专利名称：具有压电元件的释放装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电驱动的释放装置，特别是抽水马桶清新机，其包含声音信号检测特别是冲水检测、制剂的释放特别是在抽水马桶之中或者之上的释放、和声音信号发生器，其中信号检测、制剂释放和声音信号发生器体现为压电元件。
背景技术：
适于可流动的或者可倾倒的组合物的要求的精确的分配是与诸多应用领域相关的。具体的，可流动的物质的家庭式分配重要性增长，这种情况它的主要基础在于根
据需要受控的精确分配相应的活性物质，由此一方面通过资源保护和防止不正确的或者过度的分配来保护环境，同时另一方面最优化了以此方式分配的活性物质的效率。在盥洗领域中清洁和香味组合物的分配目前主要是通过“抽水马桶清新机(toilet freshener) ”来进行的。这些抽水马桶清新机包含单个-或者多个-容器室,其以如下这样的方式悬挂在抽水马桶中，即，在用水冲洗抽水马桶的过程中，活性物质从抽水马桶清新机释放到抽水马桶中。这样的装置从例如EP0828902或者DE10113036中是已知的。这些抽水马桶清新机的一个明显的缺点是分配主要取决于冲洗过程中抽水马桶中各局部的流动条件。但是，流动条件随抽水马桶类型或者抽水马桶清新机在抽水马桶之中或者之上不同，会是明显不同的。因此例如会发生对于某些抽水马桶类型，没有活性物质从抽水马桶清新机中被释放，这是因为在冲洗过程中，没有水或者不足够的水流过了抽水马桶清新机，因此没有启动抽水马桶清新机的分配机构。同样的，如果冲洗水如预计的那样流过抽水马桶清新机，则这是不利的，因为抽水马桶制造商计划的水路径被打乱，由此会明显降低抽水马桶的冲洗性能由于冲洗水滲透通过抽水马桶清新机的开ロ，所以活性物质通常是从这样的抽水马桶清新机中释放的，当冲洗水通过相应的出口开ロ离开时，制剂部分地溶解并且从该抽水马桶清新机中排出和被冲走。取决于抽水马桶清新机在抽水马桶中的布置，通过它的流动强度是变化的，这归因于来自抽水马桶边缘的冲洗水出口中所涉及的经常的局部非常不同的流动条件，由此仅仅实现了活性物质的扩散释放。如上所述，通常冲洗水流会受到引入的抽水马桶清新机的影响。改变的流动条件会明显的改变抽水马桶的冲洗行为。通常在使用抽水马桶时，冲洗水流以这样的方式受到影响，即，水向上泼溅出抽水马桶，这样冲洗水从抽水马桶逸出或者会接触到用户，这通常被认为是令人不快的。此外，对抽水马桶中的流路进行有目的设计，来进ー步降低冲洗水的用量，同时保持相同的或者改进的冲洗行为，以使得通过这种方式优化的抽水马桶中冲洗水流动的任何干渉对于冲洗行为具有大得多的影响。因此令人期望的是具有ー种用于将活性物质释放到抽水马桶中的释放装置，其不依赖于抽水马桶冲洗过程而将活性物质分配到抽水马桶中。除了制剂在抽水马桶中目标的分配之外，制剂以适于环境的方式的精确分配也具体扩展到自动清洗和洗皿剂领域。这些自动清洗和洗皿剂典型地是以固体形式，例如作为粉末或者作为片剂销售给消费者的，但是液体或者凝胶形式也越来越多。相当一段时间以来，注意力已经集中在清洗剂和清洁剂的方便分配和集中在对清洗或者清洁方法所需的操作进行简化上。此外，自动清洗和清洁剂制造商的ー个主要目标是改进这些试剂的清洗和清洁性能，近来越来越多的注意力集中于在低温清洗和清洁循环中或者在具有较低的水消耗的清洗和清洁循环中的清洗和清洁性能。为了此目的，新的成分例如较高活性的表面活性剤、聚合物、酶或者漂白剂已经加入到清洗和清洁剂中。但是，因为新的成分仅仅以有限的程度来使用，并且每个清洗和清洁循环所用的成分的量由于环境和经济原因而不能任意増加，因此解决所述问题的这种方法存在自然的限制。就此而言，用于清洗和清洁剂的多次分配的装置最近已经引起了产品开发者特别 的关注。在这些装置方面，在整合到洗皿机或者清洗机中的分配室与独立于洗皿机或者清洗机的単独装置之间进行了区別。这些装置(其包含了进行清洗或者清洁方法所需量的多倍的清洗或者清洁剂)在多个连续清洗或者清洁方法的过程中，自动或者半自动地将清洗或者清洁剂部分分配到水传输家用装置的内部。对于消费者来说，不再需要用于每个清洁或者清洗循环的手工分配。这样的装置的例子描述在欧洲专利申请EP1759624A2 (ReckittBenckiser)中或者德国专利申请DE535005062479A1 (BSH Bosch und Siemens HailSgerateGmbH)中。为了检测水传输家用装置的处理程序中的冲洗或者清洗区域，令人期望的具有可能最简单的和最可靠的传感器系统，和用于分配相应的制剂的可能最简单的释放元件。此外对于用户来说，期望的是接收来自这样的释放装置的信号，例如指示制剂被喷射或者喷射操作的结束。
发明内容
本发明的目标因此是提供一种紧凑的、制造廉价的装置，其响应预定的、传感器检测的测量变量来分配制剂，并且其至少向用户指示了活性物质释放的开始和/或结束。所述目标是通过根据权利要求I特征的释放装置来实现的。本发明有利的构造表示在从属权利要求中。虽然本发明的释放装置在下面參考抽水马桶清新机的应用例子来详细解释，但是本发明不限于此。可以想到将本发明的释放装置用于洗皿机、清洗机、清洗器/干燥器中，并且这样的用途将在后面更详细地解释。本发明的用于释放可流动的制剂的释放装置，特别是用于固定在抽水马桶边缘上的抽水马桶清新机，其包括电源、连接到该电源的控制单元、传感器単元、释放元件和声换能器，其中该传感器単元是压电元件，其适于采集来自该释放装置周围环境的振动，特别是声波(频率范围lkHz-300kHz，优选20-25kHz)和/或例如电磁波和/或结构性噪音，并且将它们转化成传感器信号，其在控制单元中被转化成控制信号，特别是用于释放元件的控制信号；该释放元件是压电元件，其被提供来自控制単元的电信号，并且从至少ー个第一容器中喷出至少ー种第一制剂，该第一容器与释放元件互通连接；该声换能器(acoustictransducer)是压电元件，其被提供来自控制单元的电信号，该电信号通过压电元件转化成频率范围20Hz-20kHz、优选5-15kHz、特别优选7_10kHz的可听见的声音信号，其中该传感器単元、释放元件和声换能器被构造成单个部件。在一种可选择的优选的变化中，本发明的释放装置不同于所述装置之处仅仅在于传感器単元是压电元件，其适于采集来自释放装置周围环境的振动，特别是声波和/或例如电磁波(频率范围lkHz-300kHz，优选20-41kHz，特别优选27-41kHz)，并且将它们转化成
传感器信号。所述释放装置的压电元件因此在该释放装置中起到了三种作用。它首先充当了传感器，用于检测振动、噪音和结构性噪音，同时还充当了用于喷射制剂的释放元件，以及充当了声音信号发生器。因此，该释放装置可以是ー种紧凑的实施方案，并且廉价的来制造。特别优选的是配置压电传感器，来检测20_25kHz的声波，和控制单元来具体评价 这个频率范围，因为在这个频带发生了相当小的背景噪音，该噪音归因于声音或者电磁波(例如来自灯)。在上述可选择的变化中，压电传感器可以可选择的配置来检测振动，特别是声波和/或例如电磁波，其范围是20-41kHz，特别优选27-41kHz。在这种情况中，可检测的频率将例如处于可听见的频率范围以上和例如荧光管频率范围以下。在所述的释放装置中，该可听见的声音信号可以例如是处于恒定频率的简单的单频嘟嘟声，或者可选择的是不同频率的单频序列的音符(note)以及更复杂的信号例如诸如多频序列的音符或者语调(language)和再现的数字化音乐或者噪音。优选地，导致制剂喷射的电信号的频率是70-400kHz，优选80_90kHZ，和导致可听见的声音信号产生的电信号的频率是20Hz-20kHz，优选5-15kHz和特别优选7_10kHz。可以想到的是通过控制单元向该压电元件同时地和/或延时地提供了导致制剂喷射的电信号和导致可听见的声音信号产生的电信号。在所述同时提供的情况中，例如可以为用户提供声音来指示释放元件的启动和制剂的喷射。在所述延时提供的情况中，相应的声音信号可以例如指示释放过程的开始和/或结束。就此而言，任何期望的组合当然是能够想到的。例如，还可以用第一声音信号来指示释放过程的开始，用第二声音信号指示活性物质的释放，和用第三声音信号指示释放过程的结束，声音信号有利地是彼此不同的。对于作为抽水马桶清新机的该释放装置有利地是，配置传感器単元，以使得它检测抽水马桶中通过冲洗水流的触发而产生的结构性噪音，并且产生代表该冲洗水流触发的传感器信号。此外优选的是将传感器単元配置成这样，即，它检测抽水马桶中通过冲洗水流的触发导致的噪音，并且产生了代表冲洗水流触发的传感器信号。为了确保冲洗水流的最佳可能的识别，对于传感器単元和释放元件来说有利的是将其导入到抽水马桶内部。本发明此外提供ー种用于运行本发明的释放装置的方法，其中该方法包含下面的步骤□传感器単元，其是压电元件，采集来自该释放装置的周围环境的振动，特别是频率范围lkHz-300kHz，优选20-25kHz的声波，和/或结构性噪音，并且将它们转化成传感器
信号，
□释放元件，其是压电元件，并且在规定的传感器信号存在下，其被提供来自控制単元的电信号，从而将来自至少ー个第一容器(9)的至少ー种第一制剂(10)喷射和/或雾化，该第一容器与释放元件以连通方式连接，□声换能器，其是压电元件，并且在制剂喷射之前和/或之中和/或之后被提供来自控制単元(4)的电信号，该电信号是通过压电元件转化成频率范围为20Hz-20kHz，优选5-15kHz，特别优选7-lOkHz的可听见的声音信号。ー种可选择的优选的方法不同于所述方法之处仅仅在于传感器単元(其是压电元件)采集来自该释放装置的周围环境的振动，特别是声波和/或例如频率范围为lkHz-300kHz，优选20-41kHz，特别优选27_41kHz的电磁波，并且将它们转化成传感器信号。在两种所述的方法中，本发明的释放装置是由各种部件组成的，其可以依次组合成组件。该释放装置的部件可以包含释放元件、控制单元、传感器単元、声换能器、电源、容 器、固定装置和制剂。在本发明ー个优选的实施方案中，部件控制单元、传感器単元、释放元件、声换能器和电源可以组合成“分配器”组件。该部件和组件在下面进行描述。分配器将运行释放装置、控制单元、传感器単元、释放元件和声换能器所必需的电源整合到分配器中。优选地，该分配器由整合到该分配器内部的保护防止水泼溅的外壳组成，其防止了泼溅水的渗入，这是例如当本发明的释放装置用作抽水马桶中的抽水马桶清新机时会发生的情況。另外优选的是分配器布置在抽水马桶的外部边缘上，以便能够一方面保护防止曝露于泼溅的水，另ー方面便于分配器运行。另外，该分配器不仲入到抽水马桶内部而是布置在外部边缘上，因此没有降低抽水马桶可用的横截面积。本发明ー个主要的优点是将释放装置分成分配器和与该分配器可结合的容器，由此该释放装置可以灵活使用，并且简单地用于最宽可能范围的应用中。释放元件释放元件是适于将制剂释放到释放装置周围环境中的任何种类的装置。具体的，释放元件采用压电元件形式，用于喷射和/或雾化制剂。特别优选的是该释放元件适于将来自至少ー个第一容器的至少ー种第一制剂施用到表面上，特别是抽水马桶中的表面上，该容器与释放元件以连通方式(communicatingmanner)连接,其中该释放元件是压电元件。有利的是以这样的方式来配置该释放元件和控制单元，S卩，通过激励该释放元件的振荡的调幅，来调整活性物质流体从释放元件的释放速度，由此将通过下限和上限速度所限定出的抽水马桶中的施加区域用活性物质流体润湿。以此方式，不仅可以将规定的、似点的“施加点”引入到抽水马桶中，而且还可以将广阔的施加区域引入到抽水马桶中。在本发明的ー种有利的进ー步发展中，该释放元件和控制单元配置为该释放元件产生了在可听见范围内的声音信号。当释放制剂时，该释放元件会表现出相同或者不同的喷射锥形。因此例如可以想到的是ー个释放元件产生具有某些似点的施用区域的喷射，而另ー种释放元件产生广阔的施用区域。更不用说还可以想到最大变化的喷射锥形的不同組合。
该释放元件此外可以提供用于对活性物质小滴进行充静电的装置，由此改进活性物质在表面和/或在空气中的润湿、附着和/或分布。此外有利的是将该释放元件以可移动的方式布置在抽水马桶清新机的夹子上。以此方式，用户能够有目的定向该释放元件和制剂的喷射锥体，来用制剂润湿抽水马桶之中或者之上的规定的施用区域。该释放元件有利的是这样配置的，S卩，不管抽水马桶清新机在抽水马桶上是如何设置的，将规定量的至少ー种活性物质制剂以定向和规定的方式释放到抽水马桶内部。这样的方案的优点是抽水马桶的表面对ー种或多种活性物质等的更特定的曝露，其中不同的表面可以用彼此不同的活性物质处理。例如在德国类型平底坐便器(flat-pan toilet)的情况中，平底可以用降低附着性的活性物质润湿，同时将用于降低水垢沉积物的活性物质施用到从该平底延伸到坐便器边缘的漏斗形壁上。控制单元
该控制単元可以具体包含可编程微处理器。在本发明的ー种具体的优选的实施方案中，将多个分配程序存储在微处理器中，其可以依靠结合到抽水马桶清新机上的容器来进行选择和执行。当然同样可以想到的是该分配程序可以由用户手动调用。该控制単元还优选布置在抽水马桶朝外的ー侧上，从这里它可以由用户直接操作，特别当用户坐在抽水马桶上时更是如此。在本发明的ー种特别优选的进展中，该控制単元可以包含分配程序，用于将至少两种不同的活性物质制剂引入到抽水马桶中或者抽水马桶周围环境中，其中在至少两个连续时间点、和t2，释放了至少两种不同的活性物质制剂，其中将至少ー种活性物质制剂引入到抽水马桶内部。这样的分配程序的ー个主要优点是通过最大精确的控制了可能的化学反应而优化了清洁性能等，其归因于适当的错时(time-offset)释放相应的ー种或多种制剂,ー些例子列于下表中，但非穷举。
权利要求
1.一种用于释放可流动制剂的释放装置，特别是固定在抽水马桶的边缘上的抽水马桶清新机，该装置包括□电源，□连接到该电源上的控制单元、传感器単元、释放元件和声换能器，其中ο该传感器単元是压电元件，其适于采集来自该释放装置的周围环境的振动，特别是在lkHz-300kHz的频率范围内的声波，和/或结构性噪音，并且将它们转化成传感器信号，该传感器信号在控制单元中被转化成控制信号，特别是用于该释放元件的控制信号，ο该释放元件是压电元件，其被提供来自控制单元的电信号，并且喷射来自至少ー个第一容器的至少ー种第一制剂，该第一容器与该释放元件以连通方式连接，O该声换能器是压电元件，其被提供来自控制单元的电信号，该电信号通过该压电元件转化成频率范围为20Hz-20kHz，优选5-15kHz，特别优选7_10kHz的可听见的声音信号，□该传感器单元、该释放元件和该声换能器被构建为单个部件。
2.根据权利要求I的释放装置，其中该导致制剂喷射的电信号的频率是70-400kHz，优选80-90kHz，并且该导致可听见的声音信号产生的电信号的频率是20Hz-20kHz，优选5-15kHz和特别优选7-10kHz。
3.根据前述任一项权利要求的释放装置，其中该压电元件通过控制単元，同时地和/或延时地被提供了导致制剂喷射的电信号和导致可听见的声音信号产生的电信号。
4.根据前述任一项权利要求的释放装置，其中该制剂包含至少ー种表面活性剤。
5.根据前述任一项权利要求的释放装置，其中该释放装置用作抽水马桶清新机。
6.根据前述任一项权利要求的释放装置，其中该释放装置用于将制剂分配到清洗机和/或洗皿机。
7.一种用于运行特别是根据权利要求1-6任一项的释放装置的方法，其中a.传感器単元，其是压电元件，采集来自该释放装置的周围环境的振动，特别是在lkHz-300kHz的频率范围内的声波，和/或结构性噪音，并且将它们转化成传感器信号，b.释放元件，其是压电元件，并且在规定的传感器信号存在下，其被提供来自控制単元的电信号，将来自至少ー个第一容器的至少ー种第一制剂喷射和/或雾化，该第一容器与释放元件以连通方式连接，c.声换能器，其是压电元件，并且在制剂喷射之前和/或之中和/或之后被提供来自控制単元的电信号，该电信号是通过该压电元件转化成频率范围为20Hz-20kHz，优选5-15kHz，特别优选7-lOkHz的可听见的声音信号。
8.一种用于根据权利要求1-6任一项的释放装置和/或用于权利要求7的方法中的压电元件，其中该压电元件配置用来 采集结构性噪音和/或频率范围为lkHz-300kHz的声波， 再产生频率范围为20Hz-20kHz，优选5-15kHz，特别优选7_10kHz的可听见的声音信号，和 再产生频率为70-400kHz，优选80-90kHz的电信号，并且通过该压电元件来导致制剂的喷射和/或雾化。
全文摘要
一种用于释放可流动制剂的释放装置，特别是固定在抽水马桶(8)的边缘上的抽水马桶清新机(1)，该装置包括电源、连接到该电源上的控制单元(12)、传感器单元(6)、释放元件(6)和声换能器(6)，其中该传感器单元是压电元件，其适于采集来自该释放装置的周围环境的振动，特别是，频率范围为1kHz-300kHz的声波，和/或结构性噪音，并且将它们转化成传感器信号，其是在控制单元中转化成释放元件的控制信号，该释放元件是压电元件，其被提供来自控制单元的电信号，并且喷射来自至少一个第一容器的至少一种第一制剂，该第一容器与该释放元件以连通方式连接，该声换能器是压电元件，其被提供来自控制单元的电信号，该电信号通过压电元件转化成频率范围为20Hz-20kHz的可听见的声音信号。
文档编号E03D9/03GK102834569SQ201080066018
公开日2012年12月19日 申请日期2010年11月12日 优先权日2010年4月9日
发明者D·弗赖, C·佐格, A·费里亚尼, J-P·桑多斯 申请人:汉高股份有限及两合公司