专利名称：一种用于分配润滑液体的无线网络系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于分配润滑液体的无线网络系统。
背景技术：
在交通工具服务设施领域，手持计量枪或喷管用于分配预定数量的润滑液体，如油类。这些装置包含一杠杆，由一手柄挤压而开始操作。然后该装置的一计量部测量流经该装置液体的数量，并且当一预置数量的液体已被分配时，关闭一阀门。这样的装置用于使用大量油类供应品或者其它润滑剂给车辆加油，并且也用于其它的工业应用中。
Fehl等人的申请号为09/595,829的美国专利中公开了这样装置的一个例子，其申请日为2000年6月16日并且现被授权。在这个装置里一编程小型键盘结合一润滑剂计量器用来计量油类或者其它润滑剂的分配。
然而，允许这样的装置以独立的方式使用时便存在一个问题，在一计量器开始计量被分配的润滑剂之前，该装置可能已经操作。这样，油类或者其它液体可能被分配而没有被计量。而且，由于每个装置都由一单独用户设定并且操作，因此一服务站或者设备很难统一控制分配液体的数量。
美国专利5,941,418号公开了一种系统，其是由一控制垂物(controlpendant)控制多个润滑油计量器。在该系统中该垂物用于已结合在上述Fehl等人的装置中的该小型键盘。这里，这些润滑油计量器通过一双绞线网络连接。为了规划该系统并且调整液体的分配，该垂物可以连接任何一润滑油计量器。
这个系统在监视和控制全部液体的传送方面提供了一些优势，然而，其也显现了许多不利方面。例如，在服务设施方面，该双绞线网络需要大量的网络基础设施，并且限制了润滑油计量器为满足待检修的车辆、集装箱或者其它设备的尺寸和位置而移动的性能。而且，如果不另外将该双绞线网络布线至中央位置，则无法从中心站或者中央位置控制该系统。
目前需要提供一种灵活的系统，用于从一个或多个手持计量装置来自动控制分配润滑剂，并且确保分配和计量预设的批量。
发明内容
本发明是关于一种用于分配润滑液体的方法和装置，其中该装置保持在一禁止状态直至接收到来自主控制站的一启动信号，因此防止该装置分配未被计量的润滑剂。接收到该启动信号后，分配一预设批量，完成时，操作者按下重置按钮以发信号表示第一批量完成并为下一批量设定下一启动信号。
更清楚地讲，本发明包括一种使用一分配装置控制一定量润滑剂分配的方法。封闭该阀门直至接收到来自一控制站的启动信号。一收到启动信号，该阀门可被手动触发从一关闭位置至一打开位置。手动触发后，该阀门被锁定在该打开位置，并且测量该液体的流量参数，直至该参数等于一预置数量。然后触发一电操作装置以对该阀门解除锁定，允许该阀门返回一关闭位置，其中该液体停止流动，产生并发送一信号至该控制站，表明这批预置数量已分配完。一收到该控制站的信号后，该阀门被再次禁止操作，直至收到下一允许信号。
本发明的目的在于提供一种润滑剂分配系统，其包括一中央控制站和一个或多个手持计量装置，它们通过一无线通信网络，尤其是一射频通信网络联络。
本发明的另一目的在于提供一种润滑剂分配系统，其中在一中央控制站可选择待分配润滑剂的预置数量。
本发明的另一目的还在于提供一种润滑剂分配系统，其包括一可将该分配或者计量装置锁定在一打开和关闭位置的插销(latch)。
本发明的另一目的还在于提供一种润滑剂分配系统，其中该中央控制站可提供一超控信号(override signal)，其中一收到该超控信号，该手持计量装置便将该阀门锁定在关闭位置。
本发明的另一目的还在于提供一多部件阀门组件(multi-piece vavleassembly)，其中当该阀门在一锁定关闭位置时，一启动器部分和一插销相互作用以防止从该阀门渗漏，其中该启动器部分位于一起动杠杆和阀门部件之间。
本发明的另一目的在于在手动起动杠杆里提供某一活动空间(play)以防止该杠杆用力过大。当禁止该杠杆操作表明杠杆被锁定时，该活动空间(play)向用户提供手动反作用。
本发明的其它目的和优点，除上述之外，对于本领域的普通技术人员在如下说明书的最佳实施例中将显而易见。在说明书中，可参考其中说明本发明实施例的附图部分。然而，这些实施例并不是本发明的所有实施例，因此，参考说明书后的权利要求书以确定本发明的范围。
图1是射频网络系统结合控制站以及几个手持计量装置的示意图；图2是结合本发明装置的立体示意图；图3是图2装置的剖视图；图4a和4b分别是手动驱动器和阀槽在关闭和打开位置的细部图；图5是图2和图3装置里的电系统的方框图；图6是手持计量装置和控制站的操作的流程图。
具体实施例方式
首先参考图1，显示了根据本发明构成的一分配系统。该分配系统包括一主控制站1，其通信地连接一个多个手持计量装置8。该计量装置8通过各自的软管3分别连接至一整体供应(bulk supply)2。该整体供应2供应油类、油脂、或者其它润滑剂给计量装置8，并且每一个计量装置8通过一喷管4有选择地提供润滑剂给车辆、油箱或者容器(未显示)。
该主控制站1包括一用户界面5，其包括一显示器6和一如多个按键的输入装置7。该控制站1还包括一发送器和接收器(未显示)和一相关的天线9，他们通过一通信网络通信地连接至该计量装置8，该网络优选为一低功率无线射频线路(low power wireless radio frequency link)。显然，也可使用其它无线和有线的通信网络。
从每一个分配装置8分配的润滑剂的数量可通过用户界面5输入到控制站1内的一分配或者批量程序。该控制站1通过网络通信线路将程序信息发送至该分配装置8，该信息包括待分配润滑剂的预置数量。或者，通过连接在分配装置8的编程键20输入每一个计量装置8的设置程序，下文将有详细描述。无论哪种方式，均由计量装置8提供的手动输入与通过控制站1发送的命令的结合来控制该分配程序。这些命令可包括，例如，启动分配信号、起停分配信号、中断信号、重置信号和计量器起停信号。其它状态数据和命令可在该控制站1和计量装置8之间传送，如下所述。
现在参考图2，本发明的计量装置8包括一匣体(casing)10，除一暴露的金属箍即一金属箍外壳11的外表面边缘外，其主要由塑料塑成。该匣体10包括一头部12、一从该头部12延伸的圆形手柄13、以及一从该头部12延伸并且连接该手柄13一末端的扳机防护部15。该装置包括一手动杠杆14，当其挤压该手柄13时进一步操作一阀门(图2未显示)的启闭以控制液体的流动。该液体通过进口16进入并通过出口17流出(图3)。臂章形的花纹或突物13a沿手柄13排开，以便更易紧握。
该计量装置8还包括一安装在一用户界面周围的框部18，该用户界面可包括一可视显示器19、一组6个编程键20和一个手动停止按钮21。该手动停止按钮21提供一电信号至控制电路40(图5)以关闭阀门，切断液流，其操作方式如下描述。
现在参考图3，润滑液体流入进口16，流经供应通道22至一阀室23。一阀门组件24垂直地设置在一阀座内用于上下运动以控制流经阀室23的液体。在该阀室23的另一边，一第二倾斜供应通道25连接至一计量室，其中两个离心的计量齿轮26转动以响应液体流动。该液体流经该计量齿轮26，由出口17流出。
该阀门组件24是一多部件组件，最好包括三个部分，它们是后文将讲到的一启动器46、一停止器45和一阀门部件73。下文将详细描述所述各部件。
该启动器46可移动地连接在阀门部件73内，且包括一顶杆33、第一和第二凹槽35和39、以及一弹簧48。使该凹槽35和39的大小和尺寸适于接收一插销38，电锁闩电磁铁36有选择地触发该插销以将该阀门部件73锁定在一打开或者锁定关闭的位置，如下所述。杠杆14被设置成由该顶杆33触发，并且该弹簧48提供一个复位作用，以及对触发该杠杆14的操作者的手动反作用，如下所述。
该停止器45包括一凸缘49和一复位弹簧32。当该杠杆14被触发且该阀门组件24移动至一打开位置时，该凸缘49触发一检测开关37，从而指示电路板27该阀门组件24是打开的并且可被锁定在打开位置上，如下所述。当该阀门组件24被返回至一手动或者锁定关闭位置时，该复位弹簧32使凸缘49释放检测开关37，因此提供一信号至电路板27指示该阀门组件24不再处于打开位置。
电子电路板27安装在匣体10的头部12的显示器19、编程键20和停止按钮21下方。一大电容器28与一微电子处理器29一同设置在该电路板27上，对于一个或多个簧片开关30、一显示器19和其它零部件描述如下。一无线电板43包括一接收器和一发送器电路用于与主控制站1的射频(RF)通信，该无线电板43与一相关天线44一同位于扳机防护部15内。电子电路板27、无线电板43、天线板44以及其它电路的电力由4节AA号电池31提供，该电池31也在匣体10的扳机防护部15内。该无线电板43还电连接至该电子电路板27，其中，程序、命令和发送状态数据可被发送至处理器29和相关的存储部件，并且从处理器29和相关的存储部件接收程序、命令和发送状态数据，如下文所述。
为了测量已分配的润滑剂的数量，该处理器29执行储存在存储器内的一控制程序以计算由齿轮26产生的计数脉冲，并通过簧片开关30检测流量单位，并且在显示器19上显示数值。该显示器19可显示流量参数，包括如，总量和可重置的总量。
该计量齿轮26包括永磁铁(未显示)。由于该齿轮26和磁铁旋转，导致由永磁铁产生的磁场极性的变化引起簧片开关30的启闭。该簧片开关30产生的电脉冲发送至位于电路板27上的处理器29。
在运行中，该计量装置8可保持在3种不同的状态，取决于插销38的位置。这些状态是一锁定打开状态，其中该插销38将该阀门组件24锁定打开；一锁定关闭状态，其中该阀门组件24被“关在外面”，或者插销38使之保持关闭；以及一通常关闭的手动状态，其中该插销38不被使用，该杠杆14可被手动触发以打开该阀门，并且提供润滑剂从进口16流到出口17。该电操作锁闩机构36的触发使该插销38延伸或者缩回到凹槽35或凹槽39里，因此来控制该计量装置8的状态，如下所述。
再参考图3，显示了该插销38未接合在凹槽35或凹槽39中，因此该计量装置8处于手动状态。在这种状态下，弹簧32强迫关闭该阀门组件24直至杠杆14被触发。这里，向手柄13方向压杠杆14使该杠杆14接触并移动该启动器46的顶杆33，使得阀门部件73被向上抬起至阀室23与供应通道22相通的位置。该阀室23也与供应通道25相通，而完成一从进口16至齿轮26并最终到出口17的流动通道。
现在参考图4a，显示了该计量装置8被锁定于关闭状态。这时，触发该锁闩电磁铁36使插销38伸进凹槽39，以防止该阀门部件73运动，从而使阀门23、24保持在一关闭位置，防止液体经由供应通道22和25流动。设计该凹槽39包括一少量额外空间或者“活动空间”(play)，其中，即使当该插销38在该凹槽39内时，也可稍微移动该启动器46。然而当杠杆14被触发，在阀门组件24可被打开前，该启动器46接触该插销38，从而防止通过阀门24发生任何液体的流动或者“渗漏”。而且，当杠杆14被触发且阀门组件24锁定在关闭位置时，弹簧48提供一与触发该杠杆14相反的反作用力，其有利于防止操作者对杠杆用力过大，因此预防了对该计量装置8损害的可能。
现在参考图4b，显示了该计量装置8在打开位置。这时，触发该锁闩电磁铁36使插销38伸进锁定凹槽35。该阀门23、24保持在打开位置，允许液流通过供应通道22和25。当阀门组件24打开时，该计量齿轮26以与液体流速成比例的速度旋转，液体的流动便可被计量，如上所述。
参考图5，一电子控制电路40设置在电路板27上，其包括处理器29，在最佳实施例中，其为得克萨斯仪器股份有限公司提供的一带板上内存(on-board memory)的MSP 430微电子处理器29。一指令控制程序储存在板上内存中用来执行这里描述的控制功能。一电可擦除只读存储器41也连接至该处理器29以储存用户设置和批量历史记录。一晶振电路42为驱动该处理器29提供时序信号。该处理器29读取从编程键20的输入并发送数据至显示器19。该处理器29也发送控制信号允许锁定电磁铁36(电磁铁锁定)和允许对电磁铁36解除锁定(电磁铁解除锁定)。这些通过功率晶体管电路47连接到电磁铁36。该处理器29也检测来自簧片开关30和触发器检测开关27的输入信号。该处理器29通过一电池检查电路50检测电池31的电压。该电池提供6伏直流未调电压至一稳压器电路49，其提供3.3伏直流电至控制电路40中的其它电路。电容器28通过一二极管51连接至该电池31，由该电池31为该电容器28充6伏直流未调电压。
该电路板27和相关处理器29还通过一双向链接连接至无线电板43以及相关天线44。通过该无线电板43，处理器29接收来自控制站1的命令信号和数据，并发送命令信号、状态信息和数据至控制站。另外，该电路板27和相关处理器29接收来自编程键20和停止按钮21的输入信号。当触发该停止按钮21时，处理器29提供一信号至锁闩电磁铁36以对电磁铁解除锁定并关闭阀门组件24。当计量装置8用于手动方式时，该编程键20可用来编程“批量”或者待分配的液体的数量，并用来提供一“重置”信号。电路板27接收该重置信号并通过无线电板43将该重置信号发送至控制站1。
在运行中，控制电路40和控制站1控制该计量装置8分配预置数量或者批量的润滑剂。该控制站1提供命令数据至控制电路40，其中包括，如启动命令、停止命令、中断命令以及提供分配润滑剂数量的程序。计量装置8接收控制站1的命令，并控制阀门组件24的启闭、以及计量功能和手动操作者信号。
现在参考图6，显示了根据本发明计量装置8分配润滑剂的操作流程图。并参考图2和图4，为控制站1和计量装置8充电之后(步骤53)，在步骤55中，控制站1通过天线9发送数据至计量装置8中的天线板44和相关无线电板43，其中发送的数据包括计量装置8分配的一预置数量。可将接收到的预置数量发送至处理器29，处理器29将分配数据存储在存储器里。一旦处理器29接收到数据，该处理器29便发送信号至功率晶体管47以开启锁闩电磁铁36，将插销38从该阀门被锁定关闭的锁定关闭位置移开。然后该处理器29监控触发器检测开关27以确定杠杆14是否已被手动触发。
在步骤59中，当控制电路40检测到杠杆14已被触发并且阀门组件24是打开的时候，处理器29便将锁闩电磁铁36锁定于打开位置，使得插销38延伸至凹槽35里，因此将阀门部件73锁定在打开位置，其中液体可由供应通道22经由阀门部件73流至供应通道25并因而于出口17流出。当液体被分配时，该处理器29持续监视流经计量器10的流量，如上所述。该处理器29也持续监视无线电板43，以监视控制站1的发送，该控制站1可发送一信号至该计量装置以中断或暂停计量装置8的液体分配。
如步骤61所示，当批量分配时，已经分配完该预置数量。这时，该处理器29通过一提供至功率晶体管电路47的释放信号激活电磁铁36，使得插销38缩回。当插销38缩回时，在弹簧32的帮助下，阀门组件24移动至一手动位置，如上关于图3所述。在手动位置，杠杆14可临时触发该阀门，允许一用户抽取多余的液体，或者当油箱或容器被充满时“自动结束”(步骤62)。在分配完选择数量的液体后，用户手动触发一重置开关，步骤63，其由处理器29和通过触发器检测开关27检测。
现在参考步骤65，在接收该重置信号之后，该计量装置8通过无线电板43和相关天线44提供一信号至控制站1。当该控制站接收到该重置信号时，其将通过无线电板43提供一禁止信号至控制电路40，以通过激活锁闩电磁铁36、移动插销38至凹槽39来禁止阀门，因此将阀门组件24锁定在关闭位置。该计量装置8保持禁止，直到控制站1发送一新程序(步骤55)，然后该计量装置8返回手动状态，等待再次手动触发杠杆14。
或者，在已经分配完预置数量之后，为了限制更多的分配，通过再次激活电磁铁36以触发插销38，该电磁铁36可将阀门24锁定在图3b的关闭位置。这时，该装置保持在该关闭位置，直到操作者通过编程键20或者一位于计量装置8用户界面上的专用键输入一重置信号63。该重置信号提供一指示至控制站1，说明该计量装置8已准备好接收一新的预置数量，该预置数量被发送至无线电板43，从步骤55重新开始进行。
在运行中，该计量装置8由控制电路40和控制站1控制，以分配预置数量或批量的润滑剂。该控制站1提供命令和数据至控制电路40，其中包括，如起始命令、停止命令、中断命令以及提供待分配的润滑剂数量的数据。计量装置8接收控制站1的命令和数据，并控制阀门组件24的启闭、以及计量功能和手动操作者信号。
以上所述为本发明的方法和装置的最佳实施例。那些本领域的普通技术人员公知可作一些修改，然而仍在本发明的精神和范围内，因此，权利要求书用来确定本发明的实施例。
权利要求
1.一种无线网络系统，用于监控通过多个手持计量装置分配的液体润滑剂的预置量，该系统的特征在于一主控制站，用于接收表示通过多个手持计量装置分配的液体润滑剂预置量的输入；多个手持计量装置，用于分配和测量液体润滑剂的各预置量；以及所述手持计量装置具有射频发送器，用于与该主控制站通信；以及该主控制站具有一射频接收器，用于接收来自该手持计量装置的信号以监控该预置量液体润滑剂的分配。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述各手持计量装置通过一软管连接至液体润滑剂的供应源。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述各手持计量装置还具有按键，用于输入待分配液体润滑剂的一预置量。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述主控制站还具有一射频发送器，用于发送控制数据和预置量数据至该手持计量装置，并且该手持计量装置还具有射频接收器，用于接收来自该主控制站的控制数据和该预置量数据。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于所述控制信号包括启动命令，用于开始分配一单独预置量的液体润滑剂。
6.如权利要求4所述的系统，其特征在于所述控制数据包括中断命令，用于中断分配一单独预置量的液体润滑剂。
全文摘要
本发明公开了一种无线网络系统，用于监控通过多个手持计量装置分配的液体润滑剂的预置量，该系统的特征在于一主控制站，用于接收表示通过多个手持计量装置分配的液体润滑剂预置量的输入；多个手持计量装置，用于分配和测量液体润滑剂的各预置量；以及所述手持计量装置具有射频发送器，用于与该主控制站通信；以及该主控制站具有一射频接收器，用于接收来自该手持计量装置的信号以监控该预置量液体润滑剂的分配。
文档编号B67D7/12GK1757590SQ200510118010
公开日2006年4月12日 申请日期2002年9月3日 优先权日2001年10月2日
发明者理查德·R·博伊尔, 罗纳德·D·本森, 约瑟夫·S·西蒙, 罗伯特·J·费尔 申请人:巴杰米特公司