双卷纸巾分配器的制造方法

双卷纸巾分配器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种双卷纸巾分配器，一种从双卷纸巾分配器分配纸巾的方法，和一种维修双卷纸巾分配器的方法。双卷纸巾分配器可以设有分配器机构，分配器机构安置于分配器外壳中。分配器机构可以包括用于从上第一卷纸分配纸的第一驱动辊和从下第二卷纸分配纸的第二驱动辊。分配器机构还可包括驱动系统，其包括用于选择性地操作第一驱动辊和第二驱动辊的马达，其中驱动系统在第一旋转方向给马达提供动力以致动第一驱动辊并且在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上给马达提供动力以致动第二驱动辊。
【专利说明】双卷纸巾分配器
[0001] 本申请在2014年11月3日提交为PCT国际专利申请并且要求保护在2013年11月4日 提交的美国临时专利申请序列号61 /899，748和在2013年11月14日提交的美国临时申请序 列号61/904,326的优先权，运些专利申请的全部内容W引用的方式并入到本文中。
【背景技术】
[0002] 双卷纸巾分配器是有利的，因为它们允许从一个纸卷分配，然后，一旦来自该纸卷 的纸用尽，它们允许从保持备用的第二纸卷分配。允许卷依序分配的纸巾分配器是有利的， 因为，其允许一卷耗尽纸巾，之后管理员或监管人员用新卷替换耗尽的卷。在单卷纸巾分配 器中，管理员可能替换未用尽的纸卷，从而造成浪费和额外成本。此外，并非所有双卷纸巾 分配器支持完全用掉纸卷的纸。
[0003] -种类型的双卷纸巾分配器包括两卷并排布置的纸巾。运种类型的布置可W被称 作水平布置的分配器并且通常需要分配器占用对应于至少两个纸卷长度的壁长度。参看美 国专利No. 4，260，117。另一类型的双卷纸巾分配器包括相对于彼此竖直布置的两卷。运种 分配器可W被称作竖直布置的分配器。参看美国专利No. 3，288，387; No. 4，165，138; 4，206， 858; W及No . 6，145，779。某些竖直布置的双卷纸巾分配器包括转移机构，转移机构允许纸 巾从用尽的主要卷转移到保持备用的次要卷，其中两卷通过相同的驱动漉和夹紧漉分配。 运种设计可能难W维修。例如，在某些情况下，管理员可能需要将次要卷移动到主要卷位 置，并且然后安装新的次要卷。由于复杂性，运增加了可能不正确地维修分配器的机会。
[0004] 可W提供若干电子双卷纸巾分配器设计。例如，参看美国专利No. 7，354,015; No.7，325，768;No.7，325，767;No.6，695，246;W及No.6，988，689。

【发明内容】

[0005] -般而言，本发明的公开针对于一种双卷纸巾分配器，一种从双卷纸巾分配器分 配纸巾的方法，和一种维修双卷纸巾分配器的方法。不同于传统卷纸巾分配器，所公开的双 卷纸巾分配器容纳两个完整的纸巾卷，而无需移动或者过早替换剩余卷。当第一卷完全耗 尽时，所公开的设计将分配功能自动转移到第二卷，保持高流量区正常运行，同时减少维 护。利用本文所公开的设计，从第一卷和第二卷交替分配和同时分配也是可能的。
[0006] 在一实例中，提供一种双卷纸巾分配器，其具有分配器机构，并且具有分配器外 壳，其被构造成接纳在上屯、轴上的第一卷纸和在下屯、轴上的第二卷纸。分配器机构可W包 括用于从第一卷纸分配纸的第一驱动漉和从第二卷纸分配纸的第二驱动漉。分配器机构还 可包括驱动系统，其包括用于选择性地操作第一驱动漉和第二驱动漉的马达，其中驱动系 统在第一旋转方向给马达提供动力W致动第一驱动漉并且在与第一旋转方向相反的第二 旋转方向上给马达提供动力W致动第二驱动漉。
[0007] 在一方面中并且W非限制性示例，一种双卷纸巾分配器包括:分配器外壳，其被构 造成接纳第一卷纸和第二卷纸，其中第一卷纸与第二卷纸竖直布置成使得当分配器安装到 墙壁上时第一卷纸竖直地位于第二卷纸上方；W及，分配器开口，其用于从第一卷纸和第二 卷纸分配纸。双卷纸巾分配器，包括:第一屯、轴和第二屯、轴，第一屯、轴用于保持在分配器外 壳内的第一卷纸，第二屯、轴用于在外壳内保持第二卷纸；W及，分配器机构。分配器机构包 括:第一驱动漉和第一夹紧漉，其用于从第一卷纸通过分配器开口分配纸;第二驱动漉和第 二夹紧漉，其用于从第二卷纸通过分配器开口分配纸；马达，其用于给第一驱动漉和第二驱 动漉提供动力。
[0008] 另一方面是一种从双卷纸巾分配器分配纸巾的方法。该方法包括:将第一卷纸布 置于第一屯、轴上并且将第二卷纸布置于第二屯、轴上。分配器安装到墙壁上，并且第一卷纸 和第二卷纸位于分配器外壳内，分配器外壳具有在外壳前壁中的分配器开口；分配器包括 分配器机构，分配器机构包括第一驱动漉和第一夹紧漉，W及第二驱动漉和第二夹紧漉;并 且来自第一卷的纸位于第一驱动漉与第一夹紧漉之间，并且来自第二卷的纸纸位于第二驱 动漉与第二夹紧漉之间。该方法包括:从第一卷纸通过分配器开口分配纸；或者，从第二卷 纸通过分配器开口来分配纸。
[0009] 另一方面在于一种维修双卷纸巾分配器的方法。该方法包括：向双卷分配器供应 纸使得第一卷纸位于第一屯、轴上并且第二卷纸位于第二屯、轴上。分配器安装到墙壁上;第 一卷纸和第二卷纸位于分配器外壳内，分配器外壳具有在外壳前壁中的分配器开口，分配 器包括分配器机构，分配器机构包括第一驱动漉和第一夹紧漉，W及第二驱动漉和第二夹 紧漉;并且来自第一卷纸的纸位于第一驱动漉与第一夹紧漉之间，并且来自第二卷纸的纸 位于第二驱动漉与第二夹紧漉之间。
[0010] 本发明还公开一种监视和操作双卷纸巾分配器的方法，包括W下步骤：当自同一 卷的两次连续分配循环之后，当纸传感器并未检测到纸时，检测到在分配器中的一个或多 个卷是否是用完的；监视分配器口的打开和闭合状况；当口状况从打开变成闭合时，对于检 测为用完的每个卷，执行纸加载操作；当纸传感器检测到分配了纸张后记录新卷加载到分 配器内；W及重置马达的方向设置W匹配在纸加载操作之前存在的设置。
[0011] 本发明还公开一种识别双卷纸巾分配器中卡纸的方法，并且可W包括W下步骤： 在分配操作期间在滑行（coast)时间段，使用脉冲计数器，监视马达的反电动势（back- EMF);当反电动势脉冲计数器值低于阔值时，识别卡纸故障；W及将卷状况设置为卡纸状 况。
[0012] 本发明还公开了一种控制双卷纸巾分配器的分配时间的方法，包括W下步骤:在 分配操作期间，在滑行时间段，使用脉冲计数器，监视马达的反电动势;在分配操作期间监 视电池电压;基于在所测量的电池电压与标称电池电压之间的差计算为了维持所希望的分 配纸张长度，马达的第一分配时间；基于马达反电动势脉冲计数计算为了维持所希望的分 配纸张长度，马达的第二分配时间；W及选择第一分配时间和第二分配时间中较大者W在 下一分配操作中设置马达的分配时间。
[0013] 本发明还公开了一种校准纸巾分配器中的纸传感器的方法，并且包括W下步骤： 当纸不存在于分配器的斜槽中时，起始纸传感器校准程序;启动纸传感器的光发射器;向上 递增光发射器强度直到纸传感器接收机检测从斜槽反射的光来形成反射值；W及设置光发 射器强度为低于反射值相关联的强度的值。
[0014] -种设置纸巾分配器中的手传感器感测范围的方法，还包括:确定手传感器的正 常感测范围，正常感测范围与第一距离相关联;确定手传感器的低感测范围，低感测范围与 小于第一距离的第二距离相关联;判断纸是否存在于分配器的斜槽中；当在斜槽中并未检 测到纸和当纸在斜槽中持续小于预定阔值的一段时间时，设置手传感器W正常感测范围操 作；W及当纸存在于斜槽中持续大于预定阔值的一段时间时将手传感器设置为W低感测范 围操作。
【附图说明】
[0015] 图1是根据本公开的原理安装于墙壁上的示例电子纸巾分配器的前透视图。
[0016] 图2是图1中示出的电子纸巾分配器的分解图。
[0017] 图3是图1中示出的电子双卷纸巾分配器的透视图，其中两个侧口移除，并且前覆 盖物打开。
[0018] 图4是图3所示的前覆盖物的一部分的放大视图。
[0019] 图5是沿着线5-5所截取的图1的电子双卷纸巾分配器的截面图。
[0020] 图6是在图5中示出的电子双卷纸巾分配器的一部分的放大视图。
[0021 ]图7是根据本公开的原理的示例钥匙的透视图。
[0022] 图8是图1中示出的电子双卷纸巾分配器的透视图，其中两个侧口移除，并且前覆 盖物打开。
[0023] 图9是沿着线9-9所截取的图1的示例电子双卷纸巾分配器的截面图。
[0024] 图10是图9的一部分的分解图。
[0025] 图11是图8所示的电子双卷纸巾分配器的侧部透视图。
[00%]图12是根据本公开的原理的屯、轴组件的透视图。
[0027] 图13是图12所示的屯、轴组件的分解图。
[0028] 图14是根据本公开的原理的卷杯指状物的顶视平面图。
[0029] 图15是图14所示的卷杯指状物的侧视图。
[0030] 图16是根据本公开的原理的卷杯的顶视平面图。
[0031 ]图17是图16所示的卷杯的侧视图。
[0032] 图18是根据本公开的原理，附连到电子双卷纸巾分配器的后壁上的左屯、轴组件的 透视图。
[0033] 图19是根据本公开的原理，附连到电子双卷纸巾分配器的后壁上的右屯、轴组件的 透视图。
[0034] 图20是从后壁收回的图18的左屯、轴组件的前平面图。
[0035] 图21是图20的左屯、轴组件的后透视图。
[0036] 图22是沿着线22-22所截取的图18的左屯、轴组件的一部分的截面图。
[0037] 图23是图18的左屯、轴组件的放大部分。
[0038] 图24是根据本公开的原理的驱动模块组件的截面图。
[0039] 图25是利用上驱动机构来加载纸张的图24的驱动模块组件的一部分的放大视图。
[0040] 图26是绕上驱动漉分配纸张的图24的驱动模块组件的一部分的放大视图。
[0041] 图27是从上卷底部加载纸张的图24的驱动模块组件的一部分的放大视图。
[0042] 图28是利用下驱动机构来加载纸张的图24的驱动模块组件的一部分的放大视图。
[0043] 图29是驱动模块组件的分解图。
[0044] 图30是图28所示的下驱动机构的一部分的放大视图。
[0045] 图31是图28所示的下驱动机构的一部分的放大视图。
[0046] 图32是图28所示的下驱动机构的一部分的放大视图。
[0047] 图33是图28所示的下驱动机构的一部分的放大视图。
[0048] 图34是根据本公开的原理在图28中示出的下驱动机构的一部分的放大视图，示出 了脱离棒（stripper bar)。
[0049] 图35是图28中示出的下驱动机构的一部分的放大视图，示出了不当加载。
[0050] 图36是图28中示出的下驱动机构的一部分的放大视图，示出了卡纸。
[0051] 图37是根据本发明原理的驱动模块组件的透视图，示出了凸轮止挡件。
[0052] 图38是移除了外壳的凸轮止挡件的透视图。
[0053] 图39是图38所示的凸轮止挡件的放大视图。
[0054] 图40是根据本发明原理的驱动模块组件的透视图，示出了电路板。
[0055] 图41是根据本发明原理的电子双卷纸巾分配器的前透视图，示出了控制电路。
[0056] 图42是图41所示的控制电路的一部分的放大视图。
[0057] 图43是图41所示的电子双卷纸巾分配器的截面图。
[0058] 图44是在图43中示出的电子双卷纸巾分配器的一部分的放大视图。
[0059] 图45是图41所示的控制电路的正视图。
[0060] 图46是图41所示的控制电路的示意图。
[0061] 图47是与图46所示的控制电路相关联的电源的示意图。
[0062] 图48是与图46所示的控制电路相关联的微控制器的示意图。
[0063] 图49是与图46所示的控制电路相关联的调试和通信电路的示意图。
[0064] 图50是与图46所示的控制电路相关联的L邸灯电路的示意图。
[0065] 图51是与图46所示的控制电路相关联的开关输入电路的示意图。
[0066] 图52是与图46所示的控制电路相关联的马达控制电路的示意图。
[0067] 图53是与图46所示的控制电路相关联的电池电压测量电路的示意图。
[0068] 图54是与图46所示的控制电路相关联的手感测电路的示意图。
[0069] 图55是与图46所示的控制电路相关联的纸感测电路的示意图。
[0070] 图56是与图46所示的控制电路相关联的手传感器驱动器电路的示意图。
[0071] 图57是与图46所示的控制电路相关联的纸传感器驱动器电路的示意图。
[0072] 图58是可由图46的控制电路实施的卷状况算法的流程图。
[0073] 图59是可由图46的控制电路实施的卡纸故障检测算法的流程图。
[0074] 图60是可由图46的控制电路实施的纸张长度控制算法的流程图。
[0075] 图61是可由图46的控制电路实施的纸传感器校准算法的流程图。
[0076] 图62是可由图46的控制电路实施的手传感器校准算法的流程图。
[0077] 图63是图1的分配器的示意侧视图，其中手传感器被校准到"正常"感测范围。
[0078] 图64是图1的分配器的示意侧视图，其中手传感器被校准到"低"感测范围。
【具体实施方式】
[0079] 将参看附图来详细地描述本公开的各种实施例，在所有附图中相同的附图标记表 示相同的零件和组件。对于各种实施例的参考并不限制本发明的权利要求。此外，在本说明 书中陈述的任何示例预期并无限制意义且仅陈述了所要求保护的权利要求的许多可能实 施例中的某些实施例。
[0080] 图1是安装于墙壁5上的示例电子双卷纸巾分配器10的前透视图。示例电子双卷纸 巾分配器10可W通过任何常规手段诸如但不限于支架、粘合剂、钉子、螺钉或错固件(未图 示)安装到墙壁5或其它支承构件上。示例电子双卷纸巾分配器10包括外壳12,外壳12具有 主体14、后壁16、两个侧口 18、20和可打开和可闭合的前覆盖物22。外壳12可W由不诱钢、 侣、塑料或其它类型的材料或其它类型的基本上非腐蚀性材料制成。在某些示例中，主体 14、两个侧口 18、20和前覆盖物22可W由具有光泽饰面。
[0081] 在一示例中，电子双卷纸巾分配器10可W具有从约18英寸至约22英寸的高度出。 在一实施例中，高度出可W在约19英寸至约21英寸的范围。应意识到电子双卷纸巾分配器 10可W被配置成并且布置成具有多种高度化。
[0082] 在一示例中，电子双卷纸巾分配器10可W具有约9英寸至约15英寸的宽度Wi。在一 实施例中，宽度Wi可W在约11英寸至约14英寸的范围。应意识到电子双卷纸巾分配器10可 W被配置成并且布置成具有多种宽度Wi。
[0083] 在一示例中，电子双卷纸巾分配器10可W具有约8英寸至约14英寸的长度b。在一 实施例中，长度^可^在约9英寸至约13英寸的范围。应意识到电子双卷纸巾分配器10可W 被配置成并且布置成具有多种长度b。
[0084] 参考图2,外壳12的主体14可W包括顶部24、底部26和前壁13。在某些示例中，顶部 24和底部26和前壁13可W与外壳12的主体14一体地形成。在其它示例中，顶部24和底部26 和前壁13可W联接到外壳12的主体14。外壳12限定开口 28,开口 28能由前覆盖物22覆盖。
[0085] 在一示例中，前覆盖物22限定在主体14底部附近的狭槽30W通过狭槽分配纸巾32 (参看图1)。前覆盖物22可W包括摆臂7,摆臂7附连到前覆盖物22的相对侧上，在其下部11 附近。摆臂7可W各包括杆9,杆9用于将前覆盖物22附连到外壳12的主体14上。在一示例中， 杆9可W搁置于枢转点38,枢转点38由外壳12的主体14限定。
[0086] 参考图3,描绘了示例电子双卷纸巾分配器10的透视图，其中移除了两个侧口 18、 20并且前覆盖物22打开。当前覆盖物22打开时，前覆盖物22可W解锁并且打开。
[0087] 参考图4,示出了前覆盖物22的放大部分。前覆盖物22可W例如通过枢转点38附连 到主体14上，W在纸供应放置于外壳12中时，易于打开和闭合前覆盖物22。摆臂7的杆9可W 被配置成接合枢转点38W将前覆盖物22固定到外壳12的主体14上。前覆盖物22可W枢转W 在枢转点38内打开和闭合。
[0088] 参考图5至图6,描绘了示例电子双卷纸巾分配器10的截面图。在一示例中，前覆盖 物22可W円锁在闭合位置。前覆盖物22通过使用円锁34而闭合，円锁34附连到外壳12的主 体14的腔39内。
[0089] 参考图6,描绘了円锁34的分解图。円锁34可W是柔性金属弹黃，柔性金属弹黃被 构造成上下移动W接合和释放前覆盖物22。在一示例中，円锁34可W适于抵靠前口22的前 口扣件36上W在处于闭合位置时防止前覆盖物22打开。円锁34可W向上弹到使得前口扣件 36抵靠円锁34W形成用于前覆盖物22的止挡件的位置。
[0090] 在一实例中，前覆盖物22可W包括接合元件21，接合元件21可W被配置成接合外 壳12的主体14上的斜坡23。当前覆盖物22闭合时，接合元件21可W引导至由主体14限定的 开口25内。在一示例中，钥匙27可W由维护人员用来打开前覆盖物22。钥匙27可W被布置和 配置成接合位于斜坡23之间的狭槽29。在某些示例中，钥匙27可W向下推动到円锁34上W 允许前口扣件36移动经过円锁34W使前覆盖物22打开。
[0091] 参考图7,示出了钥匙27的透视图。钥匙可W包括扣错51和延伸构件53。在一示例 中，扣错51可W接合开口29W向下推动円锁34来允许前覆盖物22打开。通过使延伸构件53 在外壳12内滑动到储存位置(未图示），钥匙可W在外壳12内储存。
[0092] 参考图8,描绘了图1中示出的示例电子双卷纸巾分配器10的透视图，其中移除了 两个侧口 18、20并且前覆盖物22打开。在一示例中，两个侧口 18、20可W包括结构脊55W帮 助向两个侧口 18、20提供刚性。两个侧口 18、20可W各包括插塞96W帮助防止纸卷不当加载 和支承屯、轴用于在屯、轴上安装纸卷。
[0093] 在某些示例中，两个侧口 18、20可W各例如通过较链枢轴40较接到外壳12的后壁 16的一侧。两个侧口 18、20绕较链枢轴40打开W在闭合位置(参看图1)与打开位置(参看图 8)之间移动。两个侧口 18、20可W各包括上扣件42和下扣件43W将两个侧口 18、20锁定在闭 合位置。上扣件42可W限定开口 41并且底部扣件43限定开口 45。
[0094] 参考图9至图10,描绘了图1中示出的示例电子双卷纸巾分配器10的截面图。在一 示例中，两个侧口 18、20的上扣件42接合由外壳12的主体14限定的切口44(参看图8似将两 个侧口 18、20固定在闭合位置。
[00M]再次参考图8,前覆盖物22包括在前覆盖物22每一侧上的上覆盖物凸片46和下覆 盖物凸片47帮助防止两个侧口 18、20打开。在一示例中，上覆盖物凸片46可W接合上扣件42 的开口 41W将两个侧口 18、20固定在闭合位置。下覆盖物凸片47可W接合下扣件43的开口 45W将两个侧口 18、20固定在闭合位置。因此，两个侧口 18、20将不打开直到打开了前覆盖 物22。两个侧口 18、20可W打开W向示例电子双卷纸巾分配器10重新加载纸巾32。
[0096] 再次参考图2,外壳12的后壁16包括板48,板48被构造成将示例电子双卷纸巾分配 器10悬挂到壁5上。板48可W由与外壳12相同材料制成。板48可W通过例如机械构件、扣合 配置、锁定凸片、焊接、粘合剂或任何其它常规附连手段固定到后壁16。在其它示例中，板48 可W与后壁16联接在一起使得后壁16和板48整合在一起或者构造成形成为单件。
[0097] 图11示出了将纸巾卷安装于示例电子双卷纸巾分配器10中的细节。
[0098] 图11是图8所描绘的电子双卷纸巾分配器10的侧部透视图。如图所示，电子双卷纸 巾分配器10的外壳12可W适于保持上(例如，第一)卷50、下（例如，第二)卷52和驱动模块组 件54(例如，分配器机构）。在一示例中，上卷50和下卷52被示出沿着竖直轴线56W竖直堆叠 配置排列。驱动模块组件54可W位于上卷50的最深部分化与下卷52的最深部分化之间和在 前壁13与上卷50和下卷52之间的空间中。上卷50和下卷52的最深部分化、可W是自上卷50 和下卷52忍中的一个中屯、点（未图示）。
[0099] 参考图12,示出了示例屯、轴组件58的透视图。在一示例中，示例屯、轴组件58包括臂 60、上（例如第一）屯、轴62和下（例如，第二）屯、轴64。在一示例中，臂60包括安装突起66和引 导臂68,安装突起66从臂60近似垂直地延伸，引导臂68从臂60的外表面70向外延伸。在某些 示例中，上卷50和下卷52可悬臂方式从一侧支承并且分别安装于上屯、轴62和下屯、轴64 上。
[0100] 图13是图12所示的屯、轴组件的分解图。
[0101] 在一示例中，上屯、轴62和下屯、轴64各从臂60的近端面88向近端突出。上屯、轴62和 下屯、轴64中每一个可W包括卷杯轴承90(例如，套管、套筒）、卷杯92和卷杯指状物94。卷杯 轴承90被示出邻近臂60的近端面88。两个侧口 18、20的插塞96被布置和配置成接合卷杯92 W帮助防止不当地加载和支承上屯、轴62和下屯、轴64。
[0102] 在一示例中，上卷50和下卷52可W各包括在上卷50和下卷52的外忍上的缺口 102 (参看图11) W辅助正确地安装上卷50和下卷52。在其它示例中，缺口 102可W放置于上卷50 和下卷52的内忍上W帮助适当地安装上卷50和下卷52。在某些示例中，上卷50和下卷52可 W加载到上屯、轴62和下屯、轴64上使得卷杯指状物94接合缺口 102并且可W允许两个侧口 18、20闭合。
[0103] 参考图14至图17,卷杯指状物94可W包括锁定指状物98,锁定指状物98被配置成 接合由卷杯92限定的凹槽100使得卷杯指状物94和卷杯92能连接在一起。卷杯指状物94可 W包括轴103,轴103用于将卷杯92定位于卷杯指状物上。卷杯指状物94的轴103可W包括由 间隙107分开的多个凸片106。卷杯92可W包括轴101，轴101限定凹部105。轴101的凹部105 可W构造成接纳卷杯指状物94的轴103的凸片106使得卷杯指状物94和卷杯92联锁或者连 接在一起。
[0104] 在一示例中，卷杯指状物94和卷杯92的轴101、103可W布置和配置成装配于上屯、 轴62和下屯、轴64的主轴61(参看图13)上W附连于其上。卷杯指状物94和卷杯92可W放置于 上屯、轴62和下屯、轴64上W帮助定向上卷50和下卷52的安装。在一示例中，卷杯指状物94可 W包括肋状物104，如果上卷50和下卷52并不正确地安装于上屯、轴62和下屯、轴上，肋状物 104被构造成抵靠上屯、轴62和下屯、轴64。如果上卷50和下卷52的安装是不正确的，由于卷杯 指状物94干扰插塞96,那么两个侧口 18、20将不闭合。
[01化]参考图18至图19,描绘了左侧屯、轴组件72和右侧屯、轴组件74。左侧屯、轴组件72和 右侧屯、轴组件74可W分别附连到电子双卷纸巾分配器10的左侧或右侧。运允许示例双卷纸 巾分配器10安装于很多种环境中。与屯、轴组件58附连到电子双卷纸巾分配器10的哪一侧无 关，安装突起66可相同方式接合后壁16。
[0106] 参考图20至图21，后壁16可W在后壁16的左侧78和右侧80上限定通路76。通路76 中可W包括腔77。在一示例中，安装突起66可W包括近端82和远端84。突起66可W包括弹黃 指状物65,弹黃指状物65被布置和配置成当滑入于左侧78或右侧80的后壁16的通路76内时 接合通路76中的腔77。
[0107] 参考图22至图23,示出了安装突起66的分解图。安装突起66可W在后壁16的通路 76内滑动使得弹黃指状物接合腔77,如图所示。在某些示例中，突起66可W沿着后壁16在近 端到远端方向上延伸。在左侧屯、轴组件72与右侧屯、轴组件74之间切换可W改变纸巾32从上 卷50和下卷52W顺时针取向或逆时针方向离开的方式。
[0108] 在某些示例中，在屯、轴组件58上的引导臂68可W接合在凹部15处接合前壁13(参 看图8) W帮助向前壁13提供支承并且限制屯、轴组件58的移动。在一示例中，引导臂68包括 弯曲固位部分86(参看图12)，弯曲固位部分86可W接合上卷50和下卷52W帮助分别将上卷 50和下卷52固定到上屯、轴62和下屯、轴64上。
[0109] 参考图24,描绘了驱动模块组件54的截面图。在一示例中，驱动模块组件54可W包 括模块外壳108、上(例如，第一巧E动机构110、下（例如第二巧E动机构112、马达114和电路 板207(参看图40)。在一示例中，模块外壳108可W构造成在彼此附近容纳第一驱动机构110 和第二驱动机构112W得到用来分配双纸卷的紧凑布置。如图所示，第一驱动机构110和第 二驱动机构112可W是用于上卷50和下卷52的两个独立驱动机构。上驱动机构110和下驱动 机构112的示例将在下文中更详细地描述。
[0110] 在一示例中，上卷50和下卷52可W完全加载并且准备用于同时分配，不同于传统 分配器，在传统分配器中，在主要卷耗尽后交换棒仅接合备用卷。在驱动模块组件54中，不 需要将上卷50和下卷52变化到残留部分位置来重新加载。上卷50和下卷52在用完的时候可 W被替换而不干扰另一个。
[0111] 在一示例中，驱动模块组件54的布置从上卷50和下卷52提供纸纸张 W由纸传感器 210检测到（参看图42)。示例电子双卷纸巾分配器10的驱动模块组件54可W提供一次或交 替地分配两个纸巾32的能力。在某些示例中，纸巾32可W通过相同的分配器开口 118分配。
[0112] 图25至图27示出了驱动模块组件54的上驱动机构110。
[0113] 参考图25至图26,上驱动机构110可W包括上（例如，第一巧区动漉120、上（例如第 一)夹紧漉122(例如，夹漉）、上(例如，第一)刀片124和上(例如，第一)斜槽区126和上转移 棒128。上夹紧漉122在附图中被示出为固定漉。上夹紧漉122可W邻近上驱动漉120定位。
[0114] 在一示例中，上夹紧漉122上可W包括橡胶环或摩擦材料W与上驱动漉120合作来 进给纸巾32。
[0115] 上转移棒128被示出处于打开位置，W从上卷50加载纸张。上转移棒128可W容易 地提升到打开位置并且通过重力下降。驱动模块组件54被构造成使得可W加载上卷50,而 无须从下卷52移除底部纸纸张。
[0116] 在一示例中，上转移棒128基于在纸巾纸张中的张力而绕枢转点130自由上下浮 动。上下浮动的能力允许加载纸巾卷同时维持在上驱动漉120上的缠绕。在上驱动漉120上 的缠绕使上驱动漉120充分夹紧纸巾纸张，运能防止惯性滑行并且便于良好地分配。上转移 棒128被布置和配置成使得纸巾能从纸卷的顶部或底部(参看图27)加载。
[0117] 参看图26,描绘了使用上驱动机构110来从上卷50加载纸的视图。在一示例中，纸 巾32的折叠端部33可W向下抽拉并且在上驱动机构110的上转移棒128的下方引入。上转移 棒128由于重力下降并且可W向纸巾32供应负荷压力W确保上驱动漉120将纸巾32牵拉到 上夹紧漉122。
[0118] 参考图27,马达114可W用来驱动上驱动漉120W将纸巾32牵拉到上夹紧漉122。应 当指出的是马达114可W是任何合适类型（例如，步进型、伺服型、有刷型、无刷型等）。如图 所示，纸巾32将继续分配经过上夹紧漉122并且从上斜槽区126出来。使用者然后可W抓握 纸巾32并且牵拉纸巾32抵靠上刀片124 W撕开。
[0119] 参考图28至图36，示出了驱动模块组件54的下驱动机构112的示例。
[0120] 图28是具有下驱动机构112的驱动模块组件54的放大截面图。
[0121] 在一示例中，下驱动机构112可W包括下（例如，第二巧E动漉132、下（例如，第二） 夹紧漉134(例如，夹漉）、纸漉槽136、定位于纸漉槽136中的槽构件138、下（例如，第二刀片 (140)、进给器组件142、下(例如，第二)斜槽区144和脱离棒143。
[0122] 进给器组件142被示出处于打开位置W用于加载。槽构件138可W被配置成包围下 驱动漉132W形成纸漉槽136,纸巾32可W通过纸漉槽136进给。在一示例中，下驱动漉132可 W被配置成具有W间隙133(参看图29)间隔开的多个轮胎131W牵拉纸巾纸张32。在某些示 例中，槽构件138可W帮助绕下驱动漉132来引导纸巾32。在一示例中，槽构件138可W由塑 料制成。应了解可W使用其它材料。
[0123] 在一示例中，下夹紧漉134可W是浮动漉。下夹紧漉134可W被配置成在纸漉槽136 内自由移动。在图示实施例中，夹紧漉134由一对弹黃抵靠下驱动漉132保持，运对弹黃在夹 紧漉134的每一端固定到模块外壳108上。在进给纸巾32的同时，下夹紧漉134可W与下驱动 漉132合作，使得下夹紧漉134在下驱动漉132上旋转并且滑动。在一示例中，下夹紧漉134可 W是3/16英寸直径杆。下夹紧漉134可W大约8.5英寸长。下夹紧漉124的大小允许上斜槽区 126与下斜槽区144靠近。
[0124] 参考图29,示出了驱动模块组件54的分解图。进给器组件142可W包括:底部托盘 146,其限定多个孔口 148;两个支架150,其在进给器组件142的相对侧上的两个支架150使 得底部托盘146在两个支架150之间延伸；W及，直立框架152,其从底部托盘146大体上向上 延伸。进给器组件142可W被构造成防止高摩擦性的纸接触本身并且往后拉直到与下驱动 漉132接触，造成卡纸。参考图35至图36更详细地示出了运种构思。
[0125] 在一示例中，支架150限定用于接纳紧固件的开口 154,紧固件为诸如(但不限于） 翼形螺钉、销、螺栓、禅钉、馴钉、円锁、金属丝接扣等，W附连到模块外壳108上。在其它示例 中，支架150可W例如通过粘合剂、紧固件、焊接、针焊或其组合或其它结合技术而固定到进 给器组件142上。进给器组件142可W在打开位置与闭合位置之间绕枢转点156枢转。
[01%]在一示例中，直立框架152可W限定用于从下卷52加载纸张的狭槽158。在一示例 中，纸张可W从从下卷52底部出来而加载。在另一示例中，纸张可W通过从下卷52顶部出来 而加载，如在图34中所示。直立框架152可W包括顶表面160,多个进给突出部162从顶表面 160向上延伸。在某些示例中，多个进给突出部162可W由间隙164间隔开。多个进给突出部 162提供充分的表面积来帮助造成纸纸张绕下驱动漉132牵拉。多个进给突出部162参考图 30更详细地讨论和示出。
[0127] 如图28所示，进给器组件142沿着枢转点156枢转打开，W准备从下卷52通过进给 器组件142的狭槽158进给纸。
[0128] 参考图30,来自下卷52的纸巾32可W绕进给器组件142缠绕使得其围绕多个进给 突出部162并且在之上。进给器组件142可W旋转到闭合位置W抵靠下驱动漉132从下卷52 加载纸巾32的折叠端部33。在某些示例中，进给突出部162的配置可W帮助确保纸巾32接触 下驱动漉132并且牵绕纸巾32W用于适当加载。
[0129] 在一示例中，进给突出部162可W与下驱动漉132的间隙133对准W帮助引导纸巾 32的纸张经过下驱动漉132。马达114可W用来驱动下驱动漉132,下驱动漉132可W牵拉纸 巾32在纸漉槽136内绕下夹紧漉134，如图27所示。
[0130] 参考图31，马达114驱动下驱动漉132W牵拉纸巾32经过下夹紧漉134。在一示例 中，下夹紧漉134可W在纸漉槽136内浮动W允许纸巾32的折叠端部33在下夹紧漉134与下 驱动漉132之间进给。
[0131] 参考图32至图33,下夹紧漉134可W从下驱动漉132后退W允许两个纸张32a接受 于下夹紧漉134与下驱动漉132之间。纸张帮助提供足够张力来分配出来。在纸纸张32a通过 纸漉槽136时，下夹紧漉134可W滑回到下驱动漉132。下夹紧漉134可W使绕下驱动漉132的 包角最大W帮助下驱动漉132牵拉纸巾32。马达114可W继续运行W将纸巾32从下斜槽区 144分配出来。
[0132] 再次参考图29,脱离棒143可W包括沿着脱离棒143的下表面168定位的配合构件 166。配合构件166可W被构造成接合在进给器组件142的底部托盘146中的孔口 148。配合构 件166可W将脱离棒143附连并且支承于进给器组件142上。脱离棒143包括上表面170,多个 指状物172从上表面170向上延伸。在某些示例中，多个指状物172可W由间隙174间隔开。
[0133] 在一示例中，脱离棒143可W包括在脱离棒143相对侧上的两个支架176。在某些示 例中，两个支架176可W例如利用粘合剂、紧固件、焊接、针焊或其组合或者其它结合技术而 固定到脱离棒143上。两个支架176中的每一个可W限定用于接纳下刀片140的腔178。脱离 棒143可W将下刀片140的一部分容纳在邻近两个支架176的套筒180内。在一示例中，套筒 180可W是中空的W在其中接纳并且固定下刀片140。在某些示例中，套筒180可W与两个支 架176整合或者联接到两个支架176。在其它示例中，套筒180可W例如利用粘合剂、紧固件、 焊接、针焊或其组合或者其它结合技术而固定到脱离棒143上。
[0134] 参考图34,脱离棒143的多个指状物172可W帮助引导纸张纸从下斜槽区144出来 W防止纸张往回绕下驱动漉132并且造成卡纸。在一示例中，多个指状物172可W与下驱动 漉132的间隙133对准W帮助引导纸巾纸张32从下斜槽区144出来。在分配了纸巾32之后，使 用者将沿着下刀片140牵拉纸巾32W撕开纸巾32。
[0135] 参考图35至图36,示出了不当加载进给器组件142的视图，其中，纸张不正确地缠 绕。在图示位置，纸张将不转移W被加载。如果在下斜槽区144中发生卡纸或阻塞，下夹紧漉 134可W被推动离开下驱动漉132W排除在下驱动漉132上驱动纸纸张所需的力使得不能进 一步分配纸。一旦将纸从下斜槽区144拉出，下夹紧漉134可W降落抵靠下驱动漉132上并且 可W再次正常地分配纸。
[0136] 在一示例中，下夹紧漉134的大小可W使两个纸张具有两个排放路径用于从单独 的独立位置分配出来。来自上卷50的纸可W从上斜槽区126从上驱动漉120的周围分配出来 并且来自下卷52的纸可W从下斜槽区144从下驱动漉132周围分配出来。
[0137] 参考图29和图37至图39,将更详细地示出驱动系统248的方面，驱动系统248包括 马达114和驱动齿轮系250W选择性地致动上驱动漉120和下驱动漉132。在一方面，马达114 被配置成选择性地在第一旋转方向R1上驱动并且在与第一旋转方向R1相反的第二旋转方 向R2上驱动。如在下文中更详细地讨论，可W经由控制电路208来控制马达114的驱动方向 使得当马达114在第一方向A上驱动时，分配器10从上卷50分配纸巾32,并且当马达114在第 二方向B上驱动时，从下卷52分配纸巾32。在一示例中，控制电路208包括H-电路，其选择性 地逆反马达114的极性。
[0138] 在一方面，马达114设有马达驱动轴115,第一驱动齿轮252和第二驱动齿轮254各 安装到马达驱动轴115上。尽管并不限于运种配置，齿轮252、254具有彼此相同大小，具有相 同直径并且具有相同齿数。如图所示，齿轮252、254中每一个经由相应单向离合器轴承256、 258安装到马达驱动轴115上。单向离合器轴承256、258被构造和配置成允许扭矩仅在驱动 轴115的一个旋转方向从马达驱动轴115转移到齿轮252、254。
[0139] 在图示实施例中，与第一驱动齿轮252相关联的离合器轴承256仅在马达114向驱 动轴115在第一旋转方向R1上提供动力时向第一驱动齿轮252传输扭矩。同样，与第二驱动 齿轮254相关联的离合器轴承258仅在马达114向驱动轴115在第二旋转方向R2上提供动力 时向第二驱动齿轮254传输扭矩。运种配置确保了第一驱动齿轮252与第二驱动齿轮254中 的一个并且只有一个在任何给定时间被马达114驱动使得纸巾32仅从卷50和卷52之一分配 使得马达114仅在分配方向上驱动运些驱动齿轮252、254。然而，应当指出的是本公开并不 限于仅运种配置并且离合器轴承256、258可W被布置成在相同方向上驱动运两个驱动齿轮 252、254用于在一个马达方向上同时分配。在其中将需要运种配置的某些应用中，驱动齿轮 252、254也可W直接安装到驱动轴115上。
[0140] 如图所示，第一驱动齿轮252驱动上漉齿轮182a，上漉齿轮182a安装到上驱动漉 120的轴188a上。也设置空转齿轮260a，其与齿轮252、182a相互晒合。因此，当马达114在第 一旋转方向R1上被驱动时，上驱动漉120也在第一旋转方向R1上被驱动。然而，当马达在第 二旋转方向R2上被驱动时，并无扭矩传输到第一驱动齿轮252并且上驱动漉120将保持静 止。应当指出的是并非在所有应用中必需使用一个或多个空转齿轮260,而是在下列情形下 有用：需要使上驱动漉120在与第一驱动齿轮252相同方向上旋转和/或需要适应在轴115与 188之间距离。
[0141] 第二驱动齿轮254被示出驱动下漉齿轮18化，下漉齿轮182b与第二驱动齿轮254相 互晒合并且安装到下驱动漉132的轴188b上。因此，当马达114在第二旋转方向R2上被驱动 时，下驱动漉132也在第一旋转方向R1上被驱动。然而，当马达在第一旋转方向R1上被驱动 时，并无扭矩传输到第一驱动齿轮252并且下驱动漉132将保持静止。应当指出的是一个或 多个空转齿轮可W结合第二驱动齿轮254和下驱动齿轮18化使用。
[0142] 还应当指出的是驱动齿轮系250被配置成使得，与马达方向无关，上驱动漉120和 下驱动漉132在相同方向（即，第一旋转方向A)上被驱动W分配纸巾32。分配器10的运种功 能确保了甚至当马达布线可能不正确时，在任何方向上驱动马达114将导致纸巾32从卷50、 52之一分配。若需要，也可能配置驱动齿轮系250使得上驱动漉120和下驱动漉132在相反方 向上旋转或者二者在第二旋转方向B上操作。
[0143] 利用上文所描述的驱动系统248,当卷50、52中的任一个完全分配时，简单地通过 改变马达驱动方向，控制电路208能自动地在从上卷50和下卷52分配之间切换。运种独立分 配功能排除了移动剩余卷的需要并且也使得每个卷50、52完全分配并且利用新卷替换，而 不会造成干扰尚未用尽的已安装的卷50、52或者修改尚未用尽的已安装的卷50、52。
[0144] 如图所示，上驱动漉120和下驱动漉132中的每一个可W各包括相应凸轮止挡件 182a、182b(被称作182)，凸轮止挡件182a、182b与相应漉齿轮184a、184b(被称作184)相互 作用。凸轮止挡件182被布置和配置成当使用者试图忽视自动分配功能时防止纸进一步分 配。参考图38,凸轮止挡件182可W与邻近外壳12的漉齿轮184相互作用W锁定上驱动漉120 和下驱动漉132W防止进一步分配纸。
[0145] 图39是凸轮止挡件182和漉齿轮184的放大视图。如在图38最容易地看出，凸轮止 挡件182可W限定开口 186,开口 186用于接纳上驱动漉120和下驱动漉132的相应轴188曰、 188b(被称作188)。凸轮止挡件182可W包括锁190、枢轴销192和柱194。锁190可W包括驱动 表面191和锁定表面193。锁190和枢轴销192可W构造于凸轮止挡件182的一侧196上并且柱 194可W构造于凸轮止挡件182的第二侧198上。漉齿轮184限定开口 200,开口 200与凸轮止 挡件182上的开口 186对准，W接纳上驱动漉120和下驱动漉132的轴188。漉齿轮184可W包 括狭槽202和环开口 204。
[0146] 在一示例中，漉齿轮184可W由漉齿轮184的狭槽202来驱动凸轮止挡件182,漉齿 轮184的狭槽202与凸轮止挡件182的柱194相互作用。凸轮止挡件182可W松动地连接到上 驱动漉120和下驱动漉132但是可W通过锁定表面190和枢轴销192接触上驱动漉120和下驱 动漉132。漉齿轮184和凸轮止挡件182将在相同方向上驱动。
[0147] 在一示例中，凸轮止挡件182绕枢轴销192自由旋转，带有狭槽202施加到漉齿轮 184和锁190上的限制。如果在马达kic: 114]断开时，使用者牵拉纸，漉齿轮184将不移动， 而上驱动漉120和下驱动漉132移动。运种作用能造成凸轮止挡件182绕枢轴销192旋转W在 漉齿轮184的狭槽202中移动柱194。锁190的锁定表面193能从漉齿轮184的中屯、向外移动。
[0148] 在某些示例中，如果使用者继续牵拉纸，锁定表面193可能变得完全伸展并且柱 194可能移动到狭槽202的相对端。外壳12可W包括与凸轮止挡件182在径向间隔开的单个 止挡件206(参看图37)或者多个止挡件206。止挡件206可W被构造成当凸轮止挡件182完全 接合时抵靠凸轮止挡件182。在运个位置，纸不再被牵拉W分配。
[0149] 在一示例中，凸轮止挡件182可W完全缩回使得其将不撞击在外壳12上的止挡件 206。一旦马达114接通，漉齿轮184将转动并且凸轮止挡件182可W旋转离开锁定位置使得 能再次分配纸。
[0150] 在一示例中，从电子双卷纸巾分配器10分配纸巾包括将上卷50布置于上屯、轴62上 并且将下卷52布置于下屯、轴64上。电子双卷纸巾分配器10可W安装到墙壁5上。上卷50和下 卷52可W位于外壳12内并且通过在前壁13中的开口 118分配。电子双卷纸巾分配器10包括 上驱动机构110和下驱动机构112。来自上卷50的纸可W位于上驱动漉120与上夹紧漉122之 间。来自下卷52的纸可W位于下驱动漉132与下夹紧漉134之间。纸可W从上卷50通过开口 118分配或者从下卷52通过开口 118分配。在某些示例中，一种维修电子双卷纸巾分配器10 的方法可W包括供应纸，上卷50位于上屯、轴62上并且下卷52位于下屯、轴64上。
[0巧1] 控制电路
[0152] 再次参考图40至图41和图48至图57,电子双卷纸巾分配器10可W包括控制电路 208,控制电路208包括用来控制电子双卷纸巾分配器10的电子器件的电路板207。示例控制 电路公开于美国专利 No.7,325,768、No.6,293,486、No.6,695,246、No.6,854,684、No.6, 988，689、No. 7，325，767和7，354，015，其W全文引用的方式并入到本文中。
[0153] 参考图40,示出了驱动模块组件54的分解图。驱动模块组件54包括控制电路208。 控制电路208可W包括开关19,开关19可W被配置成与前覆盖物22上的肋状物17(参看图3) 相互作用。参考图43和图44更详细地讨论和示出肋状物17和开关19的特征。
[0154] 参考图41，控制电路208可W布置和配置成安装于电子双卷纸巾分配器10的外壳 12内。在一示例中，控制电路208可W包括纸传感器210和手传感器212。在某些示例中，控制 电路208可W布置和配置成W-定角度安装W使纸传感器210向下并且向后并且使手传感 器212向下并且向前。然而，纸传感器210可W位于源卷50、52与斜槽开口之间驱动漉120、 132下游的某处。
[0巧5] 参考图43至图44,示出了电子双卷纸巾分配器10的截面图W示出控制电路208的 开关19的特征。图44是示出前覆盖物22的肋状物17与控制电路208上的开关19之间的相互 作用的放大视图。
[0156] 在一示例中，开关19可W是机械开关或磁性开关。如图所示，前覆盖物22的肋状物 17与开关19相互作用W控制电子器件。在某些示例中，开关19能由肋状物17启动W接通电 子器件，当前覆盖物22闭合时，开关19由肋状物闭合。当开关19闭合时，在手传感器212触发 时，电子双卷纸巾分配器10能分配纸巾。在其它方面，当前覆盖物22打开时，开关19打开，切 断电子器件并且电子双卷纸巾分配器10不能分配纸巾。
[0157] 参考图42,描绘了控制电路208的放大部分。在一示例中，纸传感器210可W被配置 成包括红外（IR)发射器214和IR接收机216。然而，应了解纸传感器210可W是任何类型的机 电开关，其被配置成检测纸的存在并且不仅限于为IR型开关。此外，纸传感器210可W包括 多于单个纸传感器210,诸如与卷50和/或52相关联的第一卷传感器210和与卷50和/或52相 关联的第二纸传感器210。同样，手传感器212可W被配置成包括IR发射器218和IR接收机 220。在某些示例中，前覆盖物22由对于IR透明的材料形成，从而允许IR光穿过前覆盖物22。 因为前覆盖物22可W允许IR光穿过，无需在前覆盖物22中形成允许IR光通过的孔。示例传 感器公开于美国专利NO. 7，325，767B2和NO. 6，412，679中，运两个专利W全文引用的方式并 入到本文中。
[0158] 参考图45,示出了控制电路208的前平面图。控制电路208可W包括纸巾长度开关 222、分配模式开关224、LED 226、LED 228、LED 230和LED232。在一示例中，纸巾长度开关 222可W用来控制所分配的纸巾32长度。
[0159] 在一示例中，电子双卷纸巾分配器10可W包括用于向驱动模块组件54供电的电源 234。在一示例中，电源可W是电池。在图示实施中，电源234包括四个电池236,四个电池236 排列成在连接到控制电路208的两个端子238之间的串联配置。电池236中的每一个由一个 或多个夹子240可移除地保持在基部16上的适当位置。如图所示，设置Ξ对夹子240,每对支 承并且固持两个电池236的接触端。控制电路208可W用来从纸传感器210接收信号并且控 制驱动模块组件54的电源。
[0160] 参考图46,展示了控制电路208的示意图。如图所示，控制电路208包括电源302、微 控制器304、调试和通信控制电路306、L邸灯电路308、开关输入电路310、马达控制电路312、 电池电压测量电路314、手感测电路316、纸感测电路318、手传感器驱动器电路320和纸传感 器驱动器电路322。其它电路、开关和其它特征也可W设有控制电路208。而且，还指出对于 上文和下文所描述的控制电路208相关联的部件的性能规范和值在性质上只是示例性的并 且并不限制本公开，因为可W使用所公开的分配器10的任何特定实施所需的其它性能规范 和值。
[0161] 供电电路302
[0162] 参考图47,展示了供电电路302的示意图。在图示实施例中，电源302从（4)1.5V (伏)D-单体(D-Cell)电池236供电，标称输入供电电压为6.0V。功率经由J4，pl&p2馈送到板 207。利用可重置的烙断器F1来烙断6.0V供电。烙断电池电压(VBAT)供应马达控制H-电桥、 手传感器驱动器和2.5V稳压器。
[0163] 2.5V稳压器(VCC)受到反向保护二极管D26的保护。如果输入电池电压反向，运种 二极管防止损坏所有其余电路。运种二极管也向微控制器304提供运行时间保护W保持通 电，即使输入电池电压由于马达负载而暂时降低到低于最低稳压器电压。VCC用作手感测运 算放大器U2和纸感测运算放大器U3和光电二极管的源。如图所示，VCC利用47ms(毫秒)RC (电阻器-电容器)滤波器(R81&C11)进行低通滤波。运个过滤器用来防止由于电源噪音造成 的传感器电路上的错误判断。运算放大器是微功率装置并且因此允许与其供电引脚串联的 较大电阻器值。微功率装置也是电池寿命必需的。2.5V稳压器VCC用来给微控制器和所有其 余电路供电。其为提供必需的静止电池寿命的微功率装置。
[0164] 微控制器
[0165] 参考图48,展示了微控制器304的示意图。微控制器304用来执行分配器10的各种 功能，如在本文中所描述。适用于分配器10的微控制器304的一个特定示例是德州仪器 (Texas Ins化uments)MSP430F2132IPW。除了微控制器304执行本文所描述的功能的多种 GPI0(通用输入和输出）要求之外，微控制器304也可W设有与分配器10的各种部件例如手 传感器210、纸传感器212、口开关19和纸巾长度开关222相关联的中断输入引脚。也可W提 供输入通道，例如，与电池电压、反电动势正电压和反电动势负电压相关联的通道。
[0166] 如图所示，可W利用简单的RC电路R15&C2来重置微控制器304。然而，可W使用外 部监督电路，但具有增加的成本。偶尔，当电池236被更换时，由于中间电池电压，微控制器 304可W锁定。在运些情况下，RC电路可W被配置成使得使用者仅需要简单地移除电池236， 等待至少10秒并且重新安装电池236W重置分配器10的操作。
[0167] 调试和通信电路306
[0168] 参考图49,展示了用于调试和通信电路306的示意图。能利用6-引脚50-mil插座J1 来实现到微控制器304的调试连接。能通过德州仪器的Spy-By-Wire协议(TEST&RST_NMI)来 实现与微控制器304的通信。在一方面，需要定制转接板来通过运种连接器来连接德州仪器 仿真主机MSP-FET430UIF。替代地J5作为另一连接器被提供。运个连接器并非物理连接器， 而是其是连接到弹黃针样式连接器(TC2050-IDC-430)的印刷电路板(PCB)足迹。连接器可 W提供为标准部件，并且直接插入到仿真主机内。
[0169] 除了仿真器通信之外，板和控制器提供通用异步接收机/发射机(UART)接口，其用 于板配置和一般数据提取。专用连接器J2被提供用于运个目的。应当指出的是电压电平在 图示的示例性实施例中被示出为2.5V逻辑，因此，在板与膝上型装置之间需要外部UART收 发器。除了 J2之外，UART信号也按路线发送到仿真器连接器。若需要，运允许J2在W后的日 期被减掉，W便节省成本。如果使用运些连接器，必须使用特殊的转接板/线束来用于适当 的信号路由。
[0170] LED灯电路
[0171] 参考图50,展示了LED灯电路308的示意图。如图所示，四个LED 01、02、03、04和05 (对应于在其它附图中的LED 226-232)用来指示诊断状况。Lm)由微控制器端口引脚直接驱 动。L抓可W用来指示分配器10所处的当前操作模式并且也指示分配器10的当前状况。例 如，LED 226和230可W用来指示当口22打开时所分配的纸巾32的选定长度。例如，当将纸巾 32的长度设置为长模式时，LED 226可W通过闪光来指示并且LED 230可W用作指示器W在 纸巾32的长度设置为短模式时闪烁。L抓也可W被配置成提供关于分配器是否处于侍从模 式(valet mode)或按需模式的指示。L邸也可W被配置成指示当口22处于闭合状态（如通过 开关19已知）时分配器10的状况。例如，L抓可W指示卷50、52中的一卷或两卷是否用完，是 否检测到故障和/或电池健康状况（即，指示电池是否具有充足电荷，在不久的将来何时可 能需要更换它们和/或何时它们需要立即更换）。
[01。] 开关输入电路
[0173] 参考图51，更详细地示出了开关输入电路310。如图所示，存在3个开关输入，全都 是触觉型开关。维修和长度开关是使用者致动的，用于模式控制、手动进给和用于校准。Π 开关是口致动的，用来检测何时开口或关口，用于诸如统计、电池变化检测、卷变化检测等 事项。
[0174] 应当指出的是端口引脚IN_LENGTH_SW和IN_WRVICE_SW起到双重作用。在开口时， 它们用于前文提到的开关输入，并且当关口时它们用来控制纸传感器校准电阻器。因为它 们控制N-通道FET用于校准，开关使用下拉电阻器(而不是上拉电阻器确保当使用开关 输入时FET常断。
[01巧]马达控制和反电动势测量
[0176] 参考图52,更详细地示出了马达控制和反电动势测量电路312。如在先前关于供电 电路302所讨论，分配器10可被配置成使用6VDC马达114。微控制器304利用标准H-电桥电路 来驱动马达114,允许马达114在两个方向上运行。因此，运个设计方面对于其中每个卷从相 同马达114驱动的双卷分配器的操作是十分重要的，因为马达方向决定分配哪一卷，顶卷50 还是底卷52。如图所示，驱动FET(场效应晶体管)规定用于3A(安培)min。运提供马达114充 分的降额(de-rating)，运拉(pull)200mA-300mA(毫安）。其也提供余量化ea化oom)，如果马 达114引线变得短路。在此条件下，D-单体碱性电池236将提供约3A-4A的源，并且也应打开 在电池输入上的PTC烙断器。
[0177] 应当指出的是运些网名（net name)表示将有利于某些马达114配置(诸如对于目 标马达电压为3VDC的情况）的低端驱动器化SD)Q14&Q19上的P歷(脉冲宽度调制）信号。然 而，所公开的6V马达114将能延长电池寿命。
[0178] 虽然并不需要PWM信号来调节马达电压，PWM信号仍施加给LSD。运个信号的占空比 总是795cts/800cts = 99%。其中的原因是影响（leverage)马达的返驰式电压现象。在FEF 两端的返驰式二极管(D17、D22、D18和D23)包括于H-电桥中W错制返驰式电压。然而，在二 极管能接通之前，电池电压将高于6V-个有限量的尖峰。运种增加的电压，与电源反向电压 二极管和大容量电容器(D26&C8)组合，造成VCC供电在马达正运行时升高。9. IV齐纳二极管 (D32)包括于VCC两端W限制运种电压升高为可容许的水平。运种升高的电压是合乎需要的 行为，因为其确保了当马达运行时，控制电路总是具有充分的电压，甚至在低电池条件下。
[0179] 马达引线往回引入到2A/D通道内用于反电动势电压测量。因为马达W6V驱动，电 阻分压器(R25/R77&R26/R78)用来在A/D范围（2.5V)内减小运种电压。通过在马达运行后， 短暂切断马达并且允许惯性继续使马达114旋转来进行反电动势电压测量。在此期间，马达 114也充当发电机，并且产生电压。运个电压包括在马达114的每个极处的正弦曲线尖峰。通 过知道马达114具有多少个极，并且通过计数在运些尖峰之间的时间，能确定实际马达速 度。运适用于纸长度调节。例如，如果在纸主轴上存在阻力，并且马达比预期更慢地旋转，反 电动势测量将示出在尖峰之间更长的时间，并且因此允许固件运行该循环更长W维持一致 的纸张长度。
[0180] 电池电压测量
[0181] 参考图53,更详细地示出电池电压测量电路314。利用A/D通道来测量电池电压。利 用电阻分压器来减小电池电压并且直接馈送到A/D通道内。电池电压测量用于诊断和纸长 度调节（W及前面提到的反电动势测量）。
[01剧手和纸感测电路
[0183] 参考图55和图56,更详细地示出了手和纸感测电路316、318。手感测和纸感测使用 标准IR PIN光电二极管来实现。二极管反向偏压为滤波的VCCdVCC提供最大可用电压W改 进敏感性，并且在VCC_SEN沈上的RC滤波器提供必须的滤波W防止电路由于在电池电源上 的噪音(主要是由于马达运行)错误地跳闽。
[0184] 在图示实施例中，两个电路316、318是相同的，并且利用微功率运算放大器 (化V2211)来放大当从LED发射的IR脉冲由手或纸充分反射到光电二极管时由光电二极管 所形成的电流脉冲。电路电容连接(cap-coupled)(C3&C4)并且因此仅响应于IR水平变化而 非绝对水平。如果光电二极管电流足够高，那么运算放大器的输出将升高超过0.7V，接通输 出 NPN 晶体管，在 INT_IR_HAND_SENSOR_IN 或 INT_IR_PAPER_WNSOR_IN 处产生中断信号。在 电路316、318中使用的放大器增益被选择为使电路性能最高。
[01化]手传感器驱动器电路
[0186] 参考图56，更详细地示出了手传感器驱动器电路320。IR L邸用来使将通过人手反 射回到手传感器光电二极管的IR光呈脉冲形式。进行运种操作的需要的Lm)电流相当大，大 约40mA并且因此L邸直接从电池电压供电，W减小在2.5V稳压器上的负荷和功率消耗。
[0187] 包括Ξ个LSD作为选项W将Lm)变成脉冲形式。Q8和Q9是主要驱动器，各使用不同 的电阻器来允许不同的功率电平，和由此允许不同的手检测距离，运取决于具体情况。
[018引第SLSD，Q21在当前并未装设于PCB上。运种驱动器计划用于UART，允许在分配器 与外部I则欠发器之间的IR通信。运将提供与板通信的能力，而无需使之与电缆物理连接。
[01例纸传感器驱动器电路
[0190] 参考图57,更详细地示出了纸传感器驱动器电路322JR L邸用来使通过纸反射回 到纸传感器光电二极管的IR光呈脉冲形式。在不存在纸的情况下，IR光将在离纸近似相同 的距离处撞击纸斜槽，并且不应反射回到传感器。差别将是纸是白色的或栋色的，而斜槽是 黑色的。因此，Lm)的功率输出必须受到精确控制使得其足够强W从离开顶卷52和离得更远 的底卷50的纸反射，但是太弱而不能从斜槽反射。
[0191] 为了维持运种精确的功率控制，L抓W稳压2.5V供电为电源。由于距离较低，所需 的来自化D的功率足够低W从稳压器供电。
[0192] 连同稳压的电压，L抓电流能由微控制器通过FET的不同组合切换而改变，FET的不 同组合切换分立的电阻器提供总等效电阻和由此的总电流。运种调整经由（4)LSD FET (Q22-Q25)和（1)高端驱动器化SD)FET(Q26)做出，用于总共32种离散的设置。对于其中板与 显著更靠近斜槽的另一产品共用的情况而言，HSD针对于"粗"控制。然后LSD预期为给定分 配器设计的校准范围。每个分配器必须被校准W便确定无反射从黑色斜槽返回的阔值。运 种校准保存在板数据闪速存储器(flash)中W用于运行。一旦设置了校准，并且相应地接通 或切断校准FET，使用单个LSD FET(QIO)来实际上使L抓呈脉冲形式。运是必需的，因为校准 FET受到微控制器中多于1个GPI0寄存器控制，意味着它们全都不能在完全相同时间改变。 [01W] 分配操作控制
[0194]在一示例中，当使用者将物体诸如他们的手放置于手传感器212前方时，电子双卷 纸巾分配器10受到影响。手传感器212可w启动马达114W分配预定长度的纸巾32。在某些 示例中，如果纸传感器210受到阻挡，手传感器212可能并不启动。如果纸传感器210受到阻 挡（例如，已经分配了纸），使用者可能在拿到另一纸巾32之前被迫拿到所提供的或者已经 分配的纸巾32W便帮助减少浪费。在一示例中，控制电路208能控制电子双卷纸巾分配器10 的"免手"操作。
[01M]在一示例中，在使用者拿到先前分配的纸巾32之后，可W使用纸传感器210来启动 下一纸巾32。在某些示例中，电子双卷纸巾分配器10能在每个分配循环分配大约10至大约 12英寸的纸巾32。用于纸巾长度的示例开关设置公开于美国专利NO.6,988,689中，美国专 利NO. 6，988，689 W全文引用的方式并入到本文中。
[01 %] 卷状况算法
[0197] 在某些示例中纸传感器210可W检测在分配循环或操作期间是否实际上从上卷50 或下卷52分配了纸巾32。在一示例中，纸传感器210能在并未检测到纸巾32的情况下自动分 配至少另外一次。在某些情形下，在分配第二次后，纸传感器210将检测不到纸巾32。在此情 况下，控制电路208将储存卷用完的状况并且改变马达方向设置W使马达114的方向反向来 实现从另一卷的分配，如果另一卷不是也用完的话。在检测到卷用完的情况下，L抓中的一 个或多个可W闪烁W指示卷用完了。控制电路还可W包括监视马达电流，作为使用纸传感 器210的补充或替代。在运种应用中，控制电路208可W监视马达电流变化，马达电流变化可 能表示纸快用完了。
[0198] 如在图60所示，当前覆盖物22打开并且然后闭合时，控制电路208可W被配置成循 环最后用完的卷（即，上驱动漉或下驱动漉）W在纸加载操作中分配一段纸巾32。如果纸传 感器210检测到纸巾32实际上从卷分配了，那么控制电路208能储存加载了上卷50或下卷 52。在马达方向设置改变W便循环最后用完的卷的情况下，马达方向设置可W重置回到在 纸加载操作之前存在的设置，使得可W使用在先前分配的卷直到耗尽。
[0199] 例如，将开始纸加载操作，其中上卷50在当前使用并且下卷52在先前检测为用完 的，并且口被检测为已经打开和闭合。在此情况下，马达方向设置改变使得纸巾32然后从下 驱动漉132分配W经由纸传感器210判断是否加载了新的下卷52。在纸传感器210检测已经 分配了纸巾32的情况下，控制电路20則尋存储下卷52已经被加载。一旦使用者从下卷52撕下 了纸巾32,马达方向设置可W改变回到其先前设置使得下一请求的循环能从上卷50分配。 在两个卷50、52在先前用完的情况下，纸传感器210能检测到来自上卷50的纸巾32已经分 配。如果在打开和闭合前覆盖物22之前，上卷50在先前用完，电子器件能检测到上卷50和下 卷52被完全加载。
[0200] 控制电路208可W被配置成保持关于加载和分配操作的信息，运些信息有助于评 价是否适当地维护分配器10。例如，控制电路208可W记录自顶卷50的分配循环次数，从底 卷50的分配循环次数，Π 打开的次数、顶卷50变得用完的次数、底卷50变得用完的次数和两 个卷50、52同时用完的次数。
[020。卡纸检测算法
[0202]在某些情形下，当从卷50、52之一分配纸时可能发生卡纸。如在图59中所示，可W 利用卡纸故障检测算法1100来识别卡纸。在某些示例中，控制电路208可W包括监视并且记 录当马达114旋转时由马达114生成的磁场化MF)的电路。卡纸故障检测算法1100可W包括 监视马达反电动势并且在每次分配操作期间使用脉冲计数器作为反馈。如在下面的纸张长 度控制部分中更详细地讨论，当马达反电动势脉冲计数器低于预定阔值设置时，可检测到 卡纸故障。卡纸故障能由控制电路W与检测纸卷用完相同的方式来处理，其中控制电路208 改变马达方向设置W使马达操作反向使得从未卡纸的卷来分配纸。控制电路208也可W存 储经检测具有卡纸故障的（一个或多个)卷的卡纸状况。控制电路208也可W存储上卷50和 下卷52的累积卡纸次数。在其它示例中，如果检测到卡纸，例如如果在两卷都检测到卡纸， 那么安全计时器电路能关掉马达114。检测算法1100也可W包括监视马达电流，作为监视马 达反电动势的附加项或替代。在运种应用中，控制电路208可W监视马达电流变化，马达电 流变化可能指示卡纸。
[020引纸张长度控制算法
[0204] 在某些示例中，电动势、电池电压和/或电流可W用来计算操作马达114W分配所 希望长度的纸巾32的运行时间。监视电动势的示例控制电路公开于美国专利No. 6,988， 689B2中，美国专利No.6,988,689B2W其全文引用的方式并入到本文中。
[0205] 所公开的控制电路208包括允许适用于控制纸张长度的两种不同测量的电路。第 一个是电池电压。包括一衰减器/巧位电路，其向微控制器A/D转换器的一个通道提供输入。 第二是马达反电动势。包括两个衰减器/巧位电路，其向微控制器的A/D转换器的两个通道 提供输入。控制电路208也可W包括监视马达电流，作为监视电压和马达反电动势的附加项 或替代。在运样的应用中，能使用电流作为参数计算马达上的阻力作为向纸张长度估计添 加另一尺寸的参数。
[0206] 公开的设计包括马达114H-电桥电路(参看图52)，马达114H-电桥电路允许微控制 器304控制马达114。护电桥由原始电池电压直接供电。电池随着时间和使用而消耗，电池电 压降低。因此，马达114的速度将随着电池消耗而降低。
[0207] 因此通过改变驱动马达114的时间量来改变纸张长度。利用新电池组，马达114将 最快地旋转，并且因此对于给定纸张长度而言，标称分配时间DispenseTimenom将将是最短 的。随着电池放电，分配时间将增加。
[0208] 在负载下，在每次分配循环期间，测量电池电压。因为马达114仅是电池的重要负 载，重要的是在马达114加电的情况下在分配循环期间执行测量。具体而言，在微控制器304 中的固件在开始分配循环之后对运个电压采样400ms。因为马达114的速度标称地与提供给 它的电压成比例，在理论上，分配时间将基于测量的电池电压而成比例地升高。因此，在无 阻力的理想情况下，将是下面运种简单计算的情况：
[0209] DispenseTimenew = DispenseTimenom*(Vbatmeas/6V)
[0210] 其中；
[0211 ] DispenseTimenew是当前分配循环时间计算
[0212] DispenseTimenom是对于利用新电池的所有分配器确定的标称分配时间
[0213] Vbatmeas是当前现慢的电池电压
[0214] 6V是常数并且表示用来确定DispenseTimenom的电池电压
[0215] 然而，阻力存在于实际系统中，并且马达扭矩将随着马达电压变化。因此，在分配 器中的马达速度与电池电压之间的关系是非线性的。运在固件中最佳地利用2-D查找表来 最佳地处置。在固件中实施的查找表为：
[0216]
[0217] 第一列表示测量的电池电压。第二列表示在更慢的马达114速度下适当地调整分 配时间所需的理论值。查找表可W用作简化固件计算并且减少数学负担(overhead)的方 式。计算如下：
[0218] 确定小于测量电池电压的最接近的表项目。使用来自表的相对应的Vtarget，分配 时间为：
[0219] DispenseTimenew = DispenseTimenom*(Vtarget/Vbatmeas)
[0220] 例如，4.1V(4100mV)的测量电池电压的结果将是第Ξ表项目，或者Vtarget = 6300。对于1.11秒的标称分配时间，那么调整的分配时间将为：
[0221 ] DispenseTimenew=l. llsec*(6300/4100) = 1.71sec
[0222] 在此示例中，相比于使用简单比例计算的值，分配时间增加5%。通过表可W观察 到运种差异随着电池电压衰减而呈指数增加。
[0223] 尽管关于分配器凭经验来确定查找表，能基于马达114电压-速度-扭矩关系、齿轮 比和漉尺寸来计算运些值。
[0224] 预期会造成马达114速度变化的条件只有电池电压衰减和/或阻力。运两种条件造 成马达114更慢地旋转。并不存在造成马达114更快旋转的条件。因此，关于分配时间对电池 电压的调整仅允许延长时间，从不缩短时间。
[0225] 如先前所提到的那样，分配时间也可W通过反电动势测量来进行控制，通过给马 达114加电持续一定时间，然后去电并且允许马达114滑行（即，仅经由惯性旋转)来进行反 电动势测量。在运种滑行时间段，马达114的引线之一接地，并且另一引线利用A/D转换器来 采样。采样基本上导致转速表读数，因为马达114刷旋转经过极并且造成波形峰。滑行时间 段是短暂的，具体地为10ms，之后，马达114再次加电，并且完成了该循环。
[0226] 由于所公开的分配器10使用Η电桥用于向前和向后控制，硬件必须包括2个测量通 道，每个马达114方向一个。对于每个给定方向，固件必须确定正确的A/D通道来采样，W及 在将不饱和A/D通道的状态正确地保持Η电桥。在一示例中，采样数据保存到缓冲器并且在 滑行时间段后进行后处理，运允许容易地调试和分析。
[0227] 对于给定分配循环，马达114在循环开始后滑行600ms。一旦滑行开始，触发A/D并 且每10化3,开始收集样本。在收集了100个样本（即10ms)之后之后，马达114再次加电，并且 处理样本。
[0228] 固件首选通过计数所检测的脉冲总数来处理数据。其通过首先确定取样波形的DC 偏压来运样做。DC偏压可W分成2个计算（例如，样本#0-63和样本#36-100)，由于至少几个 原因，运是有用的。首先DC偏压随着时间衰减，因为开始了马达114滑行。其次是在排除了确 定平均数的数学除法。而且，在每个缓冲大小为64个样本时，可W采用简单的位移。然而，运 导致中间28个样本重叠，运通过在整个100样本缓冲器的中间对平均数加权而能进行管理。
[0229] 使用对于缓冲器的每个部分计算的偏压，然后逐个样本来评估缓冲器。每当检测 到过零时，累积1/^2脉冲计数。过零定义为在正侧上(如果最后状态是负的）^10(：*或更多地 超过DC偏压或者在负侧上(如果最后状态是正的）WlOct或更多低于DC偏压的任何数据。在 运样计数脉冲期间，记录第四脉冲检测的样本数。
[0230] 在评估了所有100个样本之后，所得到的脉冲计数器表示在滑行时间段检测的脉 冲总数。如果计数的脉冲总数小于卡纸阔值(通常2个脉冲），那么检测到卡纸条件。
[0231] 然后等效于时间的第四脉冲的样本数用来调整分配时间。类似于电池电压计算， 调整的分配时间开始为标称值，并且然后W测量的第四脉冲时间与标称时间的比例增加。
[0232] DispenseTimenew=DispenseTimenom*(Time4thPulsemeas/Time4thPulsenom)
[0233] 例如，标称分配时间为1.11秒，标称第四脉冲时间（样本)为52并且第四脉冲的测 量的样本时间为73,那么调整的时间是：
[0234] DispenseTimenew=l. llsec*(73/52) = 1.56sec.
[0235] 预期造成马达114速度变化的条件只有电池电压衰减和/或阻力。运两个条件都造 成马达114更慢地旋转。不存在造成马达114更快地旋转的条件。因此，对于分配时间的电池 电压调整仅允许延长时间，从不允许缩短时间。对于每个分配循环，执行运两个计算。所得 到的分配时间中较大者是用于该循环的时间。运种双重方法方案利用每种方法提供的优 点，同时减小了每种方法的不利方面。
[0236] 电池电压方法是有利的，因为测量本身是稳定的并且可重复的。在不存在异常阻 力源的情况下，运种方法提供在循环与循环之间一致的结果。然而，如果存在过大阻力，那 么运种方法没有补偿手段，并且所得到的纸张将较短。反电动势方法也是有利的，因为其是 闭环方案，表示马达114的实际速度直接测量并且用来调整分配时间。然而，测量本身并不 像理想的那样稳定并且可重复，因此，在循环与循环之间可存在高度的可变性。而且，由于 在马达114内（诸如，在刷型DC马达中的刷)存在磨损，随着分配器10的寿命周期，电压方法 可能变成比反电动势方案更可靠的数据源。反电动势还在低马达电压具有有限的可靠性。 因此，反电动势方案和电压方案彼此互补。
[0237] 通过执行两种计算并且基于两个值中的较大者来调整分配时间，对于标称阻力的 情况，实现了更大的一致性，同时闭环控制仍将在阻力超过标称的情况下提供调整。图60示 出了一流程图，该流程图示出了在控制算法1200中的运种一般化方案。重要的，使用马达电 压和反电动势监视排除了与安装反馈系统来验证纸张长度的额外硬件和控件诸如在驱动 漉和/或马达上的编码器相关联的额外成本。因此，也通过本公开的系统固有地提高可靠 性。在需要提供绝对特定纸张长度的情况下，编码器可W结合上文所陈述的方法使用。此 夕h使用仅W离散旋转增量操作的步进型马达也是可能的。
[0淵]手传感器控制和传感器备份算法
[0239]在某些示例中，纸传感器210或者手传感器212可W受到阻挡使得可能不分配纸巾 32。如果纸传感器210或者手传感器212变得在预定时间段阻挡使得纸传感器210或手传感 器212的功能失效，一个传感器可W用作另一传感器的备份。换言之，如果纸传感器210变得 阻挡，那么手传感器212可W被启动W分配纸巾32。在一示例中，纸传感器210可能变得被例 如较差撕裂得到的纸阻挡。如果纸传感器210被连续地阻挡或者在规定的时段或者循环次 数，那么使用者能启动手传感器212,运允许电子双卷纸巾分配器10经由手传感器212来重 置和分配纸巾32。然后重置能使纸传感器210恢复其正常功能。纸传感器210也可W充当手 传感器212的备份，例如如果手传感器212不起作用，如果纸传感器210改变状态，意味着人 可能够得着斜槽内的纸张32,分配器10可能起始分配循环。分配器10也可W被配置成基于 传感器210、212的操作状态来切换操作模式。例如，如果手传感器212被确定为不起作用的， 分配器10可W自动地切换到侍从模式(valet mode)。
[0240] 在某些示例中，分配模式开关224可W用来将电子双卷纸巾分配器10的模式在手 请求或感测模式与侍从模式之间切换。在手请求模式中，当手传感器212检测到人手在传感 器前方时，分配纸巾32。在侍从模式中，只要纸传感器210-检测到移除了纸巾32,纸巾32就 自动分配。在一示例中，当前覆盖物22打开时，L抓228、232也可W指示电子双卷纸巾分配 器10的模式。当按压了分配模式开关224时，LED 228、232可W暂时闪光。L邸228可W用来指 示模式状况为手感测模式。L抓232可W用来指示电子双卷纸巾分配器10的模式状况为侍 从模式。
[0241] 侍从模式的改进是在纸阻挡纸传感器210经过了预定时间后允许手传感器212发 出分配信号。运在其中最终使用者在完成分配循环之前移除纸32的情形下是有利的。运被 称作循环中撕开。当发生循环中撕开时，纸巾的较短部分将保持在纸传感器210下方。为了 解决运个问题，微控制器304可W被配置成在预定时间段后允许手传感器212启动下一分 配。在侍从模式，可W通过纸移除或子和手检测(在预定时间后)来起始分配。添加在侍从模 式使用手传感器212充当纸传感器210的备用信号。如果纸传感器210未能感测到纸32移除， 手传感器212将超驰控制并且启动分配循环。在一方面，超驰控制操作可能受到控制电路限 审IJ。例如，当纸传感器210被阻挡并且重置超驰控制功能时，手传感器212超驰控制纸传感器 发生的分配操作的次数可W限制为预先限定的次数。另一示例将允许在不移除纸张32的情 况下发生预定次数的分配循环并且仅在移除纸张32之后允许发生超驰控制操作。运些方案 将帮助限制意外的或非计划分配。
[02创纸感测校准方法
[0243] 控制电路208也可W被配置成在分配器10在使用时自动校准纸传感器210。如先前 提到的那样，纸传感器210可W包括IR发射器214,其朝向出口斜槽区126、144投射光并且从 纸32往回向IR接收机216反射光。在此实施例中，纸传感器210必须检测来自卷50或卷52的 纸32,但是并不错误地将出口斜槽126、144检测为纸。
[0244] IR发射器和接收机的变型需要校准纸传感器210。如在图61中所示，展示了用于校 准纸传感器210的控制算法1300。在一方面，发出的光强度增加直到检测到出口斜槽。运通 过减小电路电阻而增加供应给发射器214的电流来实现。一旦检测到出口斜槽126、144,确 定反射值。然后将反射值用来选择产生反射的光强度的更高电阻值使得出口斜槽126、144 并未被纸传感器系统210检测到。运种方法允许检测纸，而不检测出口斜槽并且允许部件变 化。在一示例中，为了校准，底卷52被选择为用来进给的卷，因为运是离传感器210更远的 卷。
[0245] 尽管在印刷电路板的制造过程中能使用上文所描述的校准程序来执行初始纸传 感器校准(例如，相对于模仿置于发射器和接收机前方的出口斜槽的静止的目标），由于变 化的条件，在使用期间可能需要额外校准。例如，灰尘可能积聚在出口斜槽126、144上或者 纸传感器窗口上，运可能会影响纸传感器的可操作性。为了缓解运种情形，上文所描述的校 准程序1300可W基于在控制电路208的微控制器304内设置的参数来执行。
[0246] 在一示例中，用于起始校准程序1300的参数是在分配器10分配了预定数量的纸巾 32之后。程序1300需要纸传感器状态改变W确保当开始程序1300时纸32不在传感器下方。 为了改进准确性，可W在预定次数的连续分配时执行校准程序1300。运种类型的自动校准 优点在于其自动补偿变化的条件。
[0247] 在一示例中，参数可W是使用者启动一个或多个触觉型开关使得程序1300手动起 始。在运种方案中，微控制器304可W被配置成循环向电路板207供电并且验证在马达运行 计数器中存在零并且纸不存在于出口斜槽126、144中。运种类型手动起始校准的优点在于 为了解决纸感测问题的方案而提供。
[024引手感测范围减小算法
[0249] 控制电路208可W被配置成起始与手传感器212相关联的不同感测范围W最小化 和/或防止出现造成分配纸巾32的意外操作。在一示例中，微控制器304被配置成具有手感 测范围减小程序1400,如图62所示。手感测范围减小程序1400配置手传感器212W"正常"感 测范围区A1和距离D1(如图63所示)或者"低"感测范围区A2和距离D2(如图64所示)操作。
[0250] 正常手感测范围D1离分配器10的面为大约3-4"。分配器10控制使用"正常"范围 D1，除非纸巾32已经分配并且由纸传感器210检测到。如果并未移除纸巾32,在预定时间后， 那么微控制器304切换到"低"感测范围D2。"低"感测范围D2距离为"正常"范围距离D1的大 约50%。分配器10将保持在"低"感测范围D2直到纸巾32被移除并且清除了纸传感器。
[0251] 如先前所指出的那样，手传感器212可W被配置成包括IR发射器218和IR接收机 220。在一方面，在手传感器发射器电路中的电阻器选择性地用来控制到发射器218的电流 量并且因此控制感测范围。选择性地控制电阻可W通过使用多个电阻器或者使用可调整的 电阻器来实现。电阻器可W单独地、串联地或者并联组合地用来选择性地控制电流和从发 射器发射的光。
[0252] 微控制器304基于纸传感器的状态，从最后分配经过的时间和来自电源的电压来 对发射器218进行逻辑控制。随着电压降低，降低了低范围电阻设置;运种补偿允许手传感 器继续在低电压检测手。范围减小方法1400可W用于多种分配模式，例如先前所描述的按 需模式和侍从模式。
[0253] 电子手感测范围减小算法1400的优点在于自动地发生感测范围而无需额外硬件， 最小化或排除不美观的家务管理问题，并且最小化或排除意外分配启动的浪费。
[0254] 电池条件监视算法
[0巧5] 在一示例中，电子器件可W接通LEDS 226、23〇W指示电池条件。LEDS226J30在闭 合前覆盖物22时指示低电池或良好电池的状况。LED 226是良好电池的状况指示器。当电池 良好时，L抓226可预定频率闪烁。L抓230是低电池的状况指示器。当电池较低时，L抓 230W预定频率闪烁。能通过确定在接通马达114与从开关19接收输入之间的循环时间来指 示低电池。在一示例中，如果循环时间大于预定时间，诸如在1-2秒之间或0.2秒，点亮低电 池 LED,从而提供电池需要替换的指示。
[0256]在某些示例中，电子器件可W接通LEDS 228J32W指示是否需要维修。当不需要 维修时(例如当卷并未用完时），LED 228可W点亮并且W某频率闪烁。当需要维修时(例如， 当卷用完时化抓232可能点亮并且W某频率闪烁。示例开关公开于美国专利NO. 7,325， 767B2中，其W全文引用的方式并入到本文中。
[0257]从前文的详细描述，显然在不偏离本公开的精神和范围的情况下能做出修改和变 化。
【主权项】
1. 一种双卷纸巾分配器，包括： (a) 分配器外壳，其被构造成接纳第一卷纸和第二卷纸，其中所述第一卷纸与所述第二 卷纸竖直布置成使得当所述分配器安装到墙壁上时，所述第一卷纸竖直地位于所述第二卷 纸上方，并且包括分配器开口，用于从所述第一卷纸和所述第二卷纸分配纸； (b) 第一心轴和第二心轴，所述第一心轴用于在所述分配器外壳内保持所述第一卷纸， 所述第二心轴用于在所述外壳内保持所述第二卷纸；以及 (c) 分配器机构，其包括： (i)第一驱动辊和第一夹紧辊，其用于从所述第一卷纸通过所述分配器开口分配纸； (i i)第二驱动辊和第二夹紧辊，其用于从所述第二卷纸通过所述分配器开口分配纸； (i i i)单个马达，其用于给所述第一驱动辊和所述第二驱动辊提供动力。2. 根据权利要求1所述的分配器，其中，所述分配器外壳包括前壁和侧壁，所述前壁包 含所述分配器开口。3. 根据权利要求1或2所述的分配器，其中，所述侧壁中的至少一个包括用于维修所述 分配器的门。4. 根据前述权利要求中任一项所述的分配器，其中，所述分配器机构位于所述外壳内 所述第一卷纸的最深部分与所述第二卷纸的最深部分之间和所述外壳的所述前壁与所述 第一卷纸和第二卷纸二者之间的空间中。5. 根据前述权利要求中任一项所述的分配器，其还包括： (a) 用于检测物体存在并且生成信号的传感器； (b) 电源，其用于向所述分配器机构供电；以及 (c) 控制电路，其用于从所述传感器接收信号并且控制所述分配器机构的电源。6. 根据前述权利要求中任一项所述的分配器，其中，所述第二夹紧辊是自由浮动的并 且约束于第二夹紧辊槽内。7. 根据前述权利要求中任一项所述的分配器，其中，来自所述第一卷纸的纸通过所述 第一驱动辊和所述第一夹紧辊向下进给，来自所述第二卷纸的纸通过所述第二驱动辊和所 述第二夹紧辊向上进给。8. 根据前述权利要求中任一项所述的分配器，其还包括： (a)进给器组件，其辅助将来自所述第二卷纸的纸加载到所述第二驱动辊与所述第二 夹紧辊之间。9. 根据前述权利要求中任一项所述的分配器，其还包括： (a) 第一斜槽，其被构造成从所述第一驱动辊与所述第一夹紧辊之间向所述分配器开 口递送纸；以及 (b) 第二斜槽，其被构造成从所述第二驱动辊与所述第二夹紧辊之间向所述分配器开 口递送纸。10. 根据前述权利要求中任一项所述的分配器，其中，当来自所述第二卷纸的纸位于所 述第二驱动辊与所述第二夹紧辊之间时，所述分配器被构造成从所述第一卷纸通过所述分 配器开口来分配纸。11. 根据前述权利要求中任一项所述的分配器，其中，当所述来自第一卷纸的纸位于所 述第一驱动辊与所述第一夹紧辊之间时，所述分配器被构造成从所述第二卷纸通过所述分 配器开口来分配纸。12. 根据前述权利要求中任一项所述的分配器，其中，所述第一驱动辊和所述第二驱动 辊被布置成相对于彼此非水平，其中所述第一驱动辊的一部分和所述第二驱动辊的一部分 重叠。13. 根据前述权利要求中任一项所述的分配器，其中，所述第一心轴和第二心轴各被构 造成在顺时针方向和逆时针方向上旋转。14. 根据前述权利要求中任一项所述的分配器，其还包括:位于所述上驱动辊和下驱动 辊上的凸轮止挡件和辊齿轮，所述凸轮止挡件包括： (a) 锁，其具有驱动表面和锁定表面， (b) 邻近所述锁的枢轴销，其中所述锁和枢轴销在所述凸轮止挡件的第一表面上；以及 (c) 在所述凸轮止挡件的第二侧上的柱，其中所述第二侧与所述第一侧相对； 其中所述凸轮止挡件与所述分配器的所述辊齿轮相互作用，所述辊齿轮包括： (i)环开口；以及 (i i)构造于所述环开口之间的狭槽； 其中通过使所述辊齿轮的所述狭槽与所述凸轮止挡件的所述柱相互作用，所述辊齿轮 驱动所述凸轮止挡件； 其中所述凸轮绕所述枢轴销自由旋转，由所述狭槽在所述辊齿轮和所述锁上施加限 制。15. -种双卷纸巾分配器，包括： (a) 分配器外壳，其被构造成接纳在上心轴上的第一卷纸和在下心轴上的第二卷纸； (b) 分配器机构，其包括： (i)第一驱动辊，其用于从所述第一卷纸分配纸； (i i)第二驱动辊，其用于从所述第二卷纸分配纸;和 (iii)驱动系统，其包括用于选择性地操作所述第一驱动辊和所述第二驱动辊的马达， 所述驱动系统在第一旋转方向上向所述马达提供动力以致动所述第一驱动辊，所述驱动系 统在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上向所述马达提供动力以致动所述第二驱 动车昆。16. 根据前述权利要求中任一项所述的双卷纸巾分配器，还包括： (a)驱动齿轮系，其包括第一驱动齿轮、第二驱动齿轮、上辊齿轮和下辊齿轮，所述第一 驱动辊和第二驱动齿轮安装到所述马达的轴上，所述上辊齿轮安装到所述上驱动辊的轴上 并且由所述第一驱动齿轮操作，所述下辊齿轮安装到所述下驱动辊的轴上并且由所述第二 驱动齿轮操作。17. 根据前述权利要求中任一项所述的双卷纸巾分配器，还包括： (a)空转齿轮，其与所述第一驱动齿轮和所述上辊齿轮相互啮合使得当所述马达在所 述第一旋转方向上操作时，所述上辊齿轮在所述第一旋转方向上旋转。18. 根据前述权利要求中任一项所述的双卷纸巾分配器，其中，所述第二驱动齿轮与所 述下辊齿轮相互啮合使得当所述马达在所述第二旋转方向上操作时，所述第二驱动齿轮在 所述第一旋转方向上旋转。19. 根据前述权利要求中任一项所述的双卷纸巾分配器，其中， (a) 仅当在所述第一旋转方向上驱动所述马达时，来自所述马达轴的扭矩传输到所述 第一驱动齿轮；以及 (b) 仅当在所述第二旋转方向上驱动所述马达时，来自所述马达轴的扭矩传输到所述 第二驱动齿轮。20. 根据前述权利要求中任一项所述的双卷纸巾分配器，其中， (a) 第一驱动齿轮，其包括第一单向离合器，所述第一单向离合器轴承安装到所述马达 轴上；以及 (b) 第二驱动齿轮，其包括第一单向离合器，所述第一单向离合器轴承安装到所述马达 轴上；以及21. 根据前述权利要求中任一项所述的双卷纸巾分配器，还包括： (a) 纸传感器，其用于检测何时所述第一卷用完和何时所述第二卷用完并且生成信号； (b) 电源，其用于向所述分配器机构马达提供动力；以及 (c) 控制电路，其用于从所述传感器接收信号并且控制所述分配器机构马达的电源，所 述控制电路包括马达方向设置。22. 根据前述权利要求中任一项所述的双卷纸巾分配器，其中， (a)所述控制电路设置所述马达方向设置为所述第一旋转方向直到所述第一卷纸被检 测为用完的并且然后设置所述马达方向设置为所述第二旋转方向以从所述第二卷纸分配。23. 根据前述权利要求中任一项所述的双卷纸巾分配器，还包括： (a) 门，其用于接近所述第一卷纸和第二卷纸；以及 (b) 传感器，其用于检测何时打开所述门并且生成信号； (c) 其中如果所述第一卷和第二卷之一被检测为用完的，当所述门被检测为打开和闭 合时，所述控制电路命令所述分配器机构执行纸加载操作，所述控制电路设置所述马达方 向设置为： (i) 所述第一旋转方向，如果在所述门被检测为打开和闭合之前所述第一卷纸被检测 为用完；以及 (ii) 所述第二旋转方向，如果在所述门被检测为打开和闭合之前所述第二卷纸被检测 为用完。24. 根据前述权利要求中任一项所述的双卷纸巾分配器，其中， (a)在完成了所述单个分配操作之后，所述马达方向设置被重置为起动所述纸张加载 操作之前存在的所述设置。25. -种从双卷纸巾分配器分配纸巾的方法，包括： (a)将第一卷纸布置于第一心轴上并且将第二卷纸布置于第二心轴上，其中， (i) 所述分配器安装到墙壁上； (ii) 所述第一卷纸和所述第二卷纸位于所述分配器外壳内，所述分配器外壳具有在所 述外壳前壁中的分配器开口； (i i i)所述分配器包括分配器机构，所述分配器机构包括第一驱动辊和第一夹紧辊，和 第二驱动辊和第二夹紧辊；以及 (iv)来自所述第一卷纸的纸位于所述第一驱动辊与所述第一夹紧辊之间，来自所述第 二卷纸的纸位于所述第二驱动辊与所述第二夹紧辊之间；以及 (b)从所述第一卷纸通过所述分配器开口来分配所述纸或者从所述第二卷纸通过所述 分配器开口来分配所述纸。26. 根据权利要求25所述的方法，其中所述分配器外壳包括侧壁且其中所述侧壁中的 至少一个包括用于维修所述分配器的门。27. 根据权利要求25或26所述的方法，其中所述分配器机构位于所述外壳内所述第一 卷纸的最深部分与所述第二卷纸的最深部分之间和所述分配器外壳的所述前壁与所述第 一卷纸和第二卷纸二者之间的空间中。28. 根据权利要求25至27中任一项所述的方法，其中：所述分配器还包括：用于检测物 体存在并且生成信号的传感器；电源，其用于向所述分配器机构供电；以及，控制电路，其用 于从所述传感器接收信号并且控制所述分配器机构的电源;并且其中： (a)所述分配包括:利用所述传感器检测物体；向所述控制电路发出信号；以及控制所 述分配器机构的电源以从所述分配器分配纸。29. 根据权利要求25至28中任一项所述的方法，其中：所述第二夹紧辊是自由浮动的并 且约束于第二夹紧辊槽内。30. 根据权利要求25至29中任一项所述的方法，其中：来自所述第一卷纸的纸通过所述 第一驱动辊和所述第一夹紧辊向下进给，来自所述第二卷纸的纸通过所述第二驱动辊和所 述第二夹紧辊向上进给。31. 根据权利要求25至30中任一项所述的方法，其中：所述分配器还包括： (a)进给器组件，其辅助将来自所述第二卷纸的纸加载到所述第二驱动辊与所述第二 夹紧辊之间。32. 根据权利要求25至31中任一项所述的方法，其中：所述分配器还包括： (a) 第一斜槽，其被构造成从所述第一驱动辊与所述第一夹紧辊之间向所述分配器开 口递送纸；以及 (b) 第二斜槽，其被构造成从所述第二驱动辊与所述第二夹紧辊之间向所述分配器开 口递送纸。33. 根据权利要求25至32中任一项所述的方法，其中：当所述第二卷纸的纸位于所述第 二驱动辊与所述第二夹紧辊之间时，所述分配器被构造成从所述第一卷纸通过所述分配器 开口来分配纸。34. 根据权利要求25至33中任一项所述的方法，其中：当来自所述第一卷纸的纸位于所 述第一驱动辊与所述第一夹紧辊之间时，所述分配器被构造成从所述第二卷纸通过所述分 配器开口来分配纸。35. -种维修双卷纸巾分配器的方法，包括： (a)向双卷分配器供应纸使得第一卷纸位于第一心轴上并且第二卷纸位于第二心轴 上，其中： (i) 所述分配器安装到墙壁上； (ii) 所述第一卷纸和所述第二卷纸位于所述分配器外壳内，所述分配器外壳具有在所 述外壳前壁中的分配器开口； (i i i)所述分配器包括分配器机构，所述分配器机构包括第一驱动辊和第一夹紧辊，以 及第二驱动辊和第二夹紧辊；以及 (iv)来自所述第一卷纸的纸位于所述第一驱动辊与所述第一夹紧辊之间，并且来自所 述第二卷纸的纸位于所述第二驱动辊与所述第二夹紧辊之间。36. -种监视和操作双卷纸巾分配器的方法，包括： (a) 当自相同卷的两次连续分配循环之后，当纸传感器并未检测到纸时，检测到在所述 分配器中的一个或多个卷是否用完； (b) 监视所述分配器门的打开和闭合状况； (c) 当所述门状况从打开变成闭合时，对于检测为用完的每个卷，执行纸加载操作； (d) 当所述纸传感器检测到已经分配了纸张后记录新卷已加载到所述分配器内；以及 (e) 重置所述马达的方向设置以匹配在所述纸加载操作之前存在的设置。37. -种识别双卷纸巾分配器中卡纸的方法，包括： (a) 在分配操作期间，在滑行时间段，使用脉冲计数器，监视马达的反电动势测量； (b) 当所述反电动势脉冲计数器值低于阈值时，识别卡纸故障；以及 (c) 将所述卷状况设置为卡纸状况。38. -种用于确定双卷纸巾分配器中的马达的分配时间的方法，包括： (a) 在分配操作期间，在滑行时间段，使用脉冲计数器，监视马达的反电动势测量； (b) 监视在分配操作期间的电池电压； (c) 基于在所述测量的电池电压与标称电池电压之间的差，计算为了维持所需要的分 配纸张长度，所述马达的第一分配时间； (d) 基于所述马达反电动势脉冲计数计算为了维持所需要的分配纸张长度，所述马达 的第二分配时间；以及 (e) 选择所述第一分配时间和第二分配时间中较大者以在下一分配操作中设置所述马 达的分配时间。39. -种校准纸巾分配器中的纸传感器的方法，包括： (a) 当所述纸不存在于所述分配器的斜槽中时，起动纸传感器校准程序； (b) 启动所述纸传感器的光发射器； (c) 向上递增所述光发射器强度直到所述纸传感器接收机检测从斜槽反射的光以确定 反射值；以及 (d) 设置所述光发射器强度为低于所述反射值相关联的强度的值。40. -种设置纸巾分配器中的手传感器感测范围的方法，包括： (a) 确定所述手传感器的正常感测范围，所述正常感测范围与第一距离相关联； (b) 确定所述手传感器的低感测范围，所述低感测范围与小于所述第一距离的第二距 尚相关联； (c) 判断纸是否存在于所述分配器的斜槽中； (d) 当在所述斜槽中并未检测到纸和当纸在斜槽中持续小于预定阈值的一段时间时， 设置所述手传感器以正常感测范围操作；以及 (e) 当所述纸存在于所述斜槽中持续大于所述预定阈值的一段时间时将所述手传感器 设置为以所述低感测范围操作。41. 根据前述权利要求25至40中任一项所述的方法，其中，所述方法包括提供根据权利 要求1至24中任一项所述的双纸巾分配器的步骤。42. 根据权利要求25所述的从双卷纸巾分配器来分配纸巾的方法，还包括根据权利要 求26至40中任一项所述的方法。43. 根据根据权利要求35所述的维修双卷纸巾分配器的方法，其还包括根据权利要求 26至34和权利要求36至40中任一项所述的方法。44. 根据权利要求36所述监视和操作双卷纸巾分配器的方法，还包括根据权利要求26 至35和权利要求37至40中任一项所述的方法。45. 根据权利要求37所述用于识别双卷纸巾分配器中卡纸的方法，还包括权利要求26 至36和38至40中任一项所述的方法。46. -种根据权利要求38所述的确定双卷纸巾中马达的分配时间的方法，还包括权利 要求26至37和权利要求39至40中任一项所述的方法。47. 根据权利要求39所述校准纸巾分配器中的纸传感器的方法，还包括权利要求26至 38和权利要求40中任一项所述的方法。48. 根据权利要求40所述设置纸巾分配器中的手传感器感测范围的方法，还包括权利 要求26至39中任一项所述的方法。49. 一种双卷纸巾分配器，包括： (a) 分配器外壳； (b) 在所述分配器外壳内的分配器机构，包括： (i)第一驱动辊，其用于从所述第一卷纸分配纸； (i i)第二驱动辊，其用于从所述第二卷纸分配纸； (iii)可逆马达，其选择性地在所述马达的第一操作方向驱动所述驱动辊并且在所述 马达的第二操作方向上驱动所述第二驱动辊。50. 根据前述权利要求25至40中任一项所述的方法，其中，所述方法包括提供权利要求 49所述的双卷纸巾分配器的步骤。
【文档编号】A47K10/36GK106028889SQ201480070305
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2014年11月3日
【发明人】K·卡珀尔, A·埃利奥特, M·亨森, D·J·奈特, S·R·施特赖歇尔
【申请人】沃索纸巾有限公司