具有安全装置和控制器的织物制品处理装置的制作方法

文档序号:1768041阅读:182来源:国知局
专利名称:具有安全装置和控制器的织物制品处理装置的制作方法
技术领域
本发明通常涉及织物制品干燥装置(一个非限制性的实施例包括衣物干燥设备)以及涉及通过一个喷嘴将呈液滴或颗粒状的“有益组合物”射到织物制品干燥装置的一个腔室(例如,运动或静止的转筒)中来分配“有益组合物”这种型式的装置。本发明还作为一个喷射液滴或颗粒的系统公开,这些液滴或颗粒为织物制品干燥装置内的织物制品提供有益效果,其中该系统包括一个或多个安全部件,和/或该系统包括有益的控制观念,所述观念增强通过喷嘴所分配的有益组合物的效果。本发明提供了一个可任选的门或盖“打开”检测器,其可使有益组合物停止喷射,并且可以在系统采用静电喷雾液滴时切断被封装在内的高压电源的电力。提供了一个可任选的运动检测器,在利用干衣机的各实施方案中,其可确定干衣机的活动转筒是否实际上处于运动中,因此可防止有益组合物只是通过(可能无意地)按压一个启动或ON-OFF(开启/关闭)按钮就被喷射出来。另一个可任选的特征为分开的喷射周期,其中包括第一喷射事件开始和结束、接着是一定的间隔时间,在此间隔期间不分配有益组合物,然后接着是至少一个第二喷射事件。如果需要,可控制这样一个第二(或第三)喷射事件以“等待”预定的条件,例如织物制品干燥装置的相对湿度阈值、织物制品干燥装置内部的温度阈值、织物制品干燥装置的冷却周期等。如果需要,第二(或更多的)喷射事件可在不同的静电喷雾的充电电压下进行,或者可将一种香料或其它有益化合物添加到织物制品干燥装置的内部中。本发明可作为一个独立式(或“分离”)单元提供,该单元可固定在织物制品干燥装置的闭合结构(例如,门、盖、舱口等等)的内和/或外表面和/或家用表面(例如墙壁或台面)上,其运行与织物制品干燥装置的正常控制系统没有任何相互影响。本发明也可作为干燥装置集成控制系统的一部分提供,其中本发明的部件被完全组装到干燥装置控制器的剩余部分中,或本发明作为一个部分集成的控制系统提供,其中常规的或“标准的”干衣机装置控制系统具有一个与本发明的控制装置进行交流的接口电缆或连接器。本发明的控制系统包括一个可任选的部件,当独立式单元中的电池电压开始减弱时,其可改变给泵或马达所提供的功率以补偿低电压。本发明的控制系统也可包括一个可任选的部件。当独立式单元中的电池电压开始减弱时,该部件可改变施加到静电喷雾器上的充电电压以补偿低电压。
背景技术
诸如干衣机之类的织物制品干燥装置已经存在了数十年。用于处理此类干衣机内的织物制品的方法在本发明领域也已周知,尽管这些方法开发得更晚一些。据称美国专利4,207,683中描述了一种常规的自动干衣机,其装入了一个将液体分配进干衣机转筒中的喷雾分配器。
虽然本专利技术包括用于干衣机的喷洒装置,这些喷洒装置通常已经被也控制整个干衣机的集成控制器所控制。这样的单元可用新控制观念并且也通过利用由在过去尚未采用的某些类型的传感器提供的输入信号方便地进行设定。同样,提供一个可被安装到诸如干衣机之类的织物制品干燥装置的闭合结构上的独立式喷洒装置将是有利的,并且其可包括某些安全部件,例如门传感器或运动传感器,并且其可包括某些运行特点,例如提供一个分开的喷射周期、或当电池电压开始减弱时控制一个泵以大致恒定的排量运转、或者对于不同的喷射事件改变静电喷嘴的电压。这样的部件通常也可用于一个被集成为单一控制电路的织物制品干燥装置控制系统。
发明概述在本发明的一个实施方案中,介绍了一种具有一个控制单元的独立式(或分离的)分配装置,其中分配喷嘴被安装到一个干衣机的内部,同时将控制单元安装到干衣机的外部。可将控制单元安装到织物制品干燥装置的任何外表面上,其非限制性的实施例包括门或盖或舱口、侧壁、顶壁或它们的组合。此外,分配喷嘴与织物制品干燥装置的内部保持连通,并且可被安装在织物制品干燥装置的任何内表面上,其非限制性的实施例包括门或盖或舱口、转筒、通过门安装的内腔的后壁等等。可任选地,可将本发明的不连续分配装置安装成在单个机壳或机罩内的在织物制品干燥装置内的单个单元。此外,可任选地,本发明的分配装置可被集成到织物制品干燥装置(例如干衣机)本身的控制器中、或者以通过一个插头或借助于一个通信端口将它连接到干衣机的控制器上的方式与干衣机的控制器部分结合起来。
本发明的另一个优点是提供一个用于织物制品干燥装置的喷射装置,所述装置显示具有某些安全部件,例如一个附加的门传感器,其可在门已被打开时终止喷雾器的运转。所述装置也具有一个运动传感器,其在使一个喷嘴能够分配所关心的有益组合物之前,可监测到干衣机转筒实际上是否处于运动中。
本发明的另一个优点是提供一个与织物制品干燥装置一起运行的控制器,其中增强的方法考虑到了分开的喷射间隔,或通过改变静电喷嘴的电压、或当电池电压开始减弱时通过增加泵的输出来有效地延长独立式单元的电池寿命。
本发明另外的优点和其它的新颖特征将部分地在下面的说明书中阐述,并且部分地通过下列分析或通过本发明的实施来学习之后,对于本领域的技术人员将变得显而易见。
要获得前述的和其它的优点,并依照本发明的一方面,提供了一个用于一个织物制品干燥装置的织物制品处理系统,其包括一个具有一个腔室和一个闭合结构的织物制品干燥装置,所述闭合结构具有一个关闭位置和至少一个打开位置,闭合结构允许使用腔室;一个有益组合物来源;一个与腔室保持连通的喷嘴;一个从有益组合物来源朝喷嘴驱使有益组合物从而将有益组合物喷射到腔室中的分配装置;一个闭合结构传感器和一个起动有益组合物喷射的控制电路,其中当闭合结构传感器指示封闭结构未处于关闭位置时,控制电路防止有益组合物被喷射出来。
依照本发明的另一个方面,提供了一个用于一个织物制品干燥装置的织物制品处理系统,其包括一个具有一个活动腔室和一个闭合结构的织物制品干燥装置,闭合结构具有一个关闭位置和至少一个打开位置,闭合结构允许使用活动腔室,活动腔室在运行期间进行运动;一个有益组合物来源;一个与活动腔室保持连通的喷嘴;一个从有益组合物来源朝向喷嘴驱使有益组合物从而将有益组合物喷射到腔室中的分配装置;一个运动传感器和一个起动有益组合物喷射的控制电路,其中当运动传感器显示活动腔室未运行时,控制电路防止有益组合物被喷射出来。
依照本发明的另一方面,提供了一个用于一个织物制品干燥装置的织物制品处理系统,其包括一个具有一个腔室和一个闭合结构的织物制品干燥装置,闭合结构具有一个关闭位置和至少一个打开位置,闭合结构允许使用腔室;一个有益组合物来源;一个与腔室保持连通的喷嘴;一个从有益组合物来源朝向喷嘴驱使有益组合物从而将有益组合物喷射到腔室中的分配装置;和一个控制电路,其被设定为(a)在喷射事件开始时,通过喷嘴喷射有益组合物;和(b)起始喷射事件的第一喷射区间和喷射事件的第二喷射区间,使得第一喷射区间和第二喷射区间分开一段时间。
依照本发明的另一方面,提供了用于一个织物制品干燥装置的织物制品处理系统,其包括一个具有一个腔室和一个闭合结构的织物制品干燥装置,所述闭合结构具有一个关闭位置和至少一个打开位置,所述闭合结构允许使用腔室;一个有益组合物贮液器;一个与腔室保持连通的喷嘴;一个从有益组合物来源朝向喷嘴驱使有益组合物从而将有益组合物喷射到腔室中的泵装置;一个启动泵装置的电动马达;一个电池;一个确定由电池产生的输出电压的电压感应电路;和一个控制电路,其被设定为(a)在喷射事件开始时,通过喷嘴喷射有益组合物;(b)产生一个控制电动马达的脉宽调制变量输出信号;和(c)当电池产生的输出电压下降时,提高脉宽调制变量输出信号的工作周期,从而使泵装置往喷嘴提供一个大致恒定的有益组合物量,即使电池已经被部分放电使得它不能保持其额定输出电压。
依照本发明的另一方面,提供了一个织物制品处理装置,其包括一个有益组合物来源;一个与有益组合物来源保持连通的喷嘴;一个从有益组合物来源朝向喷嘴驱使有益组合物从而喷射有益组合物的分配装置;至少一个安全传感器;和一个起动有益组合物喷射的控制电路,其中当至少一个安全传感器指示预定条件存在时,控制电路防止有益组合物被喷射出来。
对于本领域的技术人员来讲,通过阅读下列说明书和附图,本发明具有的其他优点将变得显而易见。其中所述说明书和附图描述和显示的是在实施本发明最好的模式之一时的本发明优选的实施方案。正如将会认识到的,可在本发明的明显、不同的方面修改其个别细节而不背离本发明。因此,附图和说明书本身只是说明性的而不非限定性的。
附图简述引入和形成说明书一部分的附示说明了本发明的几个方面,并且与说明书和权利要求书一起用来阐述本发明的原理。在这些图中

图1为根据本发明的原理构造的独立式织物制品处理装置的一个实施方案的透视图。
图2为从图1的织物制品处理装置的对角观察的透视图。
图3为从图1的织物制品处理装置的局部剖面的一端观察的正视图,图示说明用一个扁平电缆接合到一起时的内机壳和外机壳。
图4为从图1的织物制品处理装置的内机壳部分的局部剖面的一侧观察的正视图。
图5为用于图1的织物制品处理装置的某些电气和机械部件的方框图。
图6(包括6A、6B和6C)为用于图1的织物制品处理装置的第一部分的电子控制器的示意图。
图7为图1的织物制品处理装置的控制器的其它部分包括电源部件在内的电路示意图。
图8为当图1的织物制品处理装置被安装到干衣机装置的门上时它的局部剖面上的图解视图。
图9为具有一个将有益组合物喷射到干衣机的转筒部分中的喷嘴的织物制品干燥装置的透视图,其依照本发明原理构造。
图10为由依照本发明原理构造的可供选择的实施方案独立式织物制品处理装置所采用的某些部件的图解,其中整个处理装置被封装在一个单独的机壳或机罩内。
定义本文所用的短语“织物制品处理系统”是指一个织物制品干燥装置,其一个非限制性的实施例包括一个常规干衣机和/或其改进型式。织物制品处理系统也包括一个织物制品处理装置,其相对于织物制品干燥装置可为离散的和/或可被集到进织物制品干燥装置中。此外,织物制品处理装置可被集成到织物制品干燥装置的一个容易置换的部分中,其一个非限制性的实施例包括干燥装置的闭合结构。
本文所用的“织物制品”(“织物”)是指通常以常规洗涤方法或以干洗方法进行清洗的任何制品。该术语包括以下织物制品,包括但不限于衣服、亚麻布、窗帘、服装辅件、皮革、地板覆盖物、被单、毛巾、抹布、帆布、聚合物结构等等。该术语也包括以织物材料整体或部分制成的物品,例如大手提袋、家具罩、防水油布、鞋等等。
本文所用的短语“临界含水量”涉及到衣服干燥装置内空气的含水量、一个或多个织物制品的含水量以及它们的组合。
发明详述下面是本发明实施方案的详细说明,其实施例参见附图。其中相同的数字表示视图中相同的部件。
现在参见图1的实施方案,一个通常用参考数字10标示的“独立式”控制器和分配器单元(即,作为一个整装装置)被图示说明为具有两个主要机罩(或机壳)20和50。在该实施方案中,机罩20起到位于一个织物制品干燥装置内部的“内机壳”的作用,同时机罩50起到位于织物制品干燥装置外部的“外机壳”的作用。可将机罩50安装在织物制品干燥装置门的外表面上,可代之以将它安装在任何外表面上,其非限制性的实施例包括侧壁、顶壁、顶口盖的外表面等等,包括与织物制品干燥装置分离的壁或其它家用结构在内。此外,可将机罩20安装在织物制品干燥装置的任何内表面上,其实施例包括,但不限于门的内表面、织物制品干燥装置的转筒、后壁、顶口盖的内表面等等。
可将机罩50永久性地安装到外表面上,或优选地可脱离地安装到外表面上。同样,可将机罩20永久性地安装到内表面上,或可脱离地安装到内表面上。这样一个连接的一种构型被图示于图8中,其中干燥装置的门通常用参考数字15标示。
当安装在门的内表面上时,例如,可构造机罩20以使其具有被永久安装的外观,使得它好像被“嵌进”干衣机单元(或其它类型的织物制品干燥装置)的门上,但不需要其实际上被真正构造为织物制品干燥装置的一部分。另一方面,机罩20可能被较松弛地安装在门的旁边,或安装在门的内表面旁边,就像沿着装置的垂直门“悬挂”的如图1-4所示的实施方案10中的一个。要理解的是,本文所用的术语“门”代表一个使人能够使用干衣机装置的内部容积并实际上能够这样使用的任何物理形式的活动闭合结构。门“闭合结构”可为干衣机装置上表面上的一个盖、或某些类型的一个舱口等等。
要理解的是,可容易地将本发明用于其它类型的织物“处理”装置中,并不只限于“干衣机”中。在本发明文献的范围内,术语“干衣机”或“干燥装置”或“织物制品干燥装置”包括可以或不可以执行真正的干燥功能的装置,但是可包括处理织物,无需试图照字面意义来干燥织物本身。如上所述,术语“干衣机”或“干燥装置”或“织物制品干燥装置”可包括一个“干洗”方法或装置,其可以或不可以照字面意义包括干燥步骤。本文所用术语“织物制品干燥装置”也是指利用射向一个或多个织物制品的流动空气的任何织物处理装置,其非限制性的实施例包括干衣机及其改进了的型式。例如,这样的装置包括用于寓所、自助洗衣店、宾馆和/或工业环境的家用和商用干燥器。
除了上述之外,应当注意的是,某些干燥装置还包括一个干燥室(或“转筒”),当干燥装置运行在干燥周期运转时其不能照字面意义运动或旋转。某些这样的干衣机采用流动空气流经干燥室,并且该腔室在干燥周期发生时不运动。这样一个实施例干衣机具有一个门或其它类型的舱口盖,使人能够将待干燥的衣服塞进腔室中。在很多情况下,可在干燥室内部的某些类型的上部杆上“悬挂”衣物。在此完成之后,关闭门(或舱口盖),干衣机可开始其干燥功能。在这样一个单元内可发生一个喷射周期,然后应该小心以确保有益组合物在干燥腔内部散布良好,以避免某些织物承受很少(或没有)有益组合物,而其它织物承受非常大浓度的有益组合物。
应当注意的是,处理装置10可用例如通过一个弹簧、塞片、磁铁、螺钉、电弧电晕放电或其它连接部件与织物制品干燥装置的接地部分相接触的方法和/或用耗散剩余电荷的方法接地。耗散电荷的一种非限制性的方法是采用一个电离部件,例如远离电源延伸的一组金属线。在很多情况下,诸如干衣机之类的织物制品干燥装置具有一个瓷面。一种接地的方法是通过采用刺入不导电的瓷漆中的一个销钉将要接地的织物制品干燥装置的瓷面接地。将织物制品干燥装置的不导电表面接地的另一种方法包括使用一个用来提供电容性放电的薄金属板,其位于织物制品干燥装置和织物制品处理装置之间。这样一个板的典型厚度为约5微米至约5000微米。
在图1中,在内机壳20上可见排放喷嘴24和“门传感器”22,其也包括在内机壳20的内部容积内的一个盛放有益组合物的贮液器26。贮液器26可用来盛放有益组合物。排放喷嘴24可起到流体雾化喷嘴的作用,采用或是加压喷雾或是连同一个可任选的高压电源(图1未示出)一起起到静电喷嘴的作用。流体雾化喷嘴的一个合适的实施例为由伊利诺斯州Cary的Seaquist Dispensing生产的型号为DU-3813的压力旋涡式喷雾嘴。有益组合物可包括一种流控物质,例如液体或气态化合物,或者它可包括呈颗粒形式的固体化合物,例如粉末。贮液器26实际上可为任何尺寸和形状,并且采取如袋状或筒状的型式;对于其中有益组合物包括饮用水的情况,或许贮液器可仅为一个民用水管线。
内机壳20和外机壳50通常(但不一定总是)进行电子通信。在图1的实施方案中,一个扁平电缆40(有时也称为“带缆”)在两个机壳20和50之间延伸,并沿着织物制品干燥装置门15的内表面、在门15的顶部上以及沿着门15的外表面向下行进(例如参见图8)。如上所述,可将机壳20和50连接到织物制品干燥装置除了门15以外的表面上。可将机壳50固定到包括住户墙壁在内的任何外表面上。
图2显示从对角观察的同一织物制品处理装置10,其中外机壳50装设有一个ON-OFF开关56。在图2中扁平电缆40仍然可见,并且沿着图2中可以看见的内机壳20的内表面可以看见门固定带21。在图1中也可见固定带的一端。当然,可安排将内机壳20固定到干衣机门15(或其它内表面)上的其它布置而不背离本发明的原理。
现在参见图3,其图示说明了织物制品处理装置10,使得贮液器26可被看成内机壳20的内部容积。在外机壳50中可见到一组电池52以及一个带有电子元件54的印刷电路板。下面将详细讨论一个实施方案的电子元件。要理解的是,本发明可采用任何电源,包括标准民用线路电压乃至太阳能。如果希望使装置10易于携带,可采用电池,然而可提供任何合适的电源适配器将交流电源转换成用于印刷电路板54上的电子元件的合适的直流电压、或将直流电源(包括电池或太阳电池板)转换成用于印刷电路板54上的电子元件的合适的直流电压。
现在参见图4,其根据内机壳20图示了某些其它的硬件装置。在图4的实施方案中,排放喷嘴24起到一个静电喷嘴的作用,并因而通过采用在该视图中未显示的一个电导线与一个高压电源28连接。为安全起见,包括了一个速断开关34,以便需要时可迅速关闭高压电源28。在图4中可见一个泵30和一个对应的电动马达32。不论是排放喷嘴24仅产生加压喷雾还是采用一个高压电源28产生静电喷雾,均采用某些类型的泵送装置。
2003年4月17日提交的名称为“Fabric Article TreatingMethod and Apparatus”的普通转让的专利申请、美国序列号10/418,595描述了一种用于处理织物制品的方法,该方法采用了通过一个排放喷嘴分配的荷电组合物。
图5提供了封装在依照本发明所构造的一个织物制品处理装置10中的某些电气和机械部件的结构图。
在该实施例中,在内机壳20中设置了高压电源28,其将用来使将通过排放喷嘴24进行分配的流体荷电,因此使其成为一个静电喷嘴系统。内机壳20采用一个通用壳身或机罩来容纳干燥装置内所需的装置,并且要理解的是,这样的部件在干燥装置的处理周期期间通常将经受相对较高的温度。因此,通常(但不一定总是)将更灵敏的电子元件安装在一个不同的位置,例如外机壳50上。
扁平电缆40将某些指令信号和电能输入内机壳20中,并且将也从安装在内机壳20中的传感器接收电信号并将那些传感器信号传送回外机壳50。电源控制信号沿着线路70通过速断开关34传送到高压电源28。根据由织物制品处理装置10的设计者所选择的控制方法类型,此信号可包括恒定直流电压、恒定交流电压、可变直流电压、可变交流电压或某些类型的脉冲电压。
在一个实施方案中,信号70为可变直流电压,并且随着该电压升高,高压电源28的输出的电压值也将增加,顺着被连接到电极38上的导线39(例如,电线)将高压传送到喷嘴24上或传送到贮液器26中。然后,加到电极38上的电压将被传导到有益组合物上。可任选地,可采用一个恒定输出电压的直流高压电源而不是示例性实施方案的可变输出电压电源28。
在贮液器26内部的有益组合物被荷电之后,其将穿过一个管或槽42行进到泵30的入口,在这之后,组合物将被加压并沿着另一个管(或槽)44穿过泵的出口行进到排放喷嘴24。为用于本发明,对于几乎任何类型的压力和流量要求,可容易地配置所用管道的种类、泵30的种类和驱动泵的电动马达32的种类的实际详细资料。也可容易地配置提供在泵30的出口上所需的压力和流量的电动马达32的电压和流动要求以供本发明之用。实际上,可以这样或那样的形式采用任何型号的泵和电动马达组合来产生一个在本发明讲授范围内的有效装置,或如下所述可采用一个独立的泵(即,没有电动马达与其相连)。
应当注意的是,某些型号的泵不要求被连接到其上的单独的输入和输出线路或管道,例如蠕动泵,其中泵作用于穿过一个进水口延伸出去并继续穿过泵的泄水口的连续管线上。这种布置尤其有益于供朝排放喷嘴24抽吸的荷静电的流体或颗粒使用,因为管道可使泵与荷电有益组合物电绝缘。也应当注意到,如果需要,可采用可供选择的泵装置,例如弹簧致动的泵送机构。合适蠕动泵的一个非限制性实施例为10/30蠕动泵,其可容易地购自肯塔基州Louisville的Thomas Industries。
用来控制电动马达32的控制信号种类可根据装置10的设计要求改变,并且此类信号将借助于扁平电缆40沿着一个电导线72行进以控制马达32。如果马达32为直流变速马达,那么可采用可变的“稳定的”直流电压,其中电压值越大,马达的转速越大。在一个实施方案中,沿着导线72行进的电信号可为脉宽调制(PWM)信号,其用一个微处理器或一个微控制器所控制。当然,这样一个脉宽调制信号也可用包括模拟电子元件在内的离散逻辑控制。
织物制品处理装置10可通过利用某种传感器来增强功能,其实施例包括但不限于门(或盖)传感器22、运动传感器36、湿度传感器46和/或温度传感器48。一个门/盖传感器22可为诸如光耦合器或光输入传感器之类的光电子装置,例如光电晶体管或光电二极管。当打开干燥装置的门/盖时,然后门传感器22将改变状态,并将沿着从门传感器22通向外机壳50中的控制器的电导线82输出一个不同的电压或电流电平。可将其用作一个安全装置以快速中断从喷嘴24放射的排放喷雾。即使图5的控制系统被集成进干燥装置的总的“常规”控制系统中,也可采用这样一个门传感器22,干燥装置通常具有其自己的门传感器,例如当门被打开时关闭干衣机的旋转转筒。在这种情况下,门传感器22可对于关闭转筒的干衣机的内部“原始”传感器起到备用(或第二)门传感器的作用。可用作一个门/盖传感器的一个实施例为日本大阪的Panasonic生产的零件号为PNA1801L的NPN的光电晶体管。
用于提供一个“门”传感器的可供选择的构型是在扁平电缆40内采用压敏导线,并且这种压敏导线的电气特性将在其中门处于打开的第一状态和其中门处于关闭的第二状态之间变化。这种类型的电路实际上可起到象一个随接触压力的变化而变化的应变仪一样的作用,并且可使一个低压偏磁电流流经压敏导线以提供被处理装置10的控制电路所检测的输出信号。在电缆40中的这样一个压敏门传感器可不需要前述段落中所述的光敏传感器,或者可用来完成前述的光敏传感器的操作。
本发明的处理装置10可利用的另一种类型的传感器为运动传感器36,其能够检测到织物制品干燥装置是否实际上处于使用中。这个部件有利于与织物制品干燥装置的控制分开操作的“独立式”处理装置,其非限制性的实施例包括图1-4中所示的那些传感器。例如,如果要开动处理装置10的ON-OFF开关56,然而织物制品干燥装置本身未处于工作状态,那么防止喷嘴24排放任何有益组合物为优选的。使用一个运动传感器36,处理装置10能够确定织物制品干燥装置实际上是运转着或是没有运转着,特别是在干衣机的干燥腔具有活动转筒的情况下。这样一个运动传感器36可沿着一条导线80输出一个电信号,将信号反馈到安装在外机壳50中的控制器中。
运动传感器的一个实施例是新泽西州Clifton的ASSEMtech EuropeLtd.生产的以型号CW1600-3供应的振动和运动传感器开关。可用于本发明的另一种类型的运动传感器采用一个光源将(红外线)光投向一个表面,并且可通过返回光的强度和/或频率检测那个表面的相对运动。如果需要实际转速资料,此类传感器可对其进行测量。
运动传感器的另一个实施例为能够检测声波的传感器(例如一个传声器)以确定干衣机的旋转转筒是否处于运动中。当干衣机不运行时,环境噪声将处在第一水平(以分贝为单位),当干衣机的活动转筒开始运动时,总的声音将升高到第二水平。传声器(或某些其它类型的声频传感器)将能够检测到这些声音并输出代表原声的电信号。该电信号(例如沿图5上的传导路径80行进)可传送到系统控制器,在此处分析其音频水平(例如以分贝为单位)和/或也分析其频率成分。在供本发明使用的典型装置中,电信号将与当一个预定阈值相比较,该阈值大于活动转筒未运动时的环境噪声,但是其小于活动转筒运动时的总声级(附加了转筒的翻滚声)。
在“运动声级”和“非运动声级”之间应该具有相当宽的差数,以便系统设计者可选择一个安全阈值。然而,可提供一个可调节的阈值,例如,假设存在将干燥装置安装在将可能包括嘈杂喧闹的环境条件例如在一个商业自助洗衣店中的背景的可能性。如果需要,决定有关的现有声级的阈值检测器可包括一个单独的电压比较电路;或者可将路径80上的电信号接通到一个A/D(模拟至数字)转换器上并因此转换成二进制数码。在信号已经被转换成数字值之后,如果需要,微控制器60可用软件执行任何合适的信号分析。如果必要或需要的话,这可包括频率和振幅信号分析二者,尽管如果要执行频率分析可能需要一个功率更大的(例如,“更快的”或可能分辨度更高的)A/D转换器。
可应用于路径80上的音频信号的另一个电路为频率滤波器。例如,为了确定干衣机的活动转筒是否处于运动中,可包括一个高通滤波器或低通滤波器以过滤出实际上可被忽略的频率范围。此类滤波器典型地很便宜并可包括很少的部件。频率滤波器的一个优点是它可被放置在包括A/D转换器在内的处理部件的“上游”,从而消除噪声或其它有害的音频成分,这些有害的音频成分可能会对由阈值比较器所作出的决定产生负面的影响。
应当注意的是,由运动传感器36(例如,呈传声器的形式)所检测到的音频没必要一定要处于人的听觉频率范围内。对于本发明来说,术语“音频”可包括超声(即频率高于人类可辨别的范围)和/或次声(即频率低于人类可辨别的范围)。
除了上面的“声音传感器”(例如传声器)用途之外,音频传感器也可用来检测织物制品干燥装置中的不同类型的运动。如上所述,并非所有的织物制品干燥装置都包括一个活动腔室如旋转转筒。某些织物制品干燥装置仅仅朝向它们的“目标”(例如穿用的衣物等等)吹风,除了一个送风机或风扇驱(有时暖或热)风以外,没有任何其它类型的机械运动。音频传感器可检测到这样的空气运动或可能由送风机或风扇产生的噪声。此外,气流开关也可检测到这样的空气运动。因此,本发明文件所用的术语“运动检测器”将包括气流开关和/或传声器(等等),当这样的织物制品干燥装置运行仅包括空气运动时,其可检测到一个未运动的织物制品干燥装置是否是在运转。
在织物制品干燥装置具有一个活动转筒例如常规干衣机的情况下,运动传感器36提供安全效果,因为除非运动传感器36可检测到干衣机转筒的实际运动,待通过喷嘴24排放的组合物将不被允许实际上喷出。这可防止儿童乃至有些粗心大意的成人最初按压依照本发明所构造的独立式单元的“启动”开关(或ON-OFF开关56),然后又单独通过按压那个开关使喷滴由喷嘴24喷出。
当然,如果处理装置10的控制系统被集成到与织物制品干燥装置本身一起供给的“传统的”总控制电路的其余部分中(或者如果织物制品干燥装置为其中干燥腔不运动的类型),则根本不需要运动传感器。这样一个集成的织物制品干燥装置控制系统将自然感觉到织物制品干燥装置是否处于运行中。然而,在这样一个集成的控制系统中,作为一个安全备用装置,运动传感器可仍然是理想的。
如果运动传感器36是检测声音而不是检测机械运动的传感器,那么在它已经开始运转之后,它能够更快速地确定诸如干衣机的转筒之类的织物制品干燥装置是否已经减慢或停止。这在以下情况下很有用,其中使用者所设定的干衣机“工作时间”相当短(故意地或无意地)使得喷嘴24的喷射时间实际上可能被设定为比干衣机的运转工作时间更长的时间。如果没有某些类型的运动传感器,干衣机的控制电路(尤其对于独立式喷射系统)将趋于连续喷射有益组合物,即使干衣机的转筒已经停止或已经开始放慢。可采用任何合适的运动传感器来防止连续喷射;然而在机械运动检测器能够检测到干衣机运行状态的这样一种变化之前,音频传感器可辨别出干衣机转筒的减速状态。
可供本发明的织物制品处理装置10之用的另一种传感器为湿度传感器46,其可用来控制由喷嘴24排放出的喷滴量,并也可被用来在喷射事件应该发生的工作周期内确定合理的环境状态。另外,该湿度传感器可通过控制有益组合物的分配被用来保持一个规定的湿度使得获得最佳的除皱和/或其它有益效果。下面将详细地对此加以讨论,然而只要说很多不同类型的湿度传感器可与本发明一起使用就够了,包括可变电导传感器在内,例如由伊利诺斯州Freeport的Honeywell生产的型号为HIH-3610-001的传感器,尽管可采用HIH-3610系列的任何传感器。
湿度传感器46将沿着通向外机壳50的控制器的一个电导线84提供一个输出信号。如果湿度传感器46纯粹是一个可变电导(或可变电阻)装置,那么某些类型的接口电路将是必需的以提供某些偏磁电流或偏磁电压产生一个输出信号(为电流或电压),其可在导线84上输出到控制器(例如,参见图3印刷电路板54上的电子电路)。
可用于本发明的处理装置10的又一种传感器为温度传感器48,例如沿着通向外机壳50中的控制器的电导线86输出一个模拟信号的传感器。(应当注意的是,某些温度传感装置有串行总线以传送数字输出信号,而不是输出模拟电压。)对于处理装置10的很多控制部件而言,温度传感器48并非是必需的,然而干燥装置的内部温度可用来确定某些喷射事件发生的适当的环境条件,特别是如果在干燥装置的“冷却”周期期间,贮液器26中的有益组合物的“最终”喷射事件将发生的话。下面将对此进行详细讨论。另外,也可将温度传感器48用作干燥装置运行正常的指示器,如果干燥装置还未升温到预定的最低温度,那么其加热元件(或加热器)可能会工作不良,并且在那种情况下如果有益组合物未喷射出来则可能会更好。
外机壳50的主要部件典型地包括电子电路54和电源52。例如,如果电源52包括串联连接的四节D-cell电池,则将给通常用参考数字58标示的一组直流电源提供+6伏直流电压。图6A-6C和7所提供的示意图将详细显示这些电源58,然而仅对于讨论目的而言,将假设外机壳50中的控制电路需要一个以上的直流电源。直流电源电压之一借助于穿过扁平电缆40的电导线70提供高压电源28的能量。另一个输出电压被提供给微控制器60,在图6A-6C所示的示例性实施方案中,其要求一个+3.3伏的直流电源。在图6A-6C的示例性实施方案中,采用了一个数字模拟转换器(DAC)62,并且由马萨诸塞州Norwood的AnalogDevices所提供的装置(零件号AD 5301)要求一个+5伏的直流电源。所有这些电源由直流电源58“组”提供。
现在参见图6A-6C,可被用于控制处理装置的部件为微控制器60。一种适用的微控制器60为亚利桑那州Chandler的Microchip以零件号PIC16LF876-04/P生产的微处理器,当然也可容易地采用由不同的生产商生产的其它微控制器。微处理器60包括板载随机存取存储器(RAM)、板载闪存,其包括电可编程的非永久性存储元件以及模拟和数字信号的板载输入和输出线路。微控制器60也可与一个晶体钟振荡器一起使用,尽管如果需要,也可用一个RC电路代替用作时钟电路。时钟电路提供运行微控制器60所需的定时钟脉冲。PIC16LF876微控制器也具有一个串行端口,其可采用一个RS-232通信线路被连接到可任选的程序员界面上。
要理解的是,微处理器60实际上可为市售的任何类型的微处理器或微控制器电路,或是具有或是不具有板载RAM、ROM或数字和模拟I/O,而不背离本发明的原理。此外,控制处理装置10并不一定需要顺序处理器,然而可代之以采用一个并行处理器架构或采用一个逻辑态机器架构。此外,微控制器60可被集成进一个可包含用于各种功能的很多其它逻辑元件的专用集成电路(ASIC)中,根据将被销售给顾客的处理装置10的型号,这样的功能为可任选的。要改变型号特征,在对于每个单元采用相同硬件的同时,生产商仅需依照那个特定型号的具体参数编制ASIC(或微控制器的板载ROM)的程序。
也要理解的是,可采用离散数字逻辑代替任何类型的微处理器或微控制器单元,或甚至采用模拟控制电路连同电压比较器和模拟定时器一起来控制定时事件并基于处理装置10装设的各种传感器的输入电平作决定。
图6A-6C也包括一个可任选的标示为SW1的复位开关。这样一个复位开关对于一个日用品装置而言可能并不需要。将ON-OFF开关56连接到微控制器60的一个I/O输入上。将许多其它输入提供给微控制器,包括门传感器22在内,其在图6A-6C被描述成一个沿着导线82提供一个信号的光学传感器。运动传感器36沿着传导路径80输出一个信号到微控制器60。图6A-6C上未描述的其它输入可包括温度和湿度传感器的各自的模拟输入。
微控制器60也控制某些输出,包括沿着导线72的驱动晶体管Q3的脉宽调制(PWM)信号在内,晶体管将信号转换成更高的电压和更大的电流驱动马达32。微控制器60的其它数字输出流经一个晶体管Q4和Q5的移位电路,其将信号从3.3伏逻辑电平移位到+5伏的逻辑电平以控制DAC 62。如上所述,根据这些信号的状态,DAC 62的输出将是一个沿着传导路径70的模拟信号,其控制高压直流电源的输出电压大小。同样如上所述,全能力生产单元可不需要这个DAC 62,尤其是当被高压直流电源28所提供时,确定了恒定的直流输出电压将是优选的(参见图7)。这可由系统设计者来确定。
微控制器60也输出两个控制信号给具有两种不同颜色的两个发光二极管的视觉指示器。在该示例性实施方案中,所用的发光二极管为绿色和红色。沿着传导路径74的输出信号驱动一个固态晶体管Q1,当需要时,其将接通绿色的发光二极管。沿着传导路径76的另一个输出信号驱动一个固态晶体管Q2,其提供电流来驱动红色发光二极管。红色和绿色发光二极管都是通常用参考数字64标示的单独的双色装置的一部分。当需要时,将向使用者显示绿光或显示红光。同样,两个发光二极管可被同时通电,其将产生使用者可辨别的黄色。
作为如何使用双色LED 64的一个非限制性实施例,对于织物制品处理装置10,稳定的绿色可代表“ON”信号。例如,如果运动传感器36辨别干衣机中的运动,产生足够的振动来激活运动传感器36本身,那么绿灯就会闪烁。这可为使用处理装置10的正常状态。在“喷射事件”期间,可对红色和绿色发光二极管均通电,从而显示黄颜色。这可通知使用者喷嘴24正在散布出喷滴。如果门被打开,那么LED 64可显示红色。如果电池电压降到预定阈值以下,那么双色LED 64可发射出使用者可辨别的闪烁红光。这些仅仅是各种工作状态的可能指示的实施例。各种颜色的稳定或闪烁光的颜色完全取决于系统设计者并具有很大的灵活性,同时也属于本发明的讲授范围。也具有很多其它的将工作信息提供给使用者的方法,包括液晶显示器显示或多个单独的灯或发光二极管,并且这样的可供选择的方法属于本发明的范围。
现在参见图7,其非常详细地描述了电源电路58。电池可用来驱动输出一个+3.3伏直流电源轨的稳压器U6。在该实施方案中,调节器为一个型号为LP2985的集成电路片,其可购自加利福尼亚州Santa Clara的National Semiconductor。采用另一个稳压器芯片U5从一个+12伏电源电压来提供+5伏轨,其为另一个LP2985调节器装置(同样购自National Semiconductor)。图7也描述了一种增压开关型稳压器,其采用+12伏直流输出电源电压和一个开关型稳压器芯片U7,开关型稳压器芯片U7为一个集成电路片,型号为LM2586装置,并且也购自National Semiconductor。此类稳压器芯片也可购自其它半导体生产商。升压调节器通常用参考数字28标示,其在较早的附图中被称为高压电源。输出电压位于用参考数字39指示的节点处,并且这代表电导线将高压传送到使贮液器26中或喷嘴24处的有益组合物充电的电极38。图7也显示一个直接提供源自电池电压的高压电源轨(即,导线39)的电流的固态继电器U9。
图8概略地显示了本发明织物制品处理装置10的一种独立式实施方案的某些部件的大致位置。如上所述,电子电路54和电池52位于外机壳50内部,其被电连接到一个传送电源和在外机壳50和内机壳20之间的输入/输出信号的扁平电缆40上。
封装在内机壳20中的是贮液器26、泵30、电动马达32、高压电源28、排放喷嘴24和各种传感器,对于特定型号的处理装置10,可包括或不包括传感器。描述了将高压传送到喷嘴24的电导线39,并且这是一种可被可供选择地采用代替将高压传送到贮液器26的构型。图示说明了到泵入口的管道42,以及从提供有益组合物的泵的出口到喷嘴24的管道44。应当注意的是,在本发明的讲授范围内,高压电源28是严格可任选的;如果从喷嘴24发射出的喷滴/颗粒未被荷上静电,那么在内机壳20内部就不需要高压电源。
图9图示说明供本发明之用的一个可供选择的实施方案,其描述了一个通常用参考数字110标示的织物制品干燥装置。在本发明的这个模式中,前面附图的独立式实施方案中所示的控制器现在被集成到干燥装置110的电子控制系统中。在这种布置中,很可能不需要运动传感器,尽管对于一个干燥装置110的集成电子控制系统的特定模型而言,如果想要知道某些信息,可仍然使用它。图9中图示说明了一个门15,其为使用者使用干燥装置110内部转筒容积的正位点。喷嘴24用来将有益组合物喷入转筒区域中,其中转筒通常用参考数字114来标示。一个输送管44通过控制阀120将有益组合物送入喷嘴24中,如果需要,其可具有一个ON/OFF按钮56。
图10图示说明通常用参考数字150标示的本发明的一个可供选择的独立式实施方案。图10所示的部件包括一个贮液器(或腔室)26、一个可任选的荷电部件39(例如一个电极或将高压传输给贮液器或传输给喷嘴的其它类型电导线)、一个排放喷嘴24、一个泵装置30和一组电池52。提供了一个电子印刷电路板54,其典型地包括一个微控制器或其它类型的控制电路。典型地将一个或多个传感器封装在如参考数字129所示的这样一个装置内,并可包括一个压力传感器、一个门传感器22、运动传感器36、湿度传感器48和/或一个温度传感器48。在该实施方案150中,所有部件被封装在一个机壳中,并且整个单元位于一个织物制品干燥装置内部,例如见于消费者家中的传统干衣机内。
要理解的是,本发明所用电能的来源可以很多不同的方式提供。例如,可使用电池(或电池组),如上面所述的电池组52。然而,可代之以使用标准线路电压,例如60Hz的120VAC单相电;或者在欧洲,线路电压很可能是50Hz的220VAC。对于某些装置而言,可提供更少见的电能来源,例如包括光电池或光敏电池的太阳板。
如果使用了压力传感器129,则可将其设置在将有益组合物传送到喷嘴24的路径44中,并且然后可使用它来确定路径中的有害压力状态。如果喷嘴24堵塞得很厉害,例如那么压力传感器检测到在该路径44中将显示具有一个背压。如果压力不正常地增加到有害的水平-对于任何原因-压力传感器129可显示此有害状态(其中如果不采取行动,线路或管可能破裂),并且控制器可能决定关闭系统。如果需要,可采用一个压力开关代替压力换能器。注意,在本发明的任何实施方案中可包括这样的压力传感器。
图10的“单机壳”独立式单元150可装入本文根据图5-7所述的所有电气和电子元件,包括任何可任选的部件在内,例如高压电源和仅用于本发明的特定构型的某些传感器。除非提供了不同类型的电源,将需要如图10所示的一组电池52。
可以不需要延长的扁平电缆(例如图1上的扁平电缆40)来传送电信号到印刷电路板54的电子控制器以及从其传送信号,尽管在一体的单元150内部为那个目的将典型地使用某些类型的电导线。然而,可提供一个可任选的门传感器作为扁平电缆(或其它形式的电缆或电线),类似于以上对于图1-4的“双机壳”实施方案所述的门传感器。该可任选的门传感器可包括一个被挂在干衣机门上的压敏导线,并可显示具有在其中门被打开的第一状态和其中门被关闭的第二状态之间变化的电气特征。如果门的位置状况对装置设计者有用的话,则这样一个压敏门传感器可提供一个门打开/关闭信号。
单机壳独立式单元150的另一个可任选的部件是提供一个时延周期启动部件。例如,当使用者希望开始运行一个常规的干衣机时,使用者可打开干衣机的门来按压ON-OFF开关(图10未示出),然后关闭干衣机的门。电子控制器54可依靠干衣机转筒没有运动(使用运动传感器36)来防止直接喷射出喷嘴24,或一个可任选的计时器可被加到控制器54中,在试图通过喷嘴24喷射出有益组合物之前“等待”几秒。
制品织物处理装置110和织物制品处理装置150均包括某些安全部件,例如在织物制品干燥装置的门已经被打开时用来中断一个喷射事件的一个门传感器。对于使用一个可任选的静电喷嘴的处理装置,这样一个门传感器也可用来中断高压电源的电能。也可提供一个运动传感器作为另一个安全部件,并且如上所述,对于可能没有其它方法确定织物制品干燥装置的转筒是否处于运动中的一个独立式控制单元(例如单元150)将是有利的。
本发明的某些其它特征提供了增强的性能,例如其中采用了一个以上的喷射区间,以及具体地讲采用了喷射的“分开的区间”的情况,其中第一喷射事件开始和结束、然后在第二喷射事件开始之前,经过某一段的间隔时间。在这样一种情形下,在干衣机内待通过喷嘴24分配的有益组合物可这样安排,即大部分组合物在第一喷射事件期间被分配出去,例如总量的80%在特定的干燥周期期间将被分配出去。剩余的20%可迟一些被喷射出去,其实际上可发生在干燥周期要终止时,例如在干燥事件(或周期)的冷却周期期间。这对于除皱步骤而言可能是有用的,其中关键是正确数量的有益组合物以正确的速率分配。要理解的是,干燥装置可采用更多的喷射事件(即,多于两个喷射事件)而不背离本发明的原理。
可能影响除皱方法的其它参数之一可为衣物的湿度,其可通过利用一个湿度传感器如图5所示的湿度传感器46来确定。如果在很快的速率下传送到干织物上的有益组合物太多,在衣物上可能形成潮湿的斑点并且可能产生皱纹,因为过多的湿气和来自其它衣物制品的压力产生了折痕。反过来,如果在织物仍潮湿时传送有益组合物或在干衣物上有益组合物被释放得太慢,那么有益组合物就不能够有效地松弛织物制品上的折痕。装载量、织物制品干燥装置的类型、织物成分以及干燥装置转筒单元内部湿度和温度的改变均对除皱步骤的效果具有一定影响。这样的改变可通过采用合适的传感器例如湿度传感器以及一个具有控制分配速率、喷射事件开始的初始时间和喷射事件的持续时间(在此期间,有益组合物被分配以获得最佳的除皱效果)的能力的控制器来进行有效的管理。此外,尽管其它织物有益效果例如软化最好在高湿度下发生(使得软化活化物质可有效地散布在湿织物上),在不同的湿度水平下,其它织物有益效果可得到优化。
使用湿度传感器的一个有益效果是这样一个传感器可用来确定织物制品干燥装置内何时已经达到“临界含水量”。第二喷射事件可在相对湿度已经下降到临界含水量以下约10%之后开始。这可用湿度传感器46来检测。一般而言,在这种情况下,第一喷射事件已经在第二喷射事件开始很久之前终止。然而,如果将织物制品干燥装置设定到很小的装载量,则当控制系统(连同湿度传感器的输入信息一起)确定第二喷射事件将要开始的时候,第一喷射区间可能仍在发生。在那种情况下,没有必要存在其中没有任何喷射步骤发生的一段间隔时间(即,在第一和第二喷射事件中存在重叠)。
在本发明中,湿度传感器的输入信息可用来确定起动(或开始)一个喷射事件的“正确”时间。这样一个“正确”时间可被用作一个绝对控制变量,或者当控制器确定是起动(或开始)一个喷射事件的时候了或可能甚至是终止一个喷射事件的时候了,它可与控制器所用的其它系统参数一起使用。
在本发明的一种运行方式中,当织物制品干燥装置内部的相对湿度大于40%的时候,处理装置可开始第一喷射事件。对于某些织物、或对于某些干燥方法、或对于将通过喷嘴24喷射出的某些组合物,当织物制品干燥装置的转筒容积内的相对湿度大于60%时开始第一喷射事件为优选的。
在本发明的另一种运行方式中,当织物制品干燥装置转筒容积内的相对湿度小于40%时开始第二喷射事件为优选的。对于某些织物、或对于某些干燥方法、或为了用在将通过喷嘴24喷射出来的某些有益组合物上,当织物制品干燥装置转筒容积内的相对湿度小于20%时开始第二喷射事件为优选的,或当相对湿度小于10%时为更优选的。
可用来改进性能的另一种传感器为温度传感器,例如图5所示的温度传感器48。如果如上所述采用分开区间的喷射方法,则温度传感器48可确定何时织物制品干燥装置已经进入其冷却周期,冷却周期典型地将发生在整个织物处理周期的末期。在很多情况下,在开始第二喷射事件之前等候到冷却周期已经开始是有益的,事件表面上将发生在第一喷射事件已经开始和终止后,并且也发生在某一段的间隔时间已经发生之后,在此期间,根本没有执行喷射。然而,按与以上所讨论的关于湿度传感器的类似方式,如果织物制品干燥装置的使用者已经选择了非常小的装载量,则第一喷射事件和第二喷射事件可能重叠,这样就不存在“真正的”分开区间的喷射步骤,因为第一喷射事件在开始第二喷射事件的时间之前还未终止。因此,可不存在在其间根本没有喷射发生的间隔时间的区间。温度传感器也可起到安全装置的作用(例如,喷射将仅在干衣机达到一个预定温度条件才被起动)。
当使用高压电源28时,本发明的另一个增强的性能特点为如果需要,可能改变静电喷雾的电压以调节织物制品干燥装置内的各种湿度状况。在干燥周期开始时,在约4-6kV的电压下有益组合物可开始喷射,其典型地将发生在湿度较高时。当湿度降低时,其有益于降低被加到待通过喷嘴24喷射的有益组合物上的静电电压。因此,在较低的湿度下(例如接近处理周期的末期),按照待通过喷嘴24分配的有益组合物的电荷对质量,来自高压电源28的较低的输出电压可送出一个足够大的电荷/质量比。如上所述,织物制品干燥装置中可包括一个更复杂的高压电源28,其或是在贮液器26内部或是在喷嘴24自身上依次给有益组合物荷电。
可能存在输出电压随时间缓慢调节或变化的情况,并且在某种条件下,某些情况实际上要求增加输出电压。然而,当织物制品干燥装置内湿度降低时,高压电源28的可变输出电压产生一个较低的电压值将典型地为优选的,其中电压可降低到约1-4kV,例如,到织物处理周期结束之时。
本发明所提供的另一种增强是使用变速马达32驱动泵30。如果马达32通过利用一个脉宽调制控制方案来通电,则当电池电压开始降低时,可增加脉宽调制工作周期。这将具有控制由泵30所提供的有效输出的效果,并将试图保持泵30的输出电压基本恒定,即使当电池52放电时电池电压开始下降的时候也是如此。要保持的“基本恒定的”泵排量的精确公差可根据设计者的偏爱而决定,然而10%或20%(或可能甚至更大的百分比)的公差或许将比仅允许泵的性能抖动有改进,只要控制器可继续保持较大的工作周期(即,直到达到其100%工作周期处的峰值)。当采用这种运行方式时,电池放电将趋于更快。
但是,如果采用具有一个可被控制的可变输出电压的高压电源28,则输出电压也可随电池电压开始降低而“升高”,所以如果系统设计者需要,有效输出电压将保持基本恒定。作为一个可供选择的方案,驱动高压电源28的输出电压可随电池电压开始下降而升高,从而保持输送到马达32上的电压(或到压力泵30上,参见下面)基本恒定。要保持的“基本恒定的”泵排量的精确公差可根据设计者的偏爱而决定,然而10%或20%(或可能甚至更大的百分比)的公差或许将比仅允许电压下降而无任何校正的尝试有改进,只要电池可连续供应足够的电流使控制器能够运行。当采用这种运行模式时,电池放电将趋于更快。
如上所述,本发明可采用的泵30的一种类型为蠕动泵,包括用于静电喷射的应用场合在内。可用于本发明的泵30的另一种优选类型是超声压力泵,其具有没有主要运动件的优点。尽管某些薄膜或叠片(或其它种类的层)可以往复运动型方式振动,压力泵不具有会磨损的主要运动件,例如与旋转元件一起使用以排放液体或气态流体的转轴和轴承。同样,循环泵要求也会磨损的主要运动件,因此需要作为磨损表面会报废的某些类型的轴承或轴衬。可用于本发明的一种示例性的压力泵由位于维吉尼亚州Hampton的PAR Technologies,LLC生产并且具体地讲为PARTechnologies的“LPD系列”叠片压力流体泵。可购买PARTechnologies生产的泵,其需要相当低的电流。此类压力泵将不需要一个单独的马达,例如图5所示的马达32。
在发明详述中引用的所有文献的相关部分均引入本文以供参考;任何文献的引用并不可理解为是对其作为本发明的现有技术的认可。
尽管已说明和描述了本发明的具体实施方案,但对于本领域的技术人员显而易见的是,在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可作出许多其它的变化和修改。因此有意识地在附加的权利要求书中包括本发明范围内的所有这些变化和修改。
权利要求
1.一种织物制品处理系统,所述处理系统包括具有腔室和闭合结构的织物制品干燥装置,所述闭合结构具有关闭位置和至少一个打开位置,所述闭合结构允许使用所述腔室;有益组合物来源;与所述腔室保持连通的喷嘴;从所述有益组合物来源朝向所述喷嘴驱使有益组合物、从而将所述有益组合物喷射到所述腔室中的分配装置;闭合结构传感器;和控制电路,所述控制电路起动所述有益组合物的喷射,其中所述控制电路防止所述有益组合物在所述闭合结构传感器指示所述闭合结构未处在所述关闭位置时被喷射出来。
2.如权利要求1所述的处理系统,其中所述闭合结构传感器包括(a)光敏装置;(b)压敏导线;或它们的组合。
3.如权利要求1和2所述的处理系统,所述处理系统还包括运动传感器;其中所述腔室在运行期间可进行运动;和其中所述控制电路防止所述有益组合物在所述运动传感器指示所述活动腔室未运动时被喷射出来。
4.如权利要求1至3中任一项所述的处理系统,所述处理系统还包括运动传感器;其中所述腔室在运行期间在其内可引起空气运动;和其中所述控制电路防止所述有益组合物在所述运动传感器指示在所述腔室内当前没有发生很强的空气运动时被喷射出来。
5.如权利要求1至4中任一项所述的处理系统,所述处理系统还包括充电电路,所述电路赋予所述有益组合物电荷,从而产生静电喷雾,优选地其中所述充电电路包括具有被所述控制电路控制的可变输出电压的高压电源,并且其中所述控制电路还被设置为能够改变赋予所述有益组合物的所述高压电源的所述输出电压,使得在喷射事件的第一喷射区间期间产生第一输出电压而且在所述喷射事件的第二喷射区间期间产生不同的输出电压,以及更优选地其中所述第一喷射区间和所述第二喷射区间分开一段时间,从而使所述处理系统显示所述第一喷射区间,然后不喷射,然后显示所述第二喷射区间。
6.如权利要求5所述的处理系统,所述处理系统还包括安装成与所述腔室保持连通的湿度传感器,其中当所述湿度传感器判断出所述织物制品干燥装置中已经达到临界含水量时,所述第二喷射期间开始。
7.如权利要求5所述的处理系统,所述处理系统还包括安装成与所述腔室保持连通的湿度传感器,其中所述控制电路还被设定为(a)当所述湿度传感器判断出所述织物制品干燥装置中的相对湿度大于40%时,开始所述第一喷射区间;(b)当所述湿度传感器判断出所述织物制品干燥装置中的相对湿度小于40%时,开始所述第二喷射区间;(c)或上述设定的组合。
8.如权利要求5至7所述的处理系统,所述处理系统还包括安装成与所述腔室保持连通的温度传感器,其中当所述温度传感器判断出所述织物制品干燥装置的冷却周期正在进行时,所述喷射区间开始。
9.如权利要求1所述的处理系统,所述处理系统还包括安装成与所述腔室保持连通的温度传感器,其中所述控制电路防止所述有益组合物在所述温度传感器指示所述织物制品干燥装置运行不良时被喷射出来。
10.如权利要求5至9中任一项所述的处理装置,其中(a)所述控制电路包括至少一个以下部件(i)顺序处理装置,(ii)并行处理装置,(iii)逻辑态机械装置,和(iv)离散模拟和逻辑电子电路;(b)所述有益组合物来源包括贮液器;(c)所述充电电路包括高压电源;(d)驱使所述有益组合物的所述分配装置包括泵装置;并且还包括从所述高压电源将输出电压传送到电极从而使所述有益组合物带电荷的电导线;和电源。
11.如权利要求5至10中任一项所述的处理系统,所述处理系统还包括(a)第一机罩,(b)第二机罩,(c)与所述第一和第二机罩保持连通的电缆;和(d)启动所述泵装置的电动马达;并且其中(e)所述第一机罩位于所述织物制品干燥装置的外部,并且所述第一机罩包括(i)所述电源;和(ii)所述控制电路;(f)所述第二机罩位于所述织物制品干燥装置的内部,并且所述第二机罩包括(i)最初盛放所述有益组合物的所述贮液器;(ii)所述高压电源;(iii)所述泵装置;(iv)所述电动马达;(v)所述电极,和将所述输出电压传送到所述电极的所述电导线;(vi)所述喷嘴;和(viii)所述闭合结构传感器;和(g)所述电缆传送(i)从所述电源到所述高压电源的电能;(ii)从所述控制电路到所述电动马达的至少一个信号;和(iii)从所述闭合结构到所述控制电路的至少一个信号。
12.如权利要求5至11中任一项所述的处理系统,所述处理系统还包括电压感应电路;和启动所述泵装置的电动马达;并且其中(a)所述电源包括电池;(b)所述电压感应电路判断由所述电池产生的输出电压;(c)所述控制电路产生控制所述电动马达的脉宽调制可变输出信号;和(d)所述控制电路还被设定成随所述电池产生的输出电压的下降而增大所述脉宽调制可变输出信号的工作周期,从而使所述泵装置给所述喷嘴提供基本恒定的所述有益组合物量,即使所述电池已经部分放电使得它不能保持其额定输出电压。
13.如权利要求5至12中任一项所述的处理系统,所述处理系统还包括电压感应电路;并且其中(a)所述电源包括电池;(b)所述电压感应电路判断由所述电池产生的输出电压;和(c)所述控制电路还被设定成在所述电池已经部分放电使得它不能保持其额定输出电压时,随所述电池产生的输出电压的下降而保持所述高压电源的所述可变输出电压基本恒定。
14.如权利要求5至13中任一项所述的处理系统,所述处理系统还包括(a)安装在所述织物制品干燥装置的内部位置的机罩,和(b)启动所述泵装置的电动马达;并且其中所述机罩包含(i)所述电源;(ii)所述控制电路;(iii)最初盛放所述有益组合物的所述贮液器;(iv)所述高压电源;(v)所述泵装置;(vi)所述电动马达;(vii)所述电极,和将所述输出电压传送到所述电极上的所述电导线;(viii)所述喷嘴;和(ix)所述闭合结构传感器。
15.如权利要求1至4和6至14中任一项所述的处理系统,其中喷射事件包括第一喷射区间和第二喷射区间,其中所述第一喷射区间和所述第二喷射区间分开一段时间,从而使所述处理系统显示所述第一喷射区间,然后不喷射,然后显示所述第二喷射区间。
16.如权利要求1至15中任一项所述的处理系统,所述处理系统还包括安装成与所述腔室保持连通的湿度传感器,其中所述第二喷射区间在所述湿度传感器判断出所述织物制品干燥装置中已经达到临界含水量时开始。
17.如权利要求1至16中任一项所述的处理系统,所述处理系统还包括安装成与所述腔室保持连通的温度传感器,其中当所述温度传感器判断出所述织物制品干燥装置的冷却周期正在进行时,所述第二喷射区间开始。
18.一种织物制品处理系统,所述处理系统包括织物制品干燥装置,所述干燥装置具有活动腔室和闭合结构,所述闭合结构具有关闭位置和至少一个打开位置,所述闭合结构允许使用所述活动腔室,所述活动腔室在运行期间进行运动;有益组合物来源;与所述活动腔室保持连通的喷嘴;从所述有益组合物源向所述喷嘴驱使有益组合物、从而将所述有益组合物喷射到所述活动腔室中的分配装置;运动传感器;和控制电路,所述控制电路起动所述有益组合物的喷射,其中所述控制电路防止所述有益组合物在所述运动传感器指示所述活动腔室未运动时被喷射出来。
19.一种织物制品处理系统,所述处理系统包括织物制品干燥装置,所述干燥装置具有腔室和闭合结构,所述闭合结构具有关闭位置和至少一个打开位置,所述闭合结构允许使用所述腔室;有益组合物来源;与所述腔室保持连通的喷嘴;从所述有益组合物源朝向所述喷嘴驱使有益组合物、从而将所述有益组合物喷射到所述腔室中的分配装置;和控制电路,所述控制电路设置为(a)在喷射事件开始后通过所述喷嘴喷射所述有益组合物;和(b)起动所述喷射事件的第一喷射区间和所述喷射事件的第二喷射区间,使得所述第一喷射区间和所述第二喷射区间分开一段时间。
20.如权利要求19所述的处理系统,其中(a)所述控制电路包括至少一个以下部件(i)顺序处理装置,(ii)并行处理装置,(iii)逻辑态机械装置,和(iv)离散模拟和逻辑电子电路;(b)所述有益组合物来源包括贮液器;(c)驱使所述有益组合物的所述分配装置包括泵装置,优选地其中所述泵装置包括以下泵之一(a)超声压力泵,优选地其中所述压力泵除了受控的振动以外没有运动部件,和(b)蠕动泵;并且还包括电源。
21.一种用于织物制品干燥装置的织物制品处理系统,所述处理系统包括织物制品干燥装置,所述干燥装置具有腔室和闭合结构,所述闭合结构具有关闭位置和至少一个打开位置,所述闭合结构允许使用所述腔室,有益组合物贮液器;与所述腔室保持连通的喷嘴;驱使有益组合物从所述有益组合物贮液器向所述喷嘴,从而将所述有益组合物喷射到所述腔室中的泵装置;启动所述泵装置的电动马达;电池;判断由所述电池产生的输出电压的电压感应电路,和控制电路,优选地其中所述控制电路包括以下装置之一(i)顺序处理装置,(ii)并行处理装置,(iii)逻辑态机器装置,和(iv)离散模拟和逻辑电子电路,并且其中所述控制电路被设置为(a)在喷射事件开始后通过所述喷嘴喷射所述有益组合物;(b)产生控制所述电动马达的脉宽调制可变输出信号;和(c)随所述电池产生的输出电压的下降增大所述脉宽调制可变输出信号的工作周期,从而使所述泵装置给所述喷嘴提供基本恒定的所述有益组合物量,即使所述电池已经部分放电也使得它不能保持其额定输出电压。
22.一种织物制品处理装置,所述处理装置包括有益组合物来源;与所述有益组合物来源保持连通的喷嘴;从所述有益组合物来源向所述喷嘴驱使所述有益组合物、从而喷射所述有益组合物的分配装置;至少一个安全传感器;和起动所述有益组合物喷射的控制电路,其中所述控制电路防止有益组合物在所述至少一个安全传感器指示预定状态存在时被喷射出来。
23.如权利要求22所述的织物制品处理装置,所述处理装置还包括充电电路,所述电路赋予所述有益组合物电荷,从而产生静电喷雾,并且优选地其中所述充电电路包括具有被所述控制电路控制的可变输出电压的高压电源,并且其中所述控制电路还被设置为改变被赋予给所述有益组合物的所述高压电源的所述输出电压,使得在喷射事件的第一喷射区间期间产生第一输出电压而且在所述喷射事件的第二喷射区间期间产生不同的输出电压,优选地,其中所述第一喷射区间和所述第二喷射区间分开一段时间,从而使处理装置显示所述第一喷射区间,然后不喷射,然后显示所述第二喷射区间。
24.如权利要求22和23所述的织物制品处理装置,其中(a)所述控制电路包括至少一个以下部件(i)顺序处理装置,(ii)并行处理装置,(iii)逻辑态机械装置,和(iv)离散模拟和逻辑电子电路;(b)所述有益组合物来源包括贮液器;(c)所述充电电路包括高压电源;(d)驱使所述有益组合物的所述分配装置包括泵装置;并且还包括从所述高压电源将输出电压传送到电极从而使所述有益组合物带电荷的电导线;和电源。
25.如权利要求22至24中任一项所述的织物制品处理装置,所述处理装置还包括织物制品干燥装置,所述干燥装置具有腔室和闭合结构,所述闭合结构具有关闭位置和至少一个打开位置,所述闭合结构允许使用所述腔室;并且其中所述喷嘴与所述腔室保持连通,并在适当的时候,将所述有益组合物喷射到所述腔室中。
26.如权利要求22至25中任一项所述的织物制品处理装置,所述处理装置还包括一个机罩;其中所述有益组合物来源、所述喷嘴、从所述有益组合物来源朝向所述喷嘴驱使所述有益组合物的所述分配装置、所述至少一个安全传感器和所述控制电路均被封装在所述织物制品干燥装置内,并且优选地,其中所述有益组合物来源、所述喷嘴、从所述有益组合物来源朝向所述喷嘴驱使所述有益组合物的所述分配装置、所述至少一个安全传感器和所述控制电路均被集成到为所述织物制品干燥装置一部分的控制器中。
27.如权利要求22至26中任一项所述的织物制品处理装置,所述处理装置还包括内机罩和外机罩,其中(a)所述外机罩位于所述织物制品干燥装置的外部,所述外机罩包括所述控制电路和电源;和(b)所述内机罩位于所述织物制品干燥装置的内部,所述内机罩包括所述喷嘴。
28.如权利要求22至27中任一项所述的织物制品处理装置,其中所述内机罩还包括所述有益组合物来源、从所述有益组合物来源朝向所述喷嘴驱使所述有益组合物的所述分配装置和所述至少一个安全传感器。
29.如权利要求22至28中任一项所述的织物制品处理装置,其中所述至少一个安全传感器包括a)闭合结构传感器,优选地其中所述闭合结构传感器包括光敏装置、压敏导线或它们的组合,所述关闭结构具有关闭位置和至少一个打开位置,所述闭合结构允许使用所述腔室;并且其中当所述闭合结构传感器指示所述闭合结构未处于所述关闭位置时,所述预定状态发生。b)运动传感器,并且当所述运动传感器指示所述腔室未运动时,所述预定状态发生;或c)压力传感器,其设置在所述有益组合物来源和所述喷嘴之间的路径上,并且当所述压力传感器指示有害压力状态时,所述预定状态发生;d)温度传感器,其安装成与所述织物制品干燥装置的内部区域保持连通,并且所述控制电路防止所述有益组合物在所述温度传感器指示所述织物制品干燥装置运行不良时被喷射出来;或e) a)、b)、c)和d)项的组合。
30.如权利要求22至29中任一项所述的织物制品处理装置,其中所述控制电路被设定为在喷射事件开始后通过所述喷嘴喷射所述有益组合物,其中所述喷射事件包括第一喷射区间和第二喷射区间,并且还包括安装成与所述腔室保持连通的湿度传感器,其中所述第二喷射区间在所述湿度传感器判断出所述腔室中已经达到临界含水量时开始。
31.如权利要求22至30中任一项所述的织物制品处理装置,其中所述控制电路被设定为在喷射事件开始后通过所述喷嘴喷射所述有益组合物,其中所述喷射事件包括至少一个第一喷射区间和第二喷射区间,并且还包括安装成与所述腔室保持连通的温度传感器,其中当所述温度传感器判断出所述织物制品的冷却周期正在进行时,所述第二喷射事件开始。
32.如权利要求22至31中任一项所述的织物制品处理装置,所述处理装置还包括电池;和确定由所述电池产生的输出电压的电压感应电路;并且其中(a)驱使所述有益组合物的所述分配装置包括被电动马达驱动的泵装置;和(b)所述控制电路被设定为(i)在喷射事件开始后通过所述喷嘴喷射所述有益组合物;(ii)产生控制所述电动马达的脉宽调制可变输出信号;和(iii)随所述电池产生的输出电压的下降来增大所述脉宽调制可变输出信号的工作周期,从而使所述泵装置给所述喷嘴提供基本恒定的所述有益组合物量,即使所述电池已经被部分放电使得它不能保持其额定输出电压也是如此。
33.如权利要求22至32中任一项所述的织物制品处理装置,所述处理装置还包括电池;判断由所述电池产生的输出电压的电压感应电路;和具有被所述控制电路控制的可变输出电压的高压电源;并且其中所述控制电路还被设定为当所述电池已经被部分放电使得它不能保持其额定输出电压时,随所述电池产生的输出电压的下降而保持所述高压电源的所述可变输出电压量基本恒定。
全文摘要
一种用于通过一个喷嘴(24)分配一种有益组合物的织物制品处理装置,所述喷嘴将呈液滴或颗粒状的有益组合物喷射到织物制品干燥装置的腔室中。液滴和颗粒为干燥装置内的织物制品提供有益效果。所述处理装置包括一个或多个安全部件,和/或包括有益的控制观念,所述控制观念增强通过喷嘴分配的有益组合物的效果。
文档编号D06F35/00GK1711387SQ200380102958
公开日2005年12月21日 申请日期2003年11月14日 优先权日2002年11月14日
发明者布拉德福德·斯科特·巴伦, 马丽·简·坎布斯, 迪安·拉里·杜瓦尔, 基斯·戴维·凡塔, 保罗·阿马特·雷蒙德·杰勒德·弗朗斯, 克里斯坦·杰勒德·弗里德里克·格拉克, 劳拉·林恩·赫尔曼, 欧赫内·约瑟夫·潘切里, 保罗·约瑟夫·拉索, 克里斯托弗·劳伦斯·史密斯, 佩德罗·文森斯·范德卡佩勒 申请人:宝洁公司
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