专利名称：用于指示对随机使用分发的产品更换的未来需要的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及分发指示系统的领域。更具体地说，本发明涉及用于分发器 的供给和维持的库存控制和有效路径规划的方法和设备。更明确地说，本发 明涉及用于指示在下一次定期服务之前分发器中的产品是否需要更换的监 控设备和方法。
背景技术：
很多企业雇佣服务供应商以提供和维持包括纸巾、卫生纸以及肥皂分发 器的分发系统。服务供应商必须确保在下一次定期维护之前分发器不变空， 同时避免不必要的产品更换，因为其增加服务时间和产品本身两方面的成 本。因此，需要提前几周预测产品的耗尽，并且向服务供应商提供这种信息 的指示。
低端产品(low product)的分发器指示器(dispenser indicator)在本领
域中是众所周知的。然而，己知的分发器通过固定的信息记录提供指示。换 句话说，分发器包括基于常数值触发警告的计数器或传感器。这些已有技术 的设备的一个缺点是它们仅可在产品完全消耗后才触发警告。这些已有技术 设备的另一个固有的缺点是因分发器的变化的使用量，导致不能预测分发器 是否需要更换。
在本领域中，已经做出了很多改进来包括更多的确定产品应何时被补充 的参数。 一个实施例是Muderlak等人的第4,830,791号美国专利，该专利讲 授了一种具有嗅觉单元的性质的气味控制设备，该设备能够随着检测到用户 而上电，或者能够由风扇定时电路(fan timer circuit)控制。所述的风扇定 时电路允许在预定的一段时间内进行分发操作。分发器具有每15分钟产生一个脉冲的定时电路和监控这些脉冲的计数器。 一旦脉冲达到预定的数量，
指示灯闪烁以表示容器(cartridge)可能是空的。然而，Muderlak等人并未 补偿随机的使用，而随机的使用是大部分产品分发器的特征。
另一个实施例是属于Dial等人的第5,772,074号美国专利。Dial等人讲 授了一种计算物质的预定量的分发的方法。'074号专利讲授了一种方法，其 中计算了表示代表分发的频率或密度的系数与分发器操作的时间的乘积的 分发数(dispensing score),且使计算得到的分发数与预定的总数进行比较。 此专利讲授在分发数大于预定总数情况下，发出警告。'074号专利未说明分 发器何时几乎用完流体，而是当它认为完全消耗已经发生时,触发警告。此外， 所述频率不是由随机使用决定的，而是由预置频率控制的。因此，需要对随 机使用的产品分发器的将要用完进行预测并对此提供警告。
发明内容
根据前述内容，本发明的第一方面是提供用于指示对随机使用分发的产 品更换的未来需要的方法和设备；
本发明的另一方面是提供用于指示对适用于接收不同量的分发物质的 产品更换的未来需要的方法和设备；
本发明的又一方面是提供适用于各种不同产品再填充的设备，该设备基 于产品数量、下一次定期服务和随机使用量确定产品更换的需要(以在下一 次定期服务之前防止产品完全用完)。
本发明的又一方面是提供具有可调的服务间隔输入的设备，该设备基于 产品数量、下一次定期服务和随机使用量确定产品更换的需要(以防止产品 完全用完)。
参照了下面的描述、随附的权利要求和附图，将更好地理解本发明的这 些以及其它的特征和优点，附图中
图1是根据本发明的原理的分发器的示意图2是显示出根据本发明的控制器、RFID标签阅读器、电位计和LED 的分发器的详细的示意图；以及
图3是用于触发本发明的指示器的操作步骤的流程图。
具体实施例方式
现在参照这些附图并更具体地参照图1，可以看到，根据本发明制作的 分发器通常用数字IO标示。该分发器包括公知的分发器的分发器壳体结构， 其通常用数字12标示。所述的壳体12可以是壁式安装或柜式安装的单元， 或者可以是设置在台面上的独立式的单元等。在此描述的分发器用于分发如 肥皂等液体或其它液体，但应认识到，其他的产品，例如纸、药片或任何可 流动的物质也可被分发。在任何情况下，分发壳体12通常包括液体产品的 容器14，所述的容器14设置在上部并与分发管口 16连通，合适的泵或其它 分发机构18置于容器14与分发管口 16之间。如本领域技术人员所公知的， 分发机构18配置为在每个分发周期分发预定量的液体。根据本发明，分发 机构18由驱动机构20，例如发动机、螺线管、活塞等控制。当检测到目标， 例如位于分发管口 16下面的使用者的手时，机构20被激发。然而，机构20 不限于不用手操作的设备，且能够使用本领域中众所周知的任何驱动方法。
现在参照图2，可以看到通常用数字21标示的指示电路包括持续时间标 度盘22，该持续时间标度盘允许终端用户在下一个定期服务之前选择表示的 时间总量的服务间隔。该持续时间标度盘22由电位计24和旋钮26组成， 旋钮26表示与电位计24相关联的时间总量。在优选的实施方式中，服务间 隔基于被选择的周数；然而，应很明显的是服务间隔可表示任何时间间隔。在另一个实施方式中，服务间隔可被预编程为任意值，例如四周。
指示电路21还包括射频识别("RFID")标签阅读器28，该RFID标签 阅读器28与包含在再填充容器14上的RFID标签30进行通信。RFID标签 30包括激活计数，激活计数将在下面进一步地描述。可选择地，激活计数可 通过各种方法建立，包括条形码技术、设置在再填充容器上的表示计数的电 阻器，或通过允许由服务供应商进行人工输入的产品标度盘(电位计31)的值 来确立。类似于服务间隔控制，激活计数还可被预编程为表示再填充量的大 小的任意值。
指示电路21包括与驱动机构20相关联的激活开关32。该指示电路21 以发光二极管(LED)34的形式提供指示，当分发器的容器在下一次服务间隔 之前需要更换时该LED闪烁(发光)。该指示将在这样的情况下产生，g卩，在 产品完全消耗之前，并且仅当使用量提示在下一次服务间隔之前该产品将需 要再填充时。LED 34可由将给服务供应商提供关于分发器需要更换填充物 的明显指示的任何警报装置代替，例如蜂鸣器、灯泡或者任何其它设备。 还应该注意，LED34不必设置在分发器10上，而可远距离定位。
指示电路21还包括控制器36，该控制器36接收来自于持续时间标度盘 22、 RFID标签阅读器28和激活开关32的数据。控制器36提供必要的硬件、 软件和存储器以执行控制电路的功能并适当地操作分发器10。在优选的实施 方式中，控制器36能够读取由电位计24为服务间隔提供的达6个不同的电 压设置，并且能够调节由RFID标签阅读器28提供的初始激活计数。控制器 36处理由上述指定输入提供的信息，并确定是否向LED34供应电压。在优 选的实施方式中，控制器将产生信号以使LED每2秒闪烁一次。
如图2所示，控制器36可以是如Zilog制造的微控制器。当然，也可使 用其它公司制造的控制器。控制器36还可包括多个振荡器36A和模数转 换器36B，以及其他组件。通常，多个振荡器36A中的一个振荡器可以是内部振荡器，如果适当地启动，可持续地运行。其它振荡器可被用于其它功能。 熟练的技术人员应认识到，当等待激活开关被激活时以及当未执行计算时，
该控制器36将工作在低功耗模式。熟练的技术人员还应认识到，精确的计 时可通过使用外部的手表用晶振或者通过将控制器的内部振荡器36A校准 至外部的手表用晶振而被保持。根据一个实施方式，转换器36B被控制器使 用以接收由持续时间标度盘22产生的模拟电压信号。该转换器36B可以是 比较器或模数转换器的形式。该控制器每天将每周的用量和激活计数存储到 非易失存储器中以防止在电池更换期间丢失数据。同时，控制器将每天的计 数平均为每周的平均值。在维护了分发器后，激活计数可通过很多方式被复 位到初始值，这些方式包括人工复位开关、RFID标签上的唯一的序列号， 等等。
由控制器执行的用于指示的操作过程由图3所示的数字38标示。该过 程38在步骤40处具有启动程序。在步骤42处，控制器存储由RFID标签阅 读器28提供的激活计数。激活计数表示容器14中剩余的分发物的总数。在 步骤44处，控制器36存储通过持续时间标度盘输入按周计算的服务间隔。 在步骤46处，控制器36监控激活开关32以确定该分发器是否已经被激活。 当控制器36检测出该分发器已经被激活时，如在步骤48所示，该控制器36 增加每日计数，且随后返回步骤46。应该注意，每日计数初始设置为0，但 是保持在存储器中用于每周平均计算，这将在下面进一步讨论。
如果控制器36未接收到来自于激活开关32的信号，则控制器36进入 步骤50以判断当天是否结束。当控制器36未检测出当天结束时，则在步骤 52处，控制器36确定再填充是否已经被改变。在步骤52处，当控制器36 检测出指示产品更换的信号时控制器36返回步骤42，或者如果更换还未发 生，则控制器36返回步骤46。
如果在步骤50处控制器接收到指示当天结束的信号，那么控制器36进入步骤54，并且从激活计数减去每日计数。在步骤56处，控制器36通过评 估当天计数与过去6天的每日计数来计算每周平均值。即使在容器更换之后， 每周的平均值也能够被计算，因为如前所述的，在服务间隔之后每日计数保 存在存储器中，且激活计数已经被复位。在步骤58处，控制器36将每周平 均值和服务间隔的乘积与激活计数进行比较。如果每周平均值和服务间隔的 乘积小于激活计数，则如步骤中所示，控制器36不给发光二极管34供电。 然而，当每周平均值和服务间隔的乘积大于激活计数时，控制器36发送信 号以使LED34闪烁，来指示分发物将在下一个预定服务之前被消耗，如步 骤62所示。在步骤62之后，控制器36随后返回步骤46。
因此，可以看到，通过前面陈述的结构及其使用方法，本发明的目的已 经被实现。虽然根据专利条例，只提出和详细描述了最佳的模式和优选的实 施方式，但是应理解，本发明不限于所述的实施方式或不受所述实施方式的 限制。因此，为了理解本发明的真实范围和宽度，应该参照下面的权利要求。
权利要求
1. 一种用于指示何时更换分发器中的物质的方法，该方法包括将激活计数设置为表示剩余分发量的数；将所述分发器的服务间隔设置为时间单位的数目；每次激活所述分发器时，减少所述激活计数；计算表示一个时间单位的物质使用量的运行平均值；将所述激活计数与所述运行平均值和所述服务间隔的乘积进行比较；以及当所述乘积大于所述激活计数时，指示所述分发器需要再填充。
2.如权利要求l所述的方法，其中所述时间单位为周。
3. —种用于分发产品的分发器，包括 激活计数设置构件，其用于设置激活计数；用于设置服务间隔的构件，所述构件用于允许输入表示下一个服务之前 的时间单位的数目的服务间隔； 分发机构； 指示构件； 控制器；以及开关，其与所述分发机构相关，所述开关产生被所述控制器接收的电压， 所述控制器减少与物质的分发数相关的激活计数，其中所述控制器将所述激 活计数与所述服务间隔和表示一个时间单位的物质使用量的平均值的乘积 进行比较，当所述乘积大于所述激活计数时，所述控制器向所述指示构件发 送信号。
4.如权利要求3所述的分发器，其中所述用于设置服务间隔的构件包括选择器，所述选择器包括电位计和标度盘，所述标度盘包括表示在下一个 服务之前的时间单位的数目的标签。
5. 如权利要求3所述的分发器，其中所述激活计数设置构件包括电 位计和标度盘，所述标度盘包括表示在下一个服务之前的产品的单位的数目 的标签。
6. 如权利要求3所述的分发器，其进一步包括 再填充容器；以及所述激活计数设置构件包括设置在所述再填充容器上的RFID标签。
7. 如权利要求3所述的分发器，其中所述时间单位是周。
8. 如权利要求3所述的分发器，其中所述时间单位的数目具有6个不 同的设置。
9. 如权利要求7所述的分发器，其中平均使用量和激活计数每天一次 被存放在非易失性存储器中。
10. 如权利要求3所述的分发器，其中所述服务间隔被预编程在所述控 制器中。
11. 如权利要求3所述的分发器，其进一步包括 再填充容器；以及所述用于设置服务间隔的构件包括设置在所述再填充容器上的RFID标签。
12. 如权利要求3所述的分发器，其中所述激活计数被预编程到所述控制器中。
13. 如权利要求3所述的分发器，其中当再填充物被更换时，所述激活 计数被人工地复位为初始值。
14. 如权利要求11所述的分发器，其中当所述RFID上的唯一的序列号 被识别出时，所述激活计数被复位到初始值。
全文摘要
提出了一种方法，所述的方法用于指示分发的产品在下一个定期服务间隔之前是否需要再填充。本发明的方法包括跟踪第一间隔内使用的量，基于第一间隔内的使用计算频率；比较剩余量与所需量，所需量是服务间隔内的周数与计算出的频率的乘积。基于该使用量，当剩余量小于所需量时，因为该分发产品将在下一个服务间隔之前用完，将提供警告以指示该分发产品应该被更换。一种使用这种方法的分发器也被描述。
文档编号B65D83/00GK101445176SQ20081017359
公开日2009年6月3日 申请日期2008年11月10日 优先权日2007年11月14日
发明者J·W·韦格林 申请人:J·S·坎费尔