种用于监控盥洗室的设备，其包括配置成用于观看盥洗室地面的摄像机。数据通信单元可与摄像机通信并且盥洗室监控站可与数据通信单元通信。盥洗室监控站可配置成用于指示盥洗室地面上物体的存在，诸如水和/或垃圾。
本发明的这些和其他特征、方面和优点将通过参考下面的说明书和所附的权利要求更好的理解。在说明书中结合并构成其一部分的


了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

更特别的，包括把注意力放在本领域普通技术人员的优选实施例的本发明通过参考附图阐述在本发明说明书的其余部分中，其中图1是根据优选的实施例的片材分配器部分横截面的侧视图。
图2是处于打开状态的图1中分配器的一部分的正视图。
图3是沿图2中线3-3的横截面图。
图3A是根据一个优选的实施例的使用带有标签RFID的无芯卷的分配器的横截面图。
图4是图1中说明的分配器的结构图。
图5是根据另一个优选的实施例的分配器的一部分的横截面图。
图6是根据另一个优选的实施例的分配器的一部分的透视图。
图7是处于打开状态的图1中分配器的一部分的正视图，表示插入分配器壳体的组件。
图8是另一个优选的实施例的结构图。
图9是分配纸程序的逻辑图。
图10是检查分配器状态程序的逻辑图。
图11是供纸程序的逻辑图。
图12是又一优选的实施例的结构图。
图13A是根据优选的实施例的折叠纸巾分配器的横截面正视图，表示纸巾堆和分配器传感器单元的位置。
图13B是图13A中分配器的横截面侧视图。
图14是在图13A和13B的分配器中使用的分配器传感器单元的内部布置的示意图。
图15是在图13A和13B的分配器中使用的分配器传感器单元的操作流程图。
图16是根据优选的实施例的分配器传感器单元、数据通讯单元以及盥洗室监控站之间逻辑关系的示意图。
图17是根据优选的实施例的数据通讯单元的内部布置的示意图。
图18A是根据一个优选的实施例的结合有分配器传感器单元的自动卷纸分配器的横截面侧视图。
图18B是图18A中所示的自动卷纸分配器的一部分的正视图。
图19A是根据优选的实施例的使用分配器传感器单元的自动肥皂分配器的正视图。
图19B是图19A中自动肥皂分配器的侧视图。
图20是根据优选的实施例的分配器传感器单元、数据通讯单元、盥洗室监控站以及其他组件之间物理关系的示意图。
图21是根据优选的实施例的产品低量警报和再装满程序的程序图。
图22是根据优选的实施例的发送给管理员或其他维护人员电话的产品低量报警信号的程序图。
图23是根据优选的实施例的电池低电量警报和电池更换的程序图。
图24是根据优选的实施例的分配器传感器单元通讯错误以及相关的报警信号和维修的程序图。
图25是根据优选的实施例的结合有产品识别的系统的程序图。
图26是根据优选的实施例的结合有产品识别和不具备更高水平功能的系统的程序图。
图27A是根据优选的实施例的结合有可视显示器的卷纸分配器的正视图。
图27B是图27A中卷纸分配器的侧视图。
图28A是根据优选的实施例的结合有音频组件的卷纸分配器的正视图。
图28B是图28A中卷纸分配器的侧视图。
图29是根据优选的实施例的可使用于图27A和28A中的卷纸分配器的分配器电子装置的示意图。
图30是根据优选的实施例的产品自动重新安排的程序图。
图31是根据优选的实施例的用于监控、报告及分析不同盥洗室组件的系统的示意图。
图32是根据一个实施例的与数据通讯单元和盥洗室监控站通讯的盥洗室显示单元的示意图。
图33是根据一个优选的实施例的能够检测纸堆的产品低量状态的分配器的一部分的正视图。
图34是根据一个实施例的与数据通讯单元和盥洗室监控站通讯的摄像机的示意图。
在本说明书和附图中重复使用的附图标记旨在表示本发明的相同或相似的特征或元件。
定义如这里使用的，当术语“识别”用作名词时，意思是用于识别物体的关于物体的任何事情。
如这里使用的，术语“识别器”意思是用于根据关于物体的识别来识别物体的机器或装置。
如这里使用的，术语“包含”旨在包含的或开放的，并且不用于将不防碍本发明操作的附加元件或方法步骤排除在外。
如这里使用的，术语“紧固件”意思是扣住、结合、连接、固定、保持或夹住组件合起来的装置。紧固件包括，但不局限于，螺钉、螺母和螺栓、铆钉、搭扣、大头针、钉子、环形紧固件和诸如鱼钩连接器的互锁的阳/阴连接器，鱼钩连接器在其外围上具有突出的阳部分。将阳部分插入阴部分基本固定不变的将两部分锁定在一起。
如这里使用的，术语“基本重量”(以下可称为“BW”)为样本每单位面积的重量并可表示为克每平方米(gsm)。基本重量可利用检测程序ASTM D3776-96或TAPPI检测方法T-220测量。
如这里使用的，术语“铰链”指将部件连接到固定组件并使部件相对于固定组件枢转或旋转的接合或易弯装置。铰链包括诸如用于将门固定到门框的金属枢转连接器，以及活动铰链，但不局限于这些。活动铰链可由塑料构成并在两元件之间整体形成。活动铰链使得一个元件可相对于另一个被连接的元件枢转运动。
如这里使用的，术语“结合”包括接合，连接，固定，连结，或使两个物整体的或有间隙的联合在一起，但不局限于这些。
如这里使用的，术语“片材”和“纸”的意思是与其长度和宽度相比薄的材料。一般而言，片材应显示出相对平的平面形状并且是能变形的使得可折叠、卷绕、堆叠等等。优选的的片材和纸包括薄纸，浴室/卫生纸，面巾纸，吸水纸，标签卷，或其他的纤维性、薄膜、聚合物或单纤维产品，但优选的的片材和纸不局限于这些。术语“片材”和“纸”可互换使用。
如这里使用的，术语“产品”或“一些产品”包括单片或单卷，多片或多卷，或者单堆或多堆，但不局限于这些。同样的，术语产品或一些产品足够宽泛使得能够覆盖任何物品，诸如由分配器保存或分配的无论是多种或单一形式的(水、肥皂、纸)，但不局限于这些。该术语可覆盖单片或多片，以及整卷、整堆或整筒。
这些术语在说明书的其余部分可由其他专用语定义。
具体实施例方式
现在将详细说明本发明的实施例，其一个或多个示例在附图中说明。每个示例以解释说明本发明的形式提供，不意味着限制本发明。例如，图示或描述为一个实施例的部件的特征能够用于另一个实施例，乃至第三实施例。本发明意欲包括这些及其他修改和变化。
可以理解，这里所说的范围和界限包括处于其内的所有范围，以及处于规定界限之下或之上的所有值。例如，范围100-200也包括范围110-150、170-190和153-162。而且，至大约7的界限也包括至大约5、至大约3以及至大约4.5的界限。
附图1说明根据本发明一个实施例的用于从连续的卷14分配一卷片材12的分配器10。本实施例中的这卷片材包含易吸收材料，诸如面巾纸等等，为了分隔面巾纸可周期性的穿孔。
还参考附图2，可以看到分配器10包括分配器壳体16，其具有安装到壁或类似的垂直表面的背板18、一对相对的侧板20和22、以及前盖24。前盖24最好通过铰链28枢转连接于壳体16的下部，但前盖不局限这种连接方式，从而在图1所示的关闭状态与图2所示的打开状态之间是可活动的。可以认识到，前盖24可通过紧固件、螺钉以及其他任何本领域公知的机构连接。分配器壳体16的前盖24典型的为了维修或将替换片材卷装入分配器10可打开。闩锁(未示出)使得前盖24可以在关闭状态锁定，从而防止未批准的擅自改变壳体16内的分配器组件。
片材卷14可包括芯或套30。可选择的，片材卷14可以是无芯卷，诸如J.Mitchell的号为5,620,148的美国专利中公开的，为了所有目的其全部内容在此结合作为参考。片材卷14通过一对安装轴32和34可转的支撑在壳体16内，安装轴在本实施例中表示为通过卷固定器36和38连接到壳体16的侧板20和22。片材卷14的外表面可由没有用于展开卷14的其他支撑的一部分壳体支撑。一个这样的示例在号为6,224,010的美国专利中公开，为了所有目的其全部内容在此引作参考。然而可以认识到，壳体16可提供为连接有很少或不连接机构的单独的单元，在这种情况下，这里所示和/或所描述的一些或所有的分配机构可提供为插入壳体的一个或多个组件，如图7中所示。这种分配器壳体和组件的示例在号为4,131,044和6,079,035的美国专利中公开，为了所有目的它们的全部内容在此引作参考。
可以看到，在一对辊子40和42之间并穿过分配开口44，例如在壳体16的下端45内，片材12从卷14中放出。可选择的，分配开口可形成在前盖内，或在一部分前盖和一部分下端内(未示出)。开口44可具有锯齿状边(未示出)，或可带有锯齿(也未示出)，用以切断一卷片材(如果没有穿孔)。辊子40的一端通过卷固定器46可转的安装于壳体16或组件壳体(图7)的侧板20，辊子42的一端通过卷固定器48可转的安装于壳体16或组件壳体(图7)的侧板20。辊子40和42的另一端通过隐藏在传送壳体50内的卷固定器可转的安装于侧板22。传送壳体50包含传动装置(不可视)，传动装置用于将驱动从电机52传递至辊子40从而使其转动。可选择的，至少一个辊子可安装于前盖内，如美国专利号6,607,160中通常所公开的，为了所有目的其全部内容在此结合作为参考。
辊子40和42一起限定了辊隙54，其最好具有小于卷14上片材厚度的间隙。片材12穿过辊隙54，图1中最清楚地示出，从而驱动辊子40和被驱动辊子42的转动将片材拉出卷14并通过分配开口44将其分配出。
有源传感器56可安装于壳体16的下端45(或者，可选择的，邻近透镜58安装于壳体内的组件(未示出))，如图1中所示。然而可以理解的，有源传感器56和/或透镜58，或这里所示和/或所描述的或本领域公知的任何有源系统，可安装在壳体的任何区域内，只要它如在这里描述的运行。在本发明的这一实施例中，传感器56最好是，但不局限于此，用于检测红外线的传统的无源传感器。无源红外检测器在本领域是公知的，并例如在Shikaumi的号为4,757,337的美国专利和Bauer等人的号为4,960,248的美国专利中描述，它们的内容在此结合作为参考。可用于分配器10的无源红外检测器是由电子仪器公司(EltecInstruments Inc)出售的40623型。然而，本领域技术人员可以认识到，各种不同的红外检测器都是可用的，并且一些可用的检测器适于分配器10使用。实际中，传感器56布置成检测来自放置在透镜58下面的使用者手的红外线，并且根据检测射线，传送用于启动电机52的信号，从而通过分配开口44分配片材的长度。
然而可以理解，其他有源机构，诸如电容的和超声波的，可以在本发明中使用。电容接近度传感器产生检测金属物体和诸如纸、玻璃、液体和布的非金属材料的静电场。超声波接近度传感器利用换能器发送和接收高频声音信号。当目标进入波束时，声音反射回传感器，使得它向外部电路供给能量或不供给能量。另一种传感器类型是感应的。然而，在利用静电场的情况下，检测仅限于金属物体。
现在详细参考附图中的图3，分配器10包括位于壳体16或组件(图7)上的非限制示例内的读取装置或扫描器60，在另一非限制示例中，卷14的芯30带有射频识别装置(RFID)形式的识别，在本实施例中包含被动“智能”芯片或标签62。可以理解，读取装置或扫描器60可位于分配器的任一位置上，或靠近分配器，使其以这里所示和所描述的方式运行。类似的，可以认识到，智能标签62和位于片材上的任一位置上，或很多位置上，如图3A所示，它说明了智能标签62嵌入无芯卷内。此外，大于一个智能标签62可在每个片材卷14内使用。
智能标签62包含关于卷14上片材类型的信息，例如关于片材12的吸收性、基本重量、制造商等等的信息。使用中，扫描器60向智能标签62询问电信号，包括内部天线(不可视)的智能标签62依次产生并传送可由扫描器读的静电脉冲，以识别卷14上片材的类型。扫描器60典型的配置成检索来自智能标签62的信息并解码该信息。
RFID智能标签技术是公知的，并能被本领域技术人员所理解，其详细说明对于描述本发明的分配器和方法是不必要的。通常，导电或无源智能标签由硅或其他半导体，卷绕的、蚀刻的或压印的天线，电容器，及其上安装或嵌入这些组件的基板组成。保护覆盖层典型的用于封装和密封基板。感应或无源智能标签已经由Motorola的名为BISTATIX提出。BISTATIX装置的详细描述可在Klein的号为6,259,367的美国专利中找到，其全部内容在此引作参考。智能标签上的进一步信息和相关技术在Grabau等人的号为6,451,154的美国专利；Mon的号为6,354,493的美国专利；Vega的号为6,362,738的美国专利；以及专利合作条约(PCT)公开号WO02/48955中公开。各种不同的RFID标签和扫描器都是可用的。例如来自Philips Semiconductors of Eindhoven，荷兰(TheNetherlands)；Sokymat of Lausanne，瑞士(Switzerland)；Checkpoint Systems Inc.of Miami，佛罗里达(Florida)；以及Omron Company of Tokyo，日本(Japan)的适于分配器10使用的RFID标签和扫描器都是可用的。
可选择的，智能标签62可以是有源装置。在该配置中，智能标签62包括能够选择性的响应由扫描器传送的编码请求信号的有源无线电通信电路。有源智能标签62可包括能够接收并存储超出包含在其固定编码内的信息之外的附加信息。有源智能标签62需要内部电源，诸如微电池，薄膜电池等等(未示出)。
分配器壳体16最好包含至少一个电池64(参见图1和2)，用以驱动分配器10内各种不同的电动和电子组件。然而，可以认识到，可使用大于一个，即多个电池。然而，可选择的，分配器可由AC或AC驱动的变压器适配器(未示出)驱动。
现在参考图4，分配器10包括接收来自扫描器60的关于卷14上片材类型的数据的处理器66。处理器66包含算法，该算法在本实施例中存储在嵌在分配器壳体16内印刷电路板上的芯片组内，并用于处理来自扫描器60的数据以及产生用于控制器68的输出命令。控制器依次控制电机52的运行，并因此以下面将做更为详细描述的方式分配片材12。
最好提供延迟开关70，用于确保例如电机52的成功启动之间的三秒的最小延迟，但不局限于此。设计该延迟为了防止电机的意外再启动，并因此防止使用者不必要的分配片材。分配器10还最好包括锁定开关72，其在前盖24从关闭状态转开时打开，从而防止传感器56和控制器68之间的通信。这防止了在分配器10打开时电机52运行。当前盖24返回到关闭状态时，锁定开关72自动的关闭，以允许控制器68和电机52运行。这样，开关72防止操作者在维修或替换片材卷期间移动壳体16内的组件。
当前盖24打开时，激活开关74关闭，从而适当的激活扫描器60。这使得当卷14插入分配器10中时，扫描器从智能标签62读取信息。还提供钝化开关76，用于在驱动辊子40旋转预定量，例如9之后，或在电机52启动预定量，例如3之后，使扫描器60不起作用，从而保存能量。可以理解，可为钝化开关可以设定任何数量的旋转和激活。
可选择的，分配器10可配有复位系统，例如在用于重新安装而打开前盖24时(未示出)，前盖24安装开关将关闭。在另一选择中，可提供当燃料表到完全零点位置时，诸如当替换产品卷时，与燃料表连接的开关(未示出)关闭。一旦系统复位，它的读取和检测电路将能够不连续的或有限的增加，例如，驱动辊子旋转三周。在该间隔和产品检测之后，读取和检测系统将关闭，直到下一次复位，从而保存能量。在又一选择中，可提供例如与卷固定器一个臂连接的瞬时接触开关，从而为了装入一卷新片材引起的臂的运动驱动读取或检测电路。
现在将参考图4描述分配器10的操作。首先，在打开分配器壳体16的前盖24用以替换片材12时，激活开关74适当的关闭以激活扫描器60。扫描器随后读取并编码来自智能标签62的关于替换的卷14的片材12类型的信息，并向处理器66传送关于片材类型的数据。处理器接收数据，处理数据，并产生用于调节控制器68设定的输出命令，这样就依次控制电机52，从而分配适当长度的片材。这样，测量或分配的片材12的长度根据卷14上检测的片材12的类型而不同。例如，分配器10可设定为分配具有不同程度柔软性和吸收性的三种不同类型的片材A、B和C。如果纸巾A是吸收性最好的，纸巾C是吸收性最差的，处理器66典型的设定为产生用于调节控制器68的输出命令，从而比纸巾C分配更短长度的纸巾A。例如，控制器68可调节的分配12英寸片材A，14英寸片材B，以及18英寸片材C。这样，更高质量、吸收性更好的材料在没有显著浪费的情况下被有效地分配，而较低质量、吸收性交差的片采被分配足够的长度以有效地擦干用户的手。希望的结果是根据片材的特性，诸如吸收性、基本重量等等，提供一片材料弄干使用者的手；提供的长度意味着提供适当的干燥，从而使用者只是使用一片弄干每只手。
一旦已经设定了控制器68，且前盖24已经关闭(并且最好锁定)，就在触发传感器56时向使用者分配片材12。在这点上，当传感器56检测使用者的手时，它通过开关70和72向控制器68传送信号，控制器随后启动电机52，以向使用者分配预定长度的片材。在本发明的这一实施例中，控制器68最好包括计数器，其限定电机52的转数，以向使用者分配适当长度的片材。在由控制器68使电机52不运转时，延迟开关70打开，该开关保持打开预定时间间隔，例如3秒，但不局限于此，以阻隔传感器56和控制器68之间的通信。这样，延迟开关70适当的防止由于使用者从分配器10拿走片材12而导致的电机52的意外再启动，并因此防止不必要的片材分配。延迟开关70还用于通过阻止大量的分配而阻碍故意的破坏。
当操作者打开前盖24换卷14时，非限制示例形式的激活开关74再次激活扫描器60，从而注意到插入分配器10内的片材替换卷上智能标签的读取。如果换卷包含不同于前一卷的片材，处理器66产生用于调节控制器68设定的新输出命令，并因此由电机52分配片材的长度。而且，在分配器壳体16的前盖24打开时，锁定开关72打开以防止电机52运行，从而防止操作者移动壳体16内的组件。
如果片材的不认可卷(“不认可卷”，“不认可片材”和/或“不认可纸”在这里指所扫描的片材卷(1)没有发送回预期信号，或(2)没有发送回任何信号)装入分配器10，扫描器60不能读取和/或接收关于卷上片材类型的信息，处理器66将控制器68设定为默认设定，其典型的是最后存储设定或最小设定，例如对于片材A、B和C，为18英寸。这样，当分配器10用于分配不认可产品时，诸如分配器未设计分配的产品，它以任意设定分配产品，或者调节用于以最大设定值分配交差吸收性片材。可选择的，处理器66可设计为产生这些情况的完全阻碍控制器68操作的输出命令，从而防止电机52的运行，并因此防止分配片材。这种功能是有利的，因为不认可产品的使用可能导致分配器的堵塞，损坏分配器，和/或导致令人不满意的产品分配。
图5说明根据本发明第二实施例的一部分分配器110。在本实施例中，片材卷114的支撑物112包括通过卷固定器126和128连接于分配器壳体124的侧板120和122(或安装组件，诸如图7中所示)的一对安装轴116和118。正如可看到的，卷114带有反射标签130，支撑物112包括安装轴116内的红外发射器132和安装轴118内的红外检测器134。如所示的，发射器132布置成将成角度的红外光发射入卷114的芯，在反射离开反射标签130时被反射红外检测器134检测到，从而构成完整的红外发射器/检测器电路。如果不认可产品插入分配器110，红外发射器/检测器电路将不完整，分配器典型地默认用于吸收性最差的片材的设定，其中分配相对长的片材。本实施例中不同卷片材的认可可通过调节标签的相对反射率并因此通过调节各种不同片材的反射光来实现。除红外发射器/检测器电路外，分配器110在所有其他方面与上述的分配器10类似。
在附图的图6中，可看到根据本发明第三实施例的一部分分配器210包括用于读取可典型的压印或喷墨在片材卷216的侧面上的标志214，条形码或类似物的读取装置212。然而可以认识到，条形码可位于卷216上的任何位置和/或卷216内的任一片材上。本实施例中的读取装置212最好位于在分配器壳体220内旋转支撑卷216的支撑臂218上，并布置成与标志214的移动路线对准，尽管可以认识到，如同条形码，读取装置212可位于分配器216内的任何位置，只要它如这里描述的运行以读取条形码。因此，当卷216在支撑臂218上旋转，标志214通过读取装置212以识别该卷。一旦已经识别片材的类型，分配器210自动设定为分配适当长度的片材。如果没有所需记号214的不认可产品插入分配器210，典型地假定默认设定用于吸收性最差片材，则分配相对较长的片材。除支撑臂218和读取装置212外，分配器210与上述的分配器10类似。
可以认识到，读取装置212可配置成读取和/或辨认位于卷216的任意片材上的任何位置的特定标签，特定标志，磁条，全息图等等。因此，本实施例意欲作为非限制示例。
根据本发明第四实施例的一部分分配器310在附图的图7中说明。分配器310在很多方面与分配器10类似，区别仅在于分配机构安装在组件311内，作为非限制示例，具有侧壁322和插入分配器壳体316内的至少一部分后壁318。另外，分配器310具有这里先前描述的分配器10的特性和操作方式。
现在参考图8，表示了分配器10控制器400的选择实施例。控制器400包括微处理器或微控制器402(这里“微处理器”和“微控制器”可互换使用)，有源传感器404(包含IR接收器404a和IR发送器404b)，纸类型传感器406，电机408，继电器410和各种不同的传感器，计时器，调节器，以及LED指示器(在后面详细描述)。控制器400由交流电源412或直流电源414驱动。通信连接器416用以便于微控制器402编程/程序重调和/或便于分配器10与远程计算机之间的通信。
微控制器402通过执行程序存储器内存储的代码来控制分配器10的运行。理想的，微控制器402具有机载程序存储器和数据存储器。这种存储器最好是非易失性存储器；然而，可使用易失性存储器。适当的微控制器的一个示例是由Microchip Technology制造的PIC16F72微控制器(PICmicro系)。
微控制器402，电机408以及控制器400的各组件由流电源412或直流电源414驱动。最好的，利用变压器使120伏交流线路输入电压减小到12伏。减小的电压经整流并输入线性调节器413，线性调节器保持控制器10所需的希望直流电压电平。直流电源的一个可能实施例是电池。
正如前面对于传感器56所指出的，有源传感器404是用于检测红外(IR)线传统的无源传感器，其包括发送器404a和接收器404b。这种无源红外检测器是本领域公知的。IR发送器404a发送周期(根据需要以任意间隔或固定间隔)脉冲IR信号。IR接收器404b配置成检测与发送信号模式相同的反射IR信号。当检测到这种信号时，有源传感器404产生输出信号，通知微控制器402应分配片材或纸。
最好的，纸长度调节和IR灵敏度调节跳过通信连接器416利用远程计算机自动完成。然而，应注意的是，分配器10分别考虑到利用纸长度调节器430和IR灵敏度调节器418进行手动纸长度调节和手动IR灵敏度调节。
当微控制器402确定有源传感器404已经触发并且分配器10准备分配纸时，微控制器402通过接合继电器410从而向电机408提供电源使得纸从分配器10分配。当电机408转动时，纸卷14转动，纸从分配器10的前面推出。当纸被分配时，微控制器402监控旋转计数器418，旋转计数器输出每一电机旋转(或纸卷14的旋转，或其一部分)的信号。当旋转计数器418产生预定量的旋转信号时，微控制器402断开继电器410，从而断掉电机408的电源。这样，本领域普通技术人员可认识到，分配的纸长度能够通过调节微控制器402寻找的旋转信号的预定量(即，微控制器402关掉电机408的值)得到控制。
在接合继电器410之前，微控制器402检查延迟计时器421的状态。延迟计时器421的目的在于防止纸连续分配事件的发生，直到经过预定量时间为止。在纸分配之后断开继电器410时，延迟计时器421激活。当延迟计时器421激活时，微控制器402使继电器410不起作用。在预定量时间之后，延迟计时器421设计为“暂时停止”。这种功能性能够通过使用倒计时计时器，累加计时器或任何其他适当的计时技术实现。例如，延迟计时器421能够设定为在激活后“暂时停止”10秒。对于这种配置，连续的纸分配最快每次隔十秒才能发生。
在接合继电器410之前，微控制器402检查开门传感器420的状态。当使用者打开前盖24以替换纸卷14或另外维修分配器10，开门传感器420确认由微控制器402检测的门开信号。在检测门开信号时，微控制器402使继电器410不起作用，从而使电机408不运行。
微控制器402监控传感器423的输出。直流电压传感器423监控直流电源414的输出电压电平。如果该电压电平下降到预定量以下，微控制器402确认电压信号低于直流供应电压LED422。当该低信号被确认时，LED422将发光，通知使用者直流电源(可能是电池)没有向控制器400提供适当的能量。
微控制器402还监控低纸量传感器424。一种检测低纸量状态的方法可通过使用由纸卷14支撑的机械臂实现。在纸卷14的纸从分配器10分配时，纸卷14的尺寸缩小。最后，该机械臂激活低纸量传感器424并且确认低纸量信号。当微控制器402检测低纸量信号时，微控制器402确认信号，从而低纸量LED 426，LED 426发光，通知使用者纸源差不多耗尽。
现在关注纸类型传感器发送器/接收器406。当使用者打开前盖24以替换纸卷14或另外维修分配器10时，开门传感器420确认由微控制器402检测的门开信号。微控制器402依次激活与纸类型传感器发送器/接收器406结合的发送器/接收器。纸类型传感器发送器/接收器的一种可能的实施例是基于RFID的传感器。理想的，纸卷14与RFID智能标签结合。对于这种配置，纸类型传感器发送器/接收器406传送RFID智能标签触发信号并接受来自与纸卷14结合的RFID智能标签的传送。至少一部分接受的智能标签数据存储在与微控制器402结合的存储器内。该智能标签数据理想的包含纸类型识别信息。微控制器402可使用该信息，以根据插入分配器10内的纸的类型自动的设定分配器10的操作。
现在参考图12，描述网络可行分配器系统450。表示通过接口452以及有线或无线通信链路454全部与远程计算机456连接的多个分配器10装置。这种通信技术在本领域是公知的，并包括Wi-Fi(无线保真度)和蓝牙。
接口452可包含用于连接两个另外的不兼容系统或仅仅提供两个兼容系统之间连接的网关。如这里使用的，网关为连接两个另外的不兼容系统或仅仅提供两个兼容系统之间连接的电子装置。接口452还可并入远程计算机456。
对于这种配置，TCP/IP协议组可并入在连接于通信链路454的远程计算机与分配器10装置之间的提供网关的接口452，理想的使得连续的远程访问该装置。网关可并入HTTP服务器，用于存取来自多个分配器10的数据并将数据传送至各个分配器10装置。
在上述系统10的配置中，通信链路406使得能够访问根据预定协议(TCP/IP是一个示例)运行的第一网络(诸如因特网)。多个分配器10装置可包含第二网络，诸如LAN。网关(接口452)有效的将第一网络和第二网络结合。最终，HTTP服务器嵌入网关或多个分配器装置，便于数据在两个网络之间易于传送。具有这种配置，本领域普通技术人员可认识到，各个分配器10装置或一些分配器10装置组可被访问，就像这些装置是网站，并且它们的信息能够在网络浏览器上显示。这种技术由Ardalan等人的号为6,363,057的美国专利充分的公开，其在与量电计通信的系统中使用，为了所有目的其内容在此结合作为参考。
现在考虑用于控制分配器10的算法的示例。这种算法包括分配纸程序，检查分配器状态程序，以及供纸程序。理想的，这种以程序码形式的算法将存储在与处理器66或微控制器402结合的非易失性存储器中。然而以下，处理器66将描述为执行公开的算法。典型的，当分配器10运行或复位时，在完成必需的激活程序之后，处理器66将存取并执行所需的程序码。然而，可认识到，该程序码可由任何与分配器10结合的处理器执行。
现在参考图9，表示优选的分配纸程序的高层次框图。步骤500指示进入分配纸程序。在步骤502，分配器10的状态通过执行优选的检查分配器状态程序检查，这将在后面详细的描述。一般而言，检查分配器状态程序计算与分配器10结合的不同传感器的状态值，如果分配器10没有准备好分配纸，则“设定”一脱机状态标记，或者如果分配器10准备好分配纸，则“重新设定”一脱机状态标记。在步骤504，检查脱机状态标记。如果设定脱机状态标记，分配器10没有准备好分配纸，则程序控制返回步骤502，并再次执行检查分配器状态程序。这种循环一直持续到检查分配器状态程序确定分配器10已经准备好分配纸并且重新设定脱机状态标记为止。
如果在步骤504，处理器66确定没有设定脱机状态标记(即，已经重新设定脱机状态标记)，程序控制转到步骤506，在步骤506，处理器66检查指示应分配纸的信号。对于该公开的优选的实施例，处理器66检查接收的具有预定模式的IR信号。如果已经接收到适当的IR信号，初始化旋转计数器(步骤510)并程序控制转到步骤512，在步骤512电机52启动。当电机52转动时，纸巾卷14转动并且旋转计数器累加。在步骤514，处理器66计算旋转计数器的值，以确定是否已经记录下希望的转数。如果没有记录下希望的旋转计数器的值，可进行可选择的“信号器”程序(步骤516)。
“信号器”程序仅仅是一为防止无穷循环设计的程序。例如，如果电机52已经发生故障，由于电机52不转动了，因此不能达到希望的旋转计数器的值。对于这种情况，没有信号器程序，处理器66将陷入无穷循环中，连续的检查旋转计数器的值。如果电机52在这种情况下消耗能量，就会有不必要的能量消耗(对于电池供电的实施例是特别不希望的)，并且控制电机52的电气组件就会不必要的被迫减少产品寿命。优选的信号器程序可包括检查纸运动并监控耗用时间。理想的，当检测到错误状态时，信号器程序将使得电机驱动电路不起作用并报告该错误状态。
在步骤516之后，程序控制转回到步骤514，处理器66再次计算旋转计数器的值的状态。如果已经记录下希望的旋转计数器的值，随后程序控制转到步骤518，在步骤518中断提供给电机52的能量，设定延迟标记，初始化延迟计数器，设定脱机状态标记。程序控制随后转回到步骤502，并执行检查分配器状态程序。
现在参考图10，步骤530指示进入优选的的检查分配器状态程序。在进入该程序时，检查延迟标记的状态(步骤532)。如果设定延迟标记，随后程序控制转到步骤534并且检查延迟计数器的值(步骤536)。如果已经达到预定的延迟计数器的值，随后重新设定延迟标记(步骤540)并且程序控制转到步骤542。然而，如果没有达到该预定的延迟计数器的值，修正延迟计数器的值(步骤538)并且程序控制回到步骤534。该延迟计数器的值可以是倒计时计时器，累加计时器，时间流逝监视器，或任何其他适当的监控时间流逝的程序。修正延迟计数器的值的优选的方法包括增加计数器的值，减小计数器的值，以及更新时间值。
返回步骤532，如果没有设定延迟标记，随后程序控制转到步骤542并检查纸传感器的状态。该纸传感器理想的确定分配器10何时送出纸。如果纸传感器指示分配器10内的纸供应已经耗尽，随后设定脱机状态标记并程序控制返回呼叫程序(即，分配纸程序)。如果在步骤544，纸传感器指示分配器10内的纸供应没有耗尽，随后程序控制转到步骤548。
在步骤548，评价门传感器。该门传感器理想的确定分配器10进入装置(诸如前盖24)何时已经打开(可能为了维修分配器10)。如果门传感器指示监控的进入点已经打开，设定脱机状态标记并执行供纸程序(这里描述的)。当程序控制从供纸返回时，程序控制返回到呼叫程序(即，分配纸程序)。
返回到步骤550，如果门传感器指示没有监控的进入点已经打开，程序控制转到步骤554。在步骤554，重新设定脱机状态标记(即，分配器10准备好分配纸)。可选择的，检测和发出警告程序(未公开)可在这一点执行。该程序将检查警告传感器的状态，诸如低电池电量，低纸量等等并在需要时发出警告(诸如开启LED或向远程装置传送信号/信息)。在重新设定脱机状态标记之后，程序控制返回到分配纸程序。
现在参考图11，步骤580指示进入优选的的供纸程序。供纸程序的通常目的是自动检测插入分配器10内的纸的类型并根据与所检测的纸类型关联的预定的纸分配参数自动设定分配器10。这些分配参数可包括分配的纸长度和/或连续纸分配之间的延迟。在步骤582，处理器66激活纸类型传感器的发送器和接收器并接收纸信息(584)。例如，如果纸类型传感器是基于RFID的传感器，RFID触发信号传送到触发RFID智能标签发送和接受该智能标签发送的接收器电路。
该传送理想的包含与插入分配器10内的纸类型的纸信息。如上指出的，该纸信息例如可用作确定分配的纸长度以及分配事件之间的延迟。这样，纸信息可包括两个计数器的值；旋转计数器的值(步骤512)和延迟计数器的值(步骤534)。可选择的，该纸信息可以是用于从与处理器66结合的存储器中检索/存取适当的纸类型信息的简单的编码。在步骤586，如果处理器66确定已经接收到有效的纸信息，随后纸类型值设定为与接收的纸类型信息一致。此外，设定PVR标记(PVR-接收的纸值)。PVR标记用于证明有效纸信息的接收。
返回到步骤586，如果处理器66确定没有接收到有效的纸信息，检查门传感器的状态(步骤586)，方式与步骤548(图10)中的相同或类似。如果门传感器指示进入点尚未关闭，程序控制跳回到步骤584。然而，如果门传感器指示进入点已经关闭，程序控制转到步骤594并检查PVR标记的状态。
如果已经设定PVR标记，程序控制转到步骤598。在步骤598，可使纸类型传感器发送器/接收器不起作用，并且程序控制返回到呼叫程序，也就是检查分配器状态程序。
然而，如果在步骤594没有设定PVR标记，程序控制转到步骤595。在步骤595，检查纸传感器，方式与步骤542(图10)中的相同或类似。如果纸传感器指示分配器10内有纸，随后认为未知纸类型已经插入分配器10。在这种情况下，纸类型值设定为默认值(步骤597)。该默认值可简单的是先前的纸类型值(即，值不改变)或者可以是特别用于未知纸类型的预定值。下面，在步骤598，可使纸类型传感器发送器/接收器不起作用，并且程序控制返回到呼叫程序。然而，如果在步骤595纸传感器指示分配器10内没有纸，设定脱机状态标记并且程序控制转到步骤598。
尽管在上面已经描述了本发明关于在电机辅助下自动的分配片材，可以认识到，分配器可包括用于从片材卷拉出片材的手动操作杆或类似物。在带有杆的手动操作分配器中，控制器布置为限制杆的操作，例如，可影响敲击次数或每次敲击的范围(未示出)。
根据本发明的分配器的优点是它自动的控制分配的片材长度。因此，为改变分配的片材长度，不需要操作者调节分配器。此外，当考虑到自动的分配相对长度短的吸收性较好的产品，以及自动的分配相对长度长的吸收性较差的产品时，分配器是有效的。而且，分配器检测不认可产品的装入，不认可产品通常是较贵且吸收性较差的片材产品，并且默认分配的较长长度片材。这样，为令使用者满意地使用单片弄干手，分配器分配单片，不管分配的片材产品是吸收性好还是差。
应可理解，本发明的分配器不限于分配一种类型的片材，诸如面巾纸。相反的，分配器还可用于分配各种不同类型的片材，诸如化妆纸，浴室绵纸，手帕等等，但不局限于此。
图13A和13B说明分配器1000，用于分配折叠片材，诸如折叠面巾纸，折叠浴室绵纸，折叠化妆纸等等。图13A是分配器1000的前正视图，图13B是分配器1000的侧正视图。分配器传感器单元(DSU)1014由分配器1000的内侧壁1012支撑。DSU1014可用于检测何时需要重新装满分配器1000。DSU1014利用红外传感器1016检测何时纸堆1018下降到低于低纸量点1020。一窄束红外光从发射器1021发出并被邻近的检测器1023获得。当纸堆1018的顶部位于红外传感器1016以上时，检测器1023不能获得红外光，当纸堆1018的顶部位于红外传感器1016以下时，检测器1023可得到来自发射器1021的光。
DSU 1014可安装在分配器1000内的不同位置，以适应各种不同的低产品位置。然而可以理解，其他位置检测机构，诸如电容性的，超声的和/或机械杆可在本发明内使用。电容接近度传感器产生能够检测纸和其他非金属物体以及金属物体的静电场。超声波接近度传感器利用换能器发送和接收高频声音信号。当纸接近传感器时，反射的声音具有较短的路径。机械杆可直接或间接安装于电气开关。与纸堆1018接触的杆指示剩余的可用纸量，当杆没有与纸堆1018接触时，DSU 1014指示纸位低。此外，DSU 1014可使用构造不同于前述的红外传感器1016的红外传感器。
图14表示根据本发明一个优选的实施例的DSU 1014的内部布置。DSU1014包括处理器1022。处理器1022与通过有线或无线使DSU 1014与外部通信的通信电子装置1024连接。通信电子装置1024可包括发送器或收发器。此外，根据特定的优选的实施例，可使用双向通信。无线通信可基于一个或多个特许豁免标准，特许豁免标准包括遵从FCC部分15要求的2.4GHz或915MHz的IEEE 802.15.4，但不局限于此。有线的电路部分可基于包括EIARS485的电气总线标准，但不局限于此。
DSU 1014可包含提供能量的电池1026，为确定何时需要更换电池，DSU1014可包括监控电池1026的电池电平传感器1028。电池电平传感器1028可采用简单的电压基准的形式。可选择的，DSU 1014可由适当的外部电源供电，或者在有线配置中，DSU 1014可通过通信总线供电。DSU 1014可包含与处理器1022通信的红外发送器1030和红外接收器1032。红外发送器1030和红外接收器1032实际上当作红外收发器。DSU 1014可包括唯一的标识符1034。该唯一的标识符1034用于全系统内以定位每个特定DSU 1014。如本领域技术人员普遍了解的，处理器1022可通过激活计时器1036间歇的激活。
DSU 1014的优选的实施例的操作在附图中的图15中表示。处理器1022包含可存储在嵌在DSU 1014内印刷电路板上的芯片组内的算法，该算法用于控制和处理DSU 1014的各种不同元件的数据。DSU 1014通常处于低电量状态，以保存电池电量。红外发送器1030运作特定时间，检查红外接收器1032接收的信号。
如果红外接收器1032检测到来自红外发送器1030的红外光，则产生低纸量标记。在红外运作周期结尾部分，红外发送器1030不运作。如果红外接收器1032没有检测到来自红外发送器1030的红外光，重新设定纸量低标记。随后使用通信设备发送纸量低标记的状态。在每个DSU 1014激活之后，还检查电池1026电平。如果电池1026电平低，使用通信设备发送该状态。在激活循环结束之后，DSU 1014置于低电量状态并再次等待激活计时器，以激活处理器1022。
图16是包括多个DSU 1014，数据通信单元(DCU)1038以及盥洗室监控站(WMS)1040的系统的示意图。唯一识别的DSU 1038可位于各种不同类型的盥洗室分配器内。这些分配器安置在第一盥洗室1042和第二盥洗室1014内。如图16中所示，六个DSU 1014的每一个与一对DCU 1038中的任一个通信。典型的，一个盥洗室1042、1044内的DSU 1014与同一个DCU通信。然而可以理解，这种布置可取决于DCU1038与DSU 1014的接近度，特别对于无线通信。其他布置是可能的，从而盥洗室可跨过一个或多个DCU1038。可选择的，根据各种不同的优选的实施例，许多盥洗室可与单个DCU1038通信。
如本领域技术人员通常了解的，DCU 1038可利用标准通信机构互相通信。该系统能够从盥洗室监控站(WMS)1040受到监控。WMS 1040与DCU 1038通信。WMS 1040显示关于每个DSU 1014和DCU 1038的信息，包括产品低量状态，电池1026状态和通信完整性，但不局限于此。WMS 1040可以是在个人计算机(PC)上运行的专用应用程序，具有包括打印报告和输出各种不同格式的数据。WMS 1040还可基于运行网络浏览器的PC，其中系统内的每个DCU 1038服务于包含关于系统内DSU 1014和DCU 1038信息的网页。此外，WMS 1040的全部或部分功能可以包括在专用显示单元内。
图17表示DCU 1038内部布置的一个优选的实施例。DCU 1038的电子装置可由适当的电源1048供电。DCU 1038包括连接于三个通信元件的处理器1050。处理器1050包含算法，其在本实施例中存储在嵌在DSU 1014内印刷电路板上的芯片组内，并用于控制和处理用于DSU 1014的各种不同元件的数据。第一通信元件1046专用于与DSU 1014通信。通信元件1046是可有线和无线通信的收发器。通信元件1046采用的标准与DSU 1014通信匹配。
第二通信元件1052可专用于与其他DCU 1038和WMS 1040通信。第二通信元件1052基于一个或多个包括IEEE 802.3i(以太网10BaseT)和IEEE802.11b(11Mhz WiFi)的标准，但不局限于此。如此，DCU 1038能够利用标准网络技术连接。DCU 1038通信在适当的网络协议，诸如TCP/IP上运行。这使得HTTP网络服务器结合在每个DCU 1038内，从而网页能够服务于位于网络内上的网络服务器。DCU 1038可通过标准RJ45插座连接于局域网(LAN)。网络服务器的使用将通过包含在DCU 1038内的信息使得使用者可以操纵。为了确保只有经授权的使用者才能够获取DCU 1038内的信息，可在网络服务器内执行密码保护。可使用PDA，从而顾及关于使用者可获取DCU内信息的位置的机动性。
在第三通信元件1054专用于设定DCU 1038的通信。第三通信元件1054基于一个或多个包括EIA RS232的标准，但不局限于此。通过该通信元件1054，能够配置DCU 1038用于操作。非易失性存储器1056用于存储配置信息，从而在断电期间，DCU 1038保持配置和其他有用的信息。DCU 1038具有唯一标识符1058，从而顾及定位和识别DCU 1038。
附图的图18A表示自动卷纸巾分配器1060。然而可以理解，各种不同类型的分配器，诸如折叠产品或诸如尿布和女性用品的单独堆叠产品，可根据本发明的其他优选的实施例使用。例如，可使用在2003年12月31日申请的序列号为10/750,238、名称为“具有控制送出的片长度的电子传感装置的分配器”的联合未决和共同拥有的美国专利申请中描述的分配器。为了所有目的，序列号为10/750,238的美国专利申请全部内容在此引作参考。
回来参考图18A，布置在枢轴1064上的机械杆1062可用于确定何时达到产品低量状态。当完整的纸卷1068放入分配器1060时，杆1062达到其最远的程度。位于枢轴1064附近的微开关1066或其他适当的装置可用于通过硬线连接或无线的向分配器传感器单元(DSU)1014发送信号。本领域技术人员通常了解的其他装置，诸如模拟装置，但不局限于此，可用于感应纸卷1068尺寸的全部范围，用作“燃料表”。在这个示例中，剩余产品量可报告为10％，20％，30％等等。本领域公知的任何传感器均可使用，诸如旋转传感器或红外传感器。可用作感应全部纸卷1068尺寸的装置的另一个示例是可变电阻器。当杆1062到达微开关1066启动的点时，DSU 1014可发信号通知低量产品状态。然而可以理解，可使用感应产品低量的其他机构，诸如前述的红外的方法。此外，DSU1014在特定实施例中可仅包括电气组件，但在其他实施例中可选择的包括电气组件和机械组件，诸如微开关1066，枢轴1064和杆1062。
图33表示使用纸堆1018替代图18A和18B的纸卷1068的分配器1000。机械杆1062可布置在枢轴1064上并可用于与图18A和18B类似的方式确定何时已经达到产品低量状态。然而这里，机械杆1062与纸堆1018的顶部接触。
通常回来参考图18A，根据本发明另一个优选的实施例，系统还可为大范围的产品分配器发信号通知产品用量。这在号为6,360,181和6,411,920的美国专利中详细的描述，为了所有目的它们的全部内容在此引作参考。当自动分配纸时，安装于挤压辊子之一上的旋转传感器1072确定分配了多少纸。在已经分配产品之后，通过挤压辊子1070的纸长度被发信号通知给DCU 1038。旋转传感器1072可以是旋转编码器类型，其输出连接于DSU 1014。然而可以理解，能够检测旋转运动的任何其他的传感器类型可在本发明中使用，诸如移动磁铁和簧片开关的组合，光电编码器，或具有槽形轮的光电断路器。可处理由各个分配器收集的关于产品用量和相关产品的信息并通过WMS 1040报告。检测产品低量状态的能力提供了一种用于补充产品存货总量的方法。通过数据库，系统保存已经警告的各个分配器和相关产品的低供应水平的次数的记录。使用者可负责手动的为各个分配器加入产品类型。记录当前存货总量并随后自动的重新安排和将消费者消耗的产品量计入帐目的方法作为本发明另一个方面提供。
根据另一个优选的实施例，DSU 1014可通过直接或间接的接口连接于分配器1060的产品识别部分来确定使用的产品类型。参考图18B，表示分配器1060内纸卷1068的位置。纸卷1068支撑在安装于分配器1060侧壁上的两个弹簧臂1074之间。RFID读取装置1076位于一个弹簧臂1074上并与DSU 1014通信。RFID标签1078嵌在纸卷1068内，位于邻近RFID读取装置1076处。
RFID标签1078包含关于纸卷1068类型的信息。使用中，DSU 1014读取RFID标签1078的内容并向DCU 1038发出产品类型信息的信号。如果没有发现RFID标签1078或者如果识别到不认可RFID标签，将这种状态发信号至DCU1038。如果使用“认可纸”，DCU 1038具有运行低量产品报告功能的选项。RFID技术是公知的且被本领域技术人员所理解，其详细的描述对于描述本发明的目的来说是不必要的。此外，可以理解，本发明包括其他机构用于识别产品的优选的实施例。例如，根据另一个优选的实施例，可使用条形码读取装置或其他识别机构，诸如标签，标志，磁条，“智能”标签，全息图或发光/荧光。DSU 1014可包括RFID读取装置1076或条形码读取装置或其他机构，或者RFID读取装置1076或条形码读取装置或其他机构可以是与DSU 1014分开的与DSU 1014通信的组件。
DSU 1014可使用直接连接，其中电子装置和与DSU 1014相关的软件内置于或包含在分配器1060的电子装置内。可选择的，可使用间接连接，从而在DSU 1014与分配器1060电子装置之间建立分开的电通路，诸如数字输入端和输出端或串行数据链路。
在另一个优选的实施例中，参考图18A，DSU 1014与用于检测产品低量的机构和用于检测产品用量的机构协同能够发送纸阻塞或堵塞的信息。当激活用于分配纸的机构时，如上所述和在序列号为10/750,238的美国专利申请中描述的，DSU 1014能够通过直接或间接的接口连接于分配器的纸激活传感器来检测到这一动作。如果DSU 1014检测到没有分配纸以及纸卷1068上还有剩余纸，则随后能够发送纸堵塞的信号至DCU 1038。该信号能够用于指示分配器1060需要维修。
图19A和19B表示与上述用于自动卷纸巾分配器1060类似的实施例，但本实施例关于如在美国专利6,209,752中描述的自动肥皂分配器1088，为了所有目的其全部内容在此引作参考。肥皂可通过肥皂分配机构1084由肥皂管嘴1086从肥皂充填筒1082自动的分配出。在本实施例中，DSU 1014还包含检测肥皂填充筒1082内肥皂存在的静电接近度传感器1080。
静电接近度传感器1080利用全部和部分到空肥皂填充筒1082之间的绝缘强度差确定产品低量状态。能够检测产品存在的其他传感器类型，诸如红外传感器，机械杆和机械应变仪是适当的并可用于自动的或手动的肥皂分配器1088或其他分配器1060。接近度传感器1080位于分配器1088内能够检测到何时肥皂达到预定低点的点上。使用中，DSU 1014定期的检查接近度传感器1080并且当低量产品状态出现时在预定点发信号至DCU 1038。在另一个实施例中，DSU 1014直接或间接接口连接于负责操作肥皂分配器的电子装置。DSU 1014能够随后发送产品用量信息至DCU 1038。可用于通过重量或弹出数量(shotsize)确定用量的液体产品分配器的一个示例可在美国专利6,411,920中找到，为了所有目的其全部内容在此引作参考。
在另一个实施例中，DSU 1014包含靠近带有肥皂填充筒1082的分配器1088部分设置的RFID读取装置或扫描器1076。肥皂填充筒1082带有RFID标签1078形式的位于RFID读取装置1076能够读取RFID标签1078的位置上的识别。RFID标签1078包含关于容纳在肥皂填充筒1082内的肥皂产品类型的信息。使用中，DSU 1014读取RFID标签1078的内容并发送该信息的信号至DCU 1038。如果没有发现标签或者如果识别到未认可RFID标签1078，该状态也发送至DCU 1038。如果使用“未认可肥皂”，DCU 1038具有不运行低量产品报告功能的选项。
如果系统不认可产品，各种不同的其他优选的实施例也具有能够运行产品低量显示特征或其他更重要的特征。即使它们没有被确认，该系统仍旧能分配产品。然而，系统可临时不运行，以防止如果检测到未认可产品时，对分配器的损坏或者防止过多或过少的分配。因为可使用默认设定确保可分配足够量的不认可产品，系统可不“禁止”不认可产品。该特征可用于其他产品形式，诸如折叠纸，尿布，女性用品等等，但不局限于此。
检测产品低量的能力和检测产品类型的能力共同提供了一种用于补充产品存货总量的方法。通过数据库，系统可保存已经警告的认可产品低供应水平的次数的记录。记录当前存货总量并随后自动的重新安排和将消费者消耗的产品量计入帐目的方法作为本发明另一个方面提供。图30表示产品消耗和自动重新安排机构的程序图。产品消耗程序和自动重新安排程序作为根据共同的存货总量数据库操作的两个独立的程序表示。数据库可保存在WMS 1040或者可保存在位于中心位置的数据库上。
图30中的产品消耗图表示了检查产品低量报警信号的WMS 1040。报警信号通过产品识别特征联系于特定的产品类型。当报警信号被报警时，产品在存货总量数据库中减量。如果数据库寄主在WMS 1040上，则随后可局部执行使数据库减量。如果数据库远程寄主，则其随后可通过经由因特网发送信息至数据库减量。当报警信号取消时，程序返回到寻找新的报警信号。
图30中的自动产品重新安排图表示更新存货总量水平的产品传输。随后检查存货总量水平，直到它下降到低于预定的最小值。随后自动的重新安排产品。该程序可以是全部数据库操作的一部分。如果数据库寄主在WMS 1040上，则随后能够通过电子邮件或其他方式进行重新安排。如果数据库寄主在中央，则随后能够将重新安排并入全部产品存货总量管理系统。
参考附图的图20，表示系统操作的优选的实施例。图20表示两个同样的盥洗室，第一盥洗室1042和第二盥洗室1044。第一盥洗室1042安装有第一纸巾分配器1090，第一绵纸分配器1092，和第一肥皂分配器1094。第二盥洗室1044安装有第二纸巾分配器1096，第二绵纸分配器1098，和第二肥皂分配器1100。每个分配器安装有分配器传感器单元(DSU)1014并且所有都具有相同的产品低量检测机构的基本说明，无线发送器和具有电池电平传感器1028的电池1026。发送器以1mW的最大输出电平在FM上902MHz至920MHz的频率范围内操作。
每个盥洗室1042和1044的DSU 1014发送给各DCU 1102和1104。每个DCU 1102和1104具有相应的无线接收器。图20表示设备管理组，其一部分包括WMS 1040。WMS 1040以及DCU 1102和1104在10BaseT以太网上通过开关装置或网络集线器102通信。WMS 1040还连接于标准电话网络1110，从而相应的报警信号能够抵达由管理员或维修人员携带的移动无线电话1112。
在本实施例中，DCU 1102和1104的作用是接收并处理来自DSU 1090，1092，1094，1096，1098和1100的信号。每个DCU 1102和1104使报警信号延迟以向WMS 1040指示低量产品，低电池电量，或其他故障。此外，每个DCU1102和1104包括网络服务器，从而该信息可通过连接于网络的计算机1106上运行的网络浏览器显示。如果网络连接于因特网，该信息可远程显示。
在图20中所示的优选的实施例中，WMS 1040的功能是在其配置中接收和处理来自DSU 1090，1092，1094，1096，1098和1100的报警信号。报警信号被显示并通过WMS 1040报警能够被听到。此外，一些或所有报警信号能够发送至移动无线电话1112。报警至移动无线电话1112的优选方法是通过短信息服务(SMS)，短信息服务通常是可从大部分移动无线电话服务供应商得到的特征。然而，该系统不局限于这种报警方法并能够包括通过电子邮件，无线电寻呼和电话的音频警报报警。
图20中的通信可以是双向的，在其中DSU 1090、1092、1094、1096、1098和1100或与之相关的分配器可由PC和网络浏览器1106，DCU 1102、1104，WMS 1040或由电话1112重调程序或控制。包含在各种不同的分配器1000，1060或1088内的电控电路或电机可与前述组件通信，从而从分配器分配出的片材的数量或肥皂能够远程控制。例如，使用者可以通过WMS 1040调节分配器1088内电机的运行时间量，这样使得分配器1088以不同的量分配。双向控制的优点是无需管理员或维修人员实际的看管盥洗室而远程的调节。
可以理解，根据各种不同的优选的实施例，WMS 1040可直接与DSU 1014通信，无需引入DCU 1038。
图21-26是表示盥洗室使用者之间行为和事件的特定组，系统的组成部分和管理员职责的程序图。图21表示产品低量报警信号和再充填程序。管理员或维修人员通过WMS 1040定期的检查系统内分配器的状态并当产品低量警报发生时进行再充填分配器的操作。图22是与图21类似的图，除警报信号抵达管理员或维修人员携带的移动无线电话1112外，从而WMS1040不需要定期的检查。
图23表示由管理员或维修人员更换的电池1026监视的分配器电池低电量警报。图24表示DSU 1014通信故障和随后的警报。由于DCU 1038接收到来自DSU 1014的产品状态信号，因此故障通过DCU 1038检测。当这些在预定时间周期之后消失时，则产生警报。一旦系统已经接收到，就会清除该警报。
图25表示采用其中使用认可产品的产品识别的DSU 1014。在该示例中，更重要的特征，诸如产品低量状态可激活。图26表示具有其中使用不认可产品的产品识别的DSU 1014。在该示例中，使得使用者监控分配器状态的更高层次的特征不起作用。然而，分配器将仍然配置成分配认可产品。
现在参考图19A和19B描述分配器参数控制的实施例。分配器参数能够定义为用于肥皂分配器或空气清新剂分配器的弹出数量，纸巾或绵纸分配器的片长度，时间延迟，光灵敏度以及容量，但不局限于此。图19A和19B表示自动肥皂分配器1088，但是不意欲将本发明的范围限制于一种类型的分配器。在本发明的这一方面中，可是使用各种不同类型的分配器，自动肥皂分配器1088的目的是用作示例。
典型的，这种类型的分配器1088为每次使用分配固定量的产品。该特定量通常指弹出数量。该弹出数量对于特定类型分配器通常是固定的。在包含通信收发器的DSU 1014和其中DSU 1014直接或间接连接于涉及控制肥皂分配的电子装置的实施例中，系统的管理员能够通过发信号至DSU改变弹出数量。管理员可通过WMS 1040或可通过移动无线电话1112或系统的其他组件进行此项工作。因此，本发明在一个实施例中提供一系统，对比于单向的系统，该系统使得一方与DSU 1014或产品分配器1088通信。该特征例如可用于为使用者典型的所具有更脏的手的区域设定更大的弹出数量或在使用更大的浓缩型肥皂时选择较小的弹出射数量。根据另一个优选的实施例，DSU 1014可包括能够与DCU 1038通信的电子组件，DSU 1014可包括能够改变弹出数量或分配器1088其他分配参数的机械组件。
此外，在分配器1088能够识别使用的产品类型并设定发射数量和/或在分配之间的时间延迟的地方，使用者能够使自动设定无效。以与上述类似的方式，图18A和18B表示特别涉及能够识别使用的产品类型并设定纸巾长度和/或自动分配之间的时间延迟的卷纸巾分配器1060的另一个实施例。在该优选的实施例中，使用者具有超出自动设定的能力。
图27A和27B表示另一个实施例。具有能够控制分配器1060参数的能力，额外的特征能够成为分配器1060的组成部分。图27A和27B分别表示与图18A中一个类似的卷纸巾分配器1060的前和侧视图。分配器1060安装有显示组件，可以是可视显示器1114。可视显示器1114可以是液晶类型(LCD)的或其他适当的显示技术，单色或彩色，文字和/或图形。可视显示器1114连接于依次直接或间接连接于分配器电子装置的DSU 1014。图29表示可在图27A和27B中分配器1060中使用的DSU 1014的内部布置的优选的实施例。DSU 1014安装有无线收发器或通信电子装置1024，用于接收来自系统管理员的控制信号。产品低量传感器可以是前面讨论的任何类型，诸如红外发送器和接收器1030和1032。
又一个实施例可以是单立的盥洗室显示单元1124，例如如图32中所示没有与分配器1060连接。盥洗室显示单元1124可具有与上述相同的基本的内部布置，但是没有产品低量传感器。盥洗室显示单元1124可与DCU 1038通信，DCU 1038与WMS 1040通信。为了改变由盥洗室显示单元1124传递的信息，WMS 1040可配置成通过DCU 1038反向通信至盥洗室显示单元1124。信息的变化可自动进行或可通过操作者进行。
使用中，在上述的两个实施例中，可视显示器1114能够向盥洗室的使用者表示各种不同的信息，包括，提示使用者彻底冲洗他们的手，刊登广告信息和天气预报，但不局限于此。系统管理员通过WMS 1040可以在任何时候改变显示信息。
图28A和28B表示又一个实施例。这里，分配器1060类似于图27A和27B中所示的实施例，但是改为包括用于发出音频信息的装置或设备。分配器1060包括音频组件1116。音频组件1116可使用具有预先录制的声音或文字至声音的固态技术，作为示例可以远程更新和改变。音频组件1116可连接于依次直接或间接连接于分配器1116电子装置的DSU 1014。图29表示可在本发明一个优选的实施例中使用的DSU 1014的内部布置。DSU 1014安装有无线收发器或通信电子装置1024，用以接收来自系统管理员的控制信号。音频组件1116可以是单立的，如图32中所示和以上描述的仅具有音频信息，或可并入另一项，诸如空气清新剂、纸巾分配器或类似物。音频组件1116能够向盥洗室的使用者播放音乐，白噪音或各种不同的信息，包括特别的宣传、事件或在离开盥洗室前冲洗手的提醒，但不局限于此。管理员能够调节该装置的特定参数，诸如每个信息之间的时间间隔、容量、性别声音、多种语言等等，但不局限于此。系统管理员通过WMS 1040可以在任何时候改变音频信息。此外，单立的组件可包括在显示可视信息的特定优选的实施例中，其可与DCU 1038无线的或通过硬线通信。组件还可配置成显示可视的和音频信息。
当作为单立配置时，音频组件1116不与分配器1060连接。该优选的实施例具有与上面描述相同的基本的内部配置，但没有产品低量传感器或产品识别。这种装置的一种类型在2004年9月27日申请的序列号为10/950,965、名称为“一种用于促进手冲洗遵守程度的装置”的美国专利申请中描述，为了所有目的其全部内容在此引作参考。然而可以理解，音频组件1116可配置成仅显示可视信息或在另一个优选的实施例中显示音频和可视信息。
图34是又一个优选的实施例的示意图。这里，设置摄像机1132，使得能够观看盥洗室的地面。摄像机1132能够看到由于溢出水池、抽水马桶或小便池在地面上出现的水1134。此外，摄像机1132可以能够看到垃圾1136，诸如扔到盥洗室地面上的用过的纸巾。为了处理任何的隐私关系，配置摄像机1132，使得能够仅观看盥洗室地面上方大约三英寸或更小的范围。
摄像机1132可与DCU 1138通信，DCU 1138依次与WMS 1040通信。使用者可通过WMS 1040监控盥洗室地面，并且如果检测到水1134和/或垃圾1136可向维修人员报警。额外的或可选择的，系统可配置成使得摄像机1132，DCU 1038或WMS 1040可自动对出现水1134和/或出现垃圾1136报警。
用于冲洗小便池或抽水马桶的自动装置通常利用红外检测器确定何时小便池已使用完。根据本发明，这种装置可采用类似于DSU 1014的单元，以发送小便池或抽水马桶使用的信号并通过如前面在图27A、27B、28A或28B中描述的盥洗室显示器提示使用者在离开盥洗室1042前冲洗他的手。
一个优选的实施例还包括分配器1060操作的相关装置和外围功能，而关于盥洗室有关监控和控制各种不同装置的功能。第一实施例描述如作为示例在图31中示出的用于单个水池、抽水马桶、小便池和/或与其邻近的地面区域的溢出传感器1118，用以提供预先的水溢出或涌出情况的警告。溢出传感器1118能够小心的安装于水池，抽水马桶或小便池，用于检测水的存在。为了与DCU1038通信，溢出传感器可具有类似于前述DSU 1014的内部结构。
溢出传感器1118包括以下各项湿度传感器，压力传感器和浮动传感器，但不局限于此。湿度传感器可包括电阻桥，其中桥的一侧形成与水接触。桥可能够检测断路与电阻低于5MOhm之间的差值。压力传感器可包括防水隔膜，其能够检测公称2cm或约0.2kPa以上的缺少水和浸在水中之间微小的压力差。浮动传感器可包括连接于臂上的小浮子，当水达到预定水平时该臂启动开关。
DSU 1014可装入保护电子装置和电池1026的防水壳体中。使用中，溢出传感器1118检测水的存在与否。如果水的存在维持超过通常冲洗时间的一段时间，警报被发信号至DSU 1014或与溢出传感器1118通信的其他组件。例如，如果检测到水超过20秒、30秒、40秒的时间量，或30至45秒之间的时间量，溢出传感器1118可发出水存在的信号。通过WMS 1040将溢出情况报警给WMS1040管理员，在出现报警时管理员采取行动。为了检测水流量以进一步确定是溢出或是位势涌出情况，传感器可用于DSU。图22是类似图，除警报抵达由管理员或维修人员携带的便携无线电话或PDA 112外，从而WMS 1040不需定期的检查。
此外，装置可包括用于监控和控制水流量，从而确定是否由龙头、抽水马桶和/或小便池保持开动状态而使用了超额的水。如图31中所示，数据通信单元1038可与流量传感器1130连接。而且，WMS 1040可包括并与数据通信单元1038通信，并可通过数据通信单元1038与流量传感器1130通信。当由流量传感器1130检测时，WMS 1040可配置成用于指示水流量。流量传感器1130可从多种传感器中选择，多种传感器包括旋转叶片和/或压差单元，但不局限于此。
下面的实施例结合有用于盥洗室装置的能力，不同于前面描述的利用监控和控制的实施例。下面是通过示例的方式自动空气清新剂装置典型的使用用于定期释放气雾剂阀的机构。该装置采用DSU 1014是有利的。首先，当需要更换气雾剂时，DSU 1014可发送警报信号，而不是如通常习惯的发出令人厌烦的声音。其次，系统可控制何时空气清新剂释放气雾剂，从而有效的使用产品。为了监控或控制，DSU 1014可与在盥洗室1042或1044内使用的其他装置结合，诸如废物容器，以确定何时倒空或检测溢出情况。WMS 1040管理员根据WMS 1040定期的检查废物容器传感器的状态并在出现警报时采取行动。
为了监控或控制，DSU 1014可与盥洗室内的其他装置结合，诸如前述的废物容器，以确定何时倒空或检测溢出情况。废物容器1126的传感器1128包括机械开关，红外的或其他接近度传感装置，应变仪或压力传感器，但不局限于此。机械开关能够安装在废物容器1126的盖子上。当容器1126充满时，盖子和开关在一段延长时间内保持打开，警报能够发出信号。可选择的，开关能够用于计算盖子已打开和关闭的次数。在特定计数之后，对于每种容器1126类型是预定的，DSU 1014能够推断废物容器1126是充满的。红外传感器能够安装在容器1126的侧面，并且只要用于容纳废物的衬里是透明的，当废物的高度达到特定点，传感器就能够用于发出警报。应变仪或压力传感器能够用于称容器内容纳物的重量。达到预定重量，就能够发出警报。
图31表示废物容器1126，其包括可通过DCU 1038或诸如DSU 1014的其他组件与WMS 1040通信的废物容器传感器1128。能够使用的装置的示例是红外测量传感器或机械开关，然而应该理解，能够使用其他装置。WMS 1040管理员根据WMS 1040定期的检查废物容器传感器1128的状态，并在出现警报时采取行动。图22表示类似的设置，其中警报抵达由管理员或维修人员携带的移动无线电话1112，从而WMS 1040不需要定期的检查。
又一个实施例提供了在公共盥洗室、护士和医生休息室以及护士台内，在各种不同的保健仪器、食品制备或食品加工设备内，监控和报告手冲洗遵守程度的能力。该实施例可在前面讨论的实施例的基础上扩展为可测量盥洗室中来往的人或访问量，因为它们涉及产品用量并与控制分配器参数和音频、文字或图形提示的任意组合有关，这些任意组合提醒使用者在与病人或食品或其他接触之前和之后冲洗他们的手，从而促进、量化和报告手冲洗遵守程度。
该优选的实施例具有测量用量的能力，这在号为5,878,381；6,360,181；和6,411,920的美国专利中详细的描述，为了所有目的这三个文件的全部内容在此引作参考。关于所描述的使用可视显示器1114和音频组件1116的实施例，能够加入额外的特征用以监控盥洗室来往的人和手冲洗遵守程度。图31表示可以是男盥洗室的第一盥洗室1042，和可以是女盥洗室的第二盥洗室1044。提供门或入口传感器1120，同样提供隔间门传感器1122，用于确定何时门或隔间打开或关闭或者检测其运动。诸如红外或环境光传感器，但不局限于此的传感器也可或选择性的用于感应盥洗室1042、1044内使用的存在。事件是显示的时间和日期，使能够得到盥洗室1042、1044的访问与纸巾分配器1060、绵纸分配器1060、肥皂分配器1088等等的用量之间的相互关系，以确定遵守的程度，分配器不局限于这些。这种布置还可包括连接于盥洗室1042、1044门或隔间门上的用于检测其运动的磁铁和相关的读取开关。
操作中，使用者进入盥洗室1042或1044，传感器1120或1122中的一个注意到他或她的出现。由于个体使用分配器1060或1088，产品的置换被监控和记录。如此分析的产品可进一步存储在分配器1060或1088的存储区域内，用于进一步分析和/或检索。当使用者离开盥洗室1042、1044时，这也由传感器1120或1122中的一个参考上面而记录下来。用于监控盥洗室1042或1044内个人的传感器可配置成能够通过本领域技术人员公知的机构，包括但不局限于RFID技术或条形码检测并辨别盥洗室单个使用者的识别。2004年9月27日申请的序列号为10/950,965、名称为“一种用于促进手冲洗遵守程度的装置”的美国专利申请表示了可管理手冲洗遵守程度的各种不同的方式，为了所有目的其全部内容在此引作参考。
如果使用者进入盥洗室1042或1044，进入和退出隔间和/或离开盥洗室1042或1044，而没有相关的纸巾1060和/或肥皂分配器1088事件发生，该系统能够利用非网络音频组件1116或可视显示装置1114连续的或间歇的发送提醒或者设定为广播。对于网络装置，管理员能够调节该装置的特定参数，诸如每个信息之间的时间间隔，容量，性别声音，多种语言等等，但不局限于此。系统管理员通过WMS 1040可在任何时候改变音频信息。
冲洗小便池的自动装置通常使用红外检测器确定已经使用小便池或厕所的时间。加入DSU 1014的这种装置能在使用中传递信号并在离开盥洗室1142或1044之前，利用先前描述过的盥洗室显示器或音频提示器通知使用者洗手。该系统的管理者通过WMS 1040可在任何时候改变音频和/或显示信息。传感器、统计器的功能、分配器的填充状态等可以通过WMS 1040的管理者实时地监控。
诸如RFID，条形码，或按键进入，但不局限于这些的识别个体的各种不同的方法是本领域公知的。个体的识别以能够通过WMS 1040存取的外形保持，在WMS 1040中监控个体并实时的发出警报。优选的实施例提供以能够通过WMS 1040存取的外形保持对个体的识别的能力。周到的信息将发送至个体的移动无线电话1112，寻呼机或类似物，以提醒他们在离开盥洗室1042或1044之前没有冲洗他们的手。
根据一个优选的实施例进行的样品测试系统在使用SCOTTFOLD纸巾的盥洗室内测试，编码01999(Loudon)使用标准智能分配器协议。获得对于男性和女性的200个事件的最小值以辨别研究之间百分之十的差值。一种产品的情况是在31/2天期间进行手干燥约800次。手干燥分为女性约225次和男性约760。在三个研究时期内收集数据。
为了生成“控制”用量数据，在使用口头提醒之前，实施3至4天的研究1。用口头提醒实施3至4天的研究2。在口头提醒之后实施3至4天的研究3，以确定没有提醒用量是否减少了。
简单的音频装置(具有复述特征和单独扬声器的书架式立体声系统)安装在盥洗室上的天花板内。更换天花板瓷砖以改善声音质量。CD用于以具有每条信息之间45秒序列的连续的循环记录和播放的口头提醒。在女盥洗室使用女性声音，在男盥洗室使用男性声音。
试验中还使用两个SCOTTFOLD分配器，数据收集单元，五个标准卷浴室绵纸分配器和相应的隔间门传感器以及两个用于第一个门的门传感器。
门传感器放置在第一个门上，测量进入和走出盥洗室的人数。事件是显示的时间和日期。监控浴室绵纸事件，以确定是否数量符合手干燥的次数，特别是在女盥洗室中。智能设备测量每项研究的手干燥次数以及每次手干燥所用的纸巾数。手干燥次数除以盥洗室访问次数等于遵守程度的百分比(#HD/#Visits＝％Compliance)。
少数“不可控变量”存在于该试验中，这可导致在获得的数据中的一些可变性。首先，研究中测量的“访问”次数没有考虑多个人同时进入或推出盥洗室的可能性。其次，不能从真正的事件中判定管理、维修或各种各样的访问。最后，门信号由手工计数。获得的数据可在下面的表1中看到
表1女性


男性


女性/男性结合


可以发现，在研究1和研究2之间，在每次访问休息室内，对于男性和女性来说，从初始控制期至口头提醒期，手冲洗次数增加了12.7个百分点。这种增加意味着口头提醒影响了手冲洗遵守程度。此外，可以发现在研究1与研究3之间存在11.1个百分点的增加。
在口头信息停止之后手冲洗遵守程度在4天期间就保持在较高水平上。可以预期，当口头提醒停止时，手冲洗遵守程度会逐渐增加。然而，在研究2和研究3内的结果之间没有可辨识的差异。希望进行另外的测试以确定在停止信息之后，口头提醒能够影响遵守程度多长时间。另外的或可选择的，希望确定反复播放相同的信息保持有效性的时间量。
虽然已经用特定的优选实施例描述了本发明，但可以理解，本发明包含的主旨并不局限于这些特定的实施例。相反的，发明的主旨意欲包括所有可包括在后附权利要求的精神和范围内的替换、变形和等同物。
权利要求
1.一种用于分配产品的设备，包含分配器，其配置成用于分配产品；分配器传感器单元，其与所述分配器通信并配置成用于检测关于产品的信息，所述分配器传感器单元配置成用于改变所述分配器的分配参数；数据通信单元，其与所述分配器传感器单元通信并配置成用于接收来自所述分配器传感器单元的信息；以及盥洗室监控站，其与所述数据通信单元通信并配置成用于接收来自所述数据通信单元的信息；其中所述分配器传感器单元配置成用于接收讯息，从而改变所述分配器的分配参数。
2.如权利要求1所述的设备，其中分配参数从由弹出数量、片长度、时间延迟、光灵敏度和容量构成的组中选择。
3.如权利要求1所述的设备，其中为了使得所述分配器改变所述分配器的分配参数，所述盥洗室监控站配置成用于通过所述数据通信单元向所述分配器传感器单元发送讯息。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述分配器传感器单元配置成用于接收来自移动无线电话的讯息，从而使得所述分配器改变所述分配器的分配参数。
5.如权利要求1所述的设备，其中所述分配器传感器单元配置成用于接收来自PDA的讯息，从而使得所述分配器改变所述分配器的分配参数。
6.如权利要求1所述的设备，其中所述数据通信单元将信息无线发送至所述盥洗室监控站。
7.如权利要求1所述的设备，其中所述分配器传感器单元配置成用于识别产品并通过所述数据通信单元向所述盥洗室监控站报告产品的识别。
8.如权利要求7所述的设备，其中进一步包含读取装置，其与所述分配器传感器单元通信，其中所述读取装置从由RFID读取装置、条形码读取装置、印刷标签读取装置、磁条读取装置、智能标签读取装置、全息图读取装置、发光读取装置和荧光读取装置构成的组中选择。
9.如权利要求7所述的设备，其中所述数据通信单元配置成用于报告低量产品状态，并且其中如果识别到认可产品，所述数据通信单元能够报告低量产品状态。
10.如权利要求1所述的设备，其中所述分配器传感器单元配置成用于识别产品并将产品的识别以及在所述分配器中剩余的产品水平向数据库报告，并进一步包含产品重新安排机构，其配置成用于当低量时利用数据库重新安排产品以及将重新安排的产品计入帐目。
11.如权利要求1所述的设备，进一步包含网络集线器，其与所述数据通信单元和所述盥洗室监控站相互连接；以及计算机，其与所述网络集线器相互连接，其中所述计算机使用网络浏览器，用于观看通过所述网络集线器发送的信息。
12.如权利要求1所述的设备，其中所述分配器具有配置成用于显示信息的可视显示器，其中所述可视显示器通过所述数据通信单元与所述盥洗室监控站通信，以便所述盥洗室监控站配置成用于改变所述可视显示器的显示信息。
13.如权利要求1所述的设备，其中所述分配器具有音频组件，其配置成用于广播音频信息，其中所述音频组件通过所述数据通信单元与所述盥洗室监控站通信，以便所述盥洗室监控站配置成用于改变所述音频组件的音频信息。
14.如权利要求1所述的设备，其中所述分配器从由面巾纸分配器、液体或肥皂分配器、卫生纸分配器、和空气清新剂分配器、抽水马桶座盖分配器、尿布分配器、和女性用品分配器构成的组中选择。
15.如权利要求1所述的设备，进一步包含通过所述数据通信单元与所述盥洗室监控站通信的溢出传感器，其中所述溢出传感器配置成用于检测水的存在。
16.如权利要求1所述的设备，进一步包含通过所述数据通信单元与所述盥洗室监控站通信的水流量传感器，其中所述水流量传感器配置成用于检测水的流量。
17.如权利要求1所述的设备，进一步包含通过所述数据通信单元与所述盥洗室监控站通信的废物容器传感器，其中所述废物容器传感器配置成用于检测废物容器内废物的存在。
18.如权利要求1所述的设备，其中所述分配器具有电池，并且其中所述传感器单元配置成用于测量所述电池的电池电平并将电池电平通过所述数据通信单元传送至所述盥洗室监控站。
19.如权利要求1所述的设备，其中所述分配器传感器单元具有电池，并且其中所述分配器传感器单元配置成用于测量所述电池的电池电平并将电池电平通过所述数据通信单元传送至所述盥洗室监控站。
20.如权利要求1所述的设备，其中所述分配器传感器单元配置成用于检测关于产品的信息，该信息从由在所述分配器中剩余的产品量、从所述分配器中取出的产品量、和从所述分配器中取出的产品比率构成的组中选择。
21.如权利要求1所述的设备，其中所述盥洗室监控站配置成用于通过从由移动无线电话、PDA、寻呼机和电话构成的组中选择的装置报告产品低量状态。
22.如权利要求1所述的设备，进一步包含传感器，其配置成用于指示盥洗室的个体使用者的存在和识别；其中所述分配器传感器单元配置成用于检测从所述分配器中产品的取出；其中所述数据通信单元与所述传感器通信；以及盥洗室监控站，其与所述数据通信单元通信，其中所述数据通信单元配置成接收来自所述分配器传感器单元和所述数据通信单元的信息，从而监控由个体进行的产品取出。
23.如权利要求22所述的设备，其中所述分配器从由面巾纸分配器、肥皂分配器、卫生纸分配器、水池、抽水马桶和小便池构成的组中选择。
24.如权利要求22所述的设备，其中所述盥洗室监控站配置成用于通过从由移动无线电话、PDA、寻呼机和电话构成的组中选择的装置向个体报告产品的短缺。
25.如权利要求22所述的设备，其中所述传感器与所述分配器传感器单元通信，以便将来自所述传感器的存在和识别信息通过所述分配器传感器单元传送至所述数据通信单元。
26.如权利要求22所述的设备，进一步包含显示器，其配置成用于传播信息并与所述盥洗室监控站通信，并且其中所述盥洗室监控站配置成用于影响显示信息。
27.如权利要求26所述的设备，其中所述显示器从由可视显示器和音频组件构成的组中选择。
28.如权利要求22所述的设备，其中所述分配器传感器单元与所述数据通信单元无线通信，并且其中所述数据通信单元与所述盥洗室监控站无线通信。
29.一种用于传播盥洗室内信息的设备，包含显示器，其配置成用于传播信息；数据通信单元，其与所述显示器通信；以及盥洗室监控站，其与所述数据通信单元通信并配置成用于通过所述数据通信单元与所述显示器通信，以更改由所述显示器传播的信息。
30.如权利要求29所述的设备，其中所述显示器从由可视显示器和音频组件构成的组中选择。
31.如权利要求29所述的设备，进一步包含分配器，其带有所述显示器；以及分配器传感器单元，其与所述显示器通信，以便所述显示器通过所述分配器传感器单元与所述数据通信单元通信。
32.一种用于监控盥洗室内水存在的设备，包含溢出传感器，其配置成用于检测水的存在；数据通信单元，其与所述溢出传感器无线通信；以及盥洗室监控站，其与所述数据通信单元无线通信并通过所述数据通信单元与所述溢出传感器无线通信，其中所述盥洗室监控站配置成用于当由所述溢出传感器检测到时，指示水的存在。
33.如权利要求32所述的设备，其中所述溢出传感器从由湿度传感器、压力传感器和浮动传感器构成的组中选择。
34.如权利要求32所述的设备，其中所述溢出传感器配置成用于当所述溢出传感器检测到水存在预定时间量时，发出水存在信号。
35.一种用于分配产品的分配器，包含分配器壳体，其配置成用于支撑产品；杆，其枢轴安装于所述分配器壳体并配置成用于接合产品，所述杆配置成用于在由于产品的分配产生的产品量减少时，枢轴转动至低量产品位置；以及开关，其配置成用于当所述杆枢轴转动至低量产品位置时与所述杆接合，所述开关配置成用于当所述杆枢轴转动至低量产品位置时产生低量产品信号。
36.如权利要求35所述的分配器，进一步包含与所述开关通信的分配器传感器单元，其中所述分配器传感器单元配置成用于接收来自所述开关的低量产品信号。
37.如权利要求35所述的分配器，进一步包含旋转传感器，其由所述分配器壳体支撑并配置成用于检测从所述分配器壳体的产品取出。
38.如权利要求35所述的分配器，其中产品是一卷产品。
39.如权利要求35所述的分配器，其中产品是一堆产品。
40.一种用于分配肥皂的设备，包含肥皂分配器，其配置成用于分配肥皂；分配器传感器单元，其与所述分配器通信并配置成用于检测在所述分配器内的肥皂量，所述分配器传感器单元配置成用于改变所述分配器的弹出数量；数据通信单元，其与所述分配器传感器单元无线通信并配置成用于接收来自所述分配器传感器单元的信息，信息至少包括在所述分配器内剩余的肥皂量；以及盥洗室监控站，其与所述数据通信单元无线通信并配置成用于接收来自所述数据通信单元的信息，信息至少包括在所述分配器内剩余的肥皂量，并且其中所述盥洗室监控站配置成用于通过所述数据通信单元与所述分配器传感器单元通信，以改变所述分配器的弹出数量。
41.一种用于分配产品的分配器，包含分配器壳体，其配置成用于支撑产品；分配器传感器单元，其配置成用于检测在所述分配器内的产品量；以及盥洗室监控站，其与所述分配器传感器单元无线通信并配置成用于接收关于在所述分配器内的产品量的信息。
42.如权利要求41所述的分配器，进一步包含数据通信单元，其与所述分配器传感器单元无线通信并配置成用于接收关于在所述分配器传感器单元内的产品量的信息。
43.一种用于分配产品的分配器，包含分配器壳体，其配置成用于支撑产品；分配器传感器单元，其具有配置成用于发射红外光的发射器；以及检测器，其配置成用于接收来自所述分配器传感器单元的红外光，从而指示在红外光的路径中不存在产品。
44.如权利要求43所述的设备，其中所述分配器传感器单元和所述检测器设置在所述分配器内的低量产品点。
45.如权利要求43所述的设备，其中所述产品是纸堆。
46.如权利要求43所述的设备，进一步包含数据通信单元，其与所述分配器传感器单元无线通信并配置成用于接收来自所述分配器传感器单元的信息；以及盥洗室监控站，其与所述数据通信单元无线通信并配置成用于接收来自所述数据通信单元的信息。
47.一种用于分配产品的设备，包含分配器，其配置成用于分配产品；分配器传感器单元，其配置成用于检测产品低量状态；数据通信单元，其与所述分配器传感器单元通信并配置成用于接收来自所述分配器传感器单元的信息；以及盥洗室监控站，其与所述数据通信单元通信并配置成用于接收来自所述数据通信单元的信息，其中当检测到产品低量状态时，所述盥洗室监控站检查产品的存货总量，并且如果在存货总量中没有足够的产品就重新安排产品。
48.如权利要求47所述的设备，其中所述盥洗室监控站保存已检测到的产品低量状态次数的记录。
49.如权利要求47所述的设备，其中所述盥洗室监控站将顾客从所述分配器分配的产品量计入帐目。
50.如权利要求47所述的设备，其中所述盥洗室监控站配置成用于接收来自多个分配器传感器单元的信息，并且用于当由特定分配器检测到产品低量状态时检查存货总量，并且如果在存货总量中没有足够的产品时用于重新安排特定分配器的产品。
51.一种用于监控盥洗室的设备，包含摄像机，其配置成用于观看盥洗室的地面；数据通信单元，其与所述摄像机通信；盥洗室监控站，其与所述数据通信单元通信，其中所述盥洗室监控站配置成用于指示盥洗室地面上物体的存在。
52.如权利要求51所述的设备，其中所述摄像机配置成用于从盥洗室地面的顶部观看三英寸或更小尺寸。
53.如权利要求51所述的设备，其中物体是水。
全文摘要
提供一种分配产品的装置。该装置可包括分配器传感器单元，它可与用于分配产品的分配器通信。该分配器传感器单元可用于检测关于产品的信息，并用于改变分配器的分配参数。可提供一个与分配器传感器通信的数据通信单元，并用于从分配器传感器中接收信息。提供一个盥洗室监控站，它与数据通信单元通信，并用于从数据通信单元接收信息。该分配器传感器还可用于接收通信信息以改变分配器的分配参数。
文档编号A47K10/36GK1901829SQ200480039323
公开日2007年1月24日 申请日期2004年12月22日 优先权日2003年12月31日
发明者C·L·约克, J·米彻尔, R·P·刘易斯, R·R·帕达克, P·F·特拉蒙蒂纳, J·R·奥伊勒, J·A·温德, J·J·德塔默尔, D·W·卡皮洛夫, S·L·菲尔普斯, D·R·约翰逊, G·L·克拉克 申请人:金伯利-克拉克环球有限公司