流体混合装置的制作方法

说明书

发明目的

如名称中所示，本发明的目的是流体混合装置，在可能的非限制性实施方式中，该装置可以是一种或更多种添加剂流体或活性流体与基础流体的混合器，其中，流体中的一者不是必需用作基础流体的，也就是说，对混合物中所涉及的流体的量、比例和性质没有任何限制。在装置的许多特征中，本发明的目的是制作化妆用面霜。

本发明包含在所有终端消费者行业的个性化背景中，为对所述消费者定制的产品赋予附加值。

在这种情况下，本发明覆盖了对个性化化妆用面霜的需求，产生了一种能够在家中即时获得个性化化妆治疗的装置。此外，由于所应用的技术解决方案，用户可以在每次他或她的需求改变时修改个性化面霜。

用户可以单独选择化妆面霜的特性：根据皮肤的类型、质地和治疗方式、待治疗的症状选择保湿程度。这通过选择提供水分和质地的基础面霜以及用于治疗的活性成分来汇总，对于基础面霜而言均处于50ml无空气型的容器中，对于活性成分而言处于5ml容器中。这些瓶被引入到本发明的装置中，并且通过简单地按压按钮，获得当时的单剂量个性化化妆用面霜。

本发明的特征在于通过作为混合装置的一部分的元件中的每个元件的特殊构型和设计，实现了使流体能够被独立处理的流体混合装置，流体在可能的实施方式中可以被称为基础流体和添加剂流体，而如前所述，对于每种流体的量、功能和性质没有限制。本发明的目的的混合装置的特征以非常重要的方式表征出：相对于现有技术中存在的混合装置而言，当容器被交换时没有留下痕迹，也就是说，本发明的混合装置允许在不必清洁装置的情况下用其他流体替换流体。

该装置的其他特征方面包括：装置的小尺寸以及结合有电池操作使装置易于携带并且易于用户操作，并且该装置使用简单、具有能够以舒适的方式交换的瓶以及通过led灯的直观且干净的信息面板。

因此，本发明包括在用于将一系列流体混合的混合装置的范围内，这些混合装置是特别为准备化妆面霜而构思的。

背景技术：

以下混合装置在现有技术中是已知的。

-专利公开us2016/0052007a1公开了可以在下述网站看到的装置：https://www.nuskin.com/en_pl/ageloc-me-landing.html，所述装置具有易于改进的方面，该方面比如为装置未在基础流体和添加剂流体之间进行区分而使得流体可以被独立地处理和供给的事实。这是在结构和功能两者上与本文中提出的实施方式不同的实施方式。

-专利公开wo14080093对应于在http://www.romy-paris.com/处描述的装置；在这种情况下，混合物从单次使用的胶囊获得，并且该系统不同于本申请中提出的系统。

-专利公开us7445372公开了一种用于将液体组合物混合并分配的装置，该装置包括为家庭和个人使用提供有效分配器的部件的布置结构。该装置可以包括多个筒和多个泵。筒中的每个筒包含液体添加剂并且可以以可移除的方式附接至分配器。泵中的每个泵连接至筒中的一个筒，并且泵中的每个泵可以被启用以从该筒提取所需量的液体。该装置还可以包括用于将液体组合物混合并分配的旋转(spinning)元件。液体可以流出筒流至旋转元件的表面附近的一个或更多个入口，并且液体可以在液体流过旋转元件的表面时被混合。

提取、混合和排放系统制造起来复杂且昂贵，需要泵和筒或供给装置两者，导致提取、混合和排放系统就其结构方面而言是复杂的装置并且就其操作方面而言是复杂的；此外，提取、混合和排放系统不具有为减少装置在使用中的痕迹或者使装置在使用中不留痕迹而构思的任何器件或设计。

-专利公开us20060000852a1公开了一种用于将流体混合物混合并分配的便携式分配器，该分配器包括主腔室和其他辅助腔室。该分配器的缺点是，如果该分配器要被用于另一类型的混合物，该分配器不具有特别设计用以避免留下痕迹的器件。

大多数已知的流体混合器在桶(drum)中进行混合，从而被其他不同的之后的混合物污染，这是因为混合物会留下痕迹。

-专利公开wo2016087468公开了一种用于输送可变颜色的混合物的分配系统，该系统没有提取模块，没有行进(drag)机构或自动混合机构。该系统示出了与本文提出的目的完全无关的实施方式。

因此，本发明的目的是克服上述缺点，特别是除了克服复杂性之外，还要克服：由于制造混合物而可能留下的痕迹、缺乏由若干流体制造的混合物、以及在可能的实施方式中一个或更多个添加剂流体可能被添加至基础流体的事实、以及此外使用来自工业的标准容器的不可能性，从而开发比如下面描述的装置并且该装置的基本特征包括在权利要求1中。

技术实现要素：

本发明的目的是一种流体混合装置，在该流体混合装置中，用户可以通过独立的器件以快速且简单的方法配置最终混合物的所有所需特征。该装置寻求使若干流体能够独立地混合，在非限制性的可能实施方式中，这些流体可以是基础流体以及一种或更多种添加剂流体，基础流体以及一种或更多种添加剂流体两者被独立地处理和控制。

要被混合的流体中的每种流体包含在独立的容器中，容器通常具有标准特征使得一个容器可以被具有相似特征的另一容器替换。

本发明的目的的装置是使内容物能够以预先设定的量从不同容器中的每个容器提取，在共用的混合罐中将内容物均匀地混合，在该混合罐中，通过机械推动方法，内容物通过挤压而被混合并且终端产品最后被排放，如此，混合物中使用的流体没有留下痕迹。

不同流体的提取借助于机械系统执行，该机械系统模拟用户按压并且又将用于行进、混合和排放混合物。该机构由被固定的容器、压力平台、导引件和运动转换器构成，这些部件通过单个步进式马达驱动。

所有的流体容器是能够容易地触及的，并且能够用其他容器替换。

排放的流体中的每种流体放置在共用的混合罐中。通过机械牵引-压缩推动方法——在该方法中，使用齿条和小齿轮型机构执行牵引和压缩两者——流体通过挤压而被混合，从而获得在元素分布方面均匀的混合物。

排放放置在混合罐中的所有流体的过程借助于挤压过程，在挤压过程中，产生的机械推力被用来使独立的流体通过共用的孔，而该过程不会影响流体的独立特征。

最终混合物使用同一挤压机构通过出口孔排放，该出口孔设置有支承件并且允许用户触及制成的混合物，该混合物被完全混合和均匀化。

由于这种行进和挤压系统，在最后的支承件中为用户的应用提供了均匀的混合物并且内部区域没有留下痕迹以供后续使用。

所有这些机构由电池供电的电子控制板(用作系统的全局cpu)管理。除了所阐述的内容之外，该系统还设置有容器液位检测系统，容器液位检测系统在容器中的一个容器用尽时通知用户，该系统还具有用于通过移动电话管理该数据的连接性。

容器液位检测系统是两个电子板(一个电子板用于基础容器并且另一电子板用于活性成分容器)，在电子板中设置有包括光发射器和光敏电阻器的系统，光发射器和光敏电阻器根据容器液位而指示容器液位，这是因为光发射器和光敏电阻器是半透明的。该信息被传递至cpu，cpu负责管理信息并通过led灯向用户发射信号。

这些led灯仅在led灯亮时能够通过壳体被看到，其中，表面完全没有凸部和凹部。另外，电容式按钮位于外壳的下方。在所述壳体中设置有用于使用户知道按钮所处位置的狭缝，从而使表面保持干净。这种构型以这种方式限定成确保除了适于终端用户的人体工程学之外该装置易于清洁和使用，其中，不需要施加力，也不需要复杂的手册来理解该装置如何工作。

可以适应不同的尺寸和形状的这些容器通过模拟正常用户按压容器的机械器件排放容器的内容物。

混合装置包括外壳，该外壳设置有用于进入内部以因此替换和放置添加剂容器和基础流体容器两者的前门。

该混合装置具有：两个容器锚固模块，一个容器锚固模块用于基础容器，另一容器锚固模块用于添加剂容器；以及完全同步的机构，该机构执行以下功能：使行进系统缩回，压缩基础容器和添加剂容器两者，沿着混合罐行进，挤压添加剂部件和基础部件，以及最后按所述顺序将其排放给用户。

此外，该混合装置还具有混合罐，该混合罐设置有用于排放的孔，并且该混合罐容纳在两个模块之间。因此，当产品从基础流体容器和添加剂容器排放时，所有产品借助于行进机构混合在一起，该行进机构执行挤压和最终排放混合物的功能。

所述行进机构由齿条和小齿轮系统构成，其中齿条是被称为行进元件的一部分。该部件执行活塞式功能，因此总是覆盖混合罐的整个部分，并且因此在使用循环期间使放置在混合罐中的所有流体行进。该行进元件由齿条所处的刚性部分以及由硅树脂制成的弹性部分以优选但非限制性的方式构成，这将能够在混合罐中进行调节并随后挤出混合物。

具有单个步进式马达的混合装置一方面实现了提升基础容器，基础容器在被按压抵靠混合模块时致使基础容器的内容物排放到混合罐中；另一方面，另外的流体容器也在该流体容器由于混合容器的提升而被按压时将该流体容器的内容物排放到混合罐中，也由所述步进式马达操作的行进、挤压和排放机构与所述混合罐相关联。

利用本发明的目的的装置实现了以下方面：

-单独的容器(行业中的标准容器，特别是无空气型的容器)，该单独的容器可以被独立处理。

-混合循环没有任何类型的反弹(resilience)，因此在交换容器时，没有前一个循环的痕迹。

-混合和排放过程没有任何延迟，也就是说，在安装容器之后没有任何等待时间。

-混合和提取系统凭借简单的机械器件。

-容器或筒的交换不会留下痕迹，因此可以根据需要在无需清洁或执行任何其他预先动作的情况下将混合装置用于许多不同的组合。以补充和可选的方式，共用的混合罐能够在混合装置要进行清洗和消毒过程的情况下移除。

该混合装置可以应用于从化妆品的生产到油漆、染料等的制备的不同的领域。

除非另有说明，否则本说明书中使用的所有技术和科学元件具有本发明所属的领域的普通技术人员通常理解的含义。在实施本发明中，可以使用与说明书中描述的方法和材料类似或等同的方法和材料。

贯穿说明书和权利要求书，词语“包括”及其变型并不意在排除其他技术特征、添加物、部件或步骤。对于本领域技术人员而言，本发明的其他目的、优点和特征将部分地从说明书推断并且部分地从本发明的实施中推断。

附图说明

为了补充所做的描述，并且为了帮助更好地理解根据本发明的优选的实际实施方式的本发明的特征的目的，包括一组附图作为所述描述的一体部分，其中，以下是以说明性且非限制性的方式描绘的。

图1示出了该装置的等轴立体图。

图1a示出了如何触及装置中的基础容器和添加剂容器。

图1b示出了指示器元件和按钮，由此用户与装置交互。

图2示出了装置中包含的模块的示意图。

图2a详细示出了行进模块和混合罐如何相互作用。

图3示出了最终流体的行进、挤压和排放模块。

图4示出了处于拉回或折叠位置的行进和挤压机构。

图4a示出了如何将部件固定在行进机构中的细节。

图5示出了通过按压容器进行的基础流体提取模块的细节。

图6示出了基础流体提取系统的分解图。

图7示出了添加剂提取图。

图8示出了装置处于进入内部的入口敞开的情况以及如何交换添加剂容器和基础容器。

图9示出了添加剂流体容器的平面。

图9a示出了基础流体容器的平面。

图10示出了处于从t＝0至t＝6的顺序的基础流体和添加剂提取过程，以及终端产品的后续混合和挤出。

图11示出了混合罐的一系列视图和横截面。

图12示出了电子部件在装置中的分布。

图13描述了容器液位传感器、比如基础容器传感器板的操作。

图14描述了与用户交互的元件，并且这些元件位于装置的上部分中。

具体实施方式

下面参照附图对所提出的发明的优选实施方式进行描述。

在图1.1中，可以观察到的是，本发明的目的的装置包括设置有前入口(20)的外壳或壳体(18)。此外，设置有用于分配最终混合物的分配凸台(35)以及指示装置的操作状态的指示器led(29)。该装置还具有用于致动混合及分配过程的按钮(22)。

在图1a中，可以观察到系统的仅前门(20)处于打开位置的整个系统以及用于用户与该装置进行交互的前部区域，其中，基础容器和添加剂容器可以被交换。

图1b示出了电池和容器液位指示器led(29)在外壳(18)的上表面中的位置。led的位置仅在led亮时能够通过壳体被看到，其中，表面完全没有凸部和凹部。另外，电容式按钮(22)位于外壳(18)的下方，并且在外壳(18)中设置有用于使用户知道按钮(22)所处位置的狭缝。

在图2中可以观察到装置的主要模块以及这些模块是如何容纳在外壳(18)(图1)的内部。所述模块为：

-第一模块(1)，第一模块(1)用于从包含第一流体或基础流体的基础流体容器(23)(图5)提取所述第一流体或基础流体。

-最终混合物的行进、挤压和排放机构(2)，为简化起见，行进、挤压和排放机构(2)在下文中被称为行进机构(2)。

-第二模块(3)，第二模块(3)用于提取添加剂容器(24)(图8)的第二流体或添加剂流体。

-混合罐(4)，混合罐(4)设置有用于排放最终混合物的孔，该孔与分配凸台(35)连接。

行进机构(2)设置在混合罐(4)的内部，并且混合罐(4)固定至第二模块(3)。

以互补的方式，混合罐(4)可以从其余部分拆卸并移除以便在认为必要的情况下能够进行清洗和消毒。

完整的机构以及传感器和按钮数据采集由主电子板独立管理，这允许调节基础流体和添加剂流体的量。

可以在图2a中观察到行进系统(2)的本质，行进系统(2)就像活塞一样沿着混合罐(4)的整个部分行进而起作用，行进系统(2)还在添加剂容器(24)(图8)位于该装置中时具有容纳添加剂容器(24)的功能。

图3示出了行进机构(2)的细节，行进机构(2)包括步进式马达(5)，步进式马达(5)因通过主轴(8)的传动而使马达(5)的主齿轮(7)旋转。主齿轮(7)的这种旋转引起行进元件的齿轮(9)的旋转，行进元件的齿轮(9)通过螺纹轴(10)固定至第二模块(3)(图2)并且使行进元件的齿轮(9)能够与行进元件(6)的齿条接合，从而产生沿行进元件的行进、挤压和排放方向的滑动。

图4示出了通过步进式马达(5)的动作而收回的行进机构(2)的细节，步进式马达(5)因通过主轴(8)的传动而使马达的主齿轮(7)旋转，而这次旋转沿与行进方向相反的方向。主齿轮(7)的这种旋转引起行进元件的齿轮(9)的旋转，行进元件的齿轮(9)通过螺纹轴(10)固定至第二模块(3)并且允许行进元件的齿轮(9)与行进元件的齿条(6)接合，从而产生沿与行进方向相反的方向的收回。

图4a示出了主齿轮(7)通过无头螺钉(11)与主轴(8)的锚固，无头螺钉(11)穿过在两个部件中做出的钻孔，从而引起主齿轮(7)与主轴(8)之间的完全一体的运动。

图5示出了用于从基础流体容器(23)提取基础流体的第一模块(1)，第一模块(1)由用于固定基础流体容器(23)的系统构成，用于固定基础流体容器(23)的系统在压缩期间还用作提升平台(14)并且在松弛期间用作静置平台。该运动由于步进式马达(5)的旋转而出现，步进式马达(5)使主轴(8)旋转，主轴(8)将这种旋转传递至锚固在提升平台(14)中的螺母(12)并且根据旋转的方向将旋转转换成向上或向下的线性运动。该平台被支承在两个导引件(13)上，导引件(13)将运动限制为竖向运动，并且导引件(13)被固定至模块的基部(17)。设置有制动器(15)以使第二模块(3)停止，其中，所述制动器(15)也锚固至模块(1)的基部(17)。最后，在操作循环期间负责接合行进元件(6)及与行进元件(6)断开接合的推动器是固定的，从而允许罐在行进元件完全收回的情况下的压缩以及罐在循环结束时的排放。

基础容器(23)的压缩施加在位于正上方的第二模块(2)上；此外，排放基础流体的基础容器(23)与混合罐(4)配装。

基础流体容器和添加剂流体容器两者被保持按压直至行进元件经过，并且一旦行进元件经过，基础流体容器和添加剂流体容器就不再被按压。

图6示出了所述第一模块1的分解图，第一模块(1)包括：

-基部(17)。

-导引件(13)，导引件(13)固定至基部(17)。

-平台(14)，平台(14)能够通过主轴(8)和螺母(12)的作用而在竖向方向上沿着导引件(13)移动，主轴(8)和螺母(12)将步进式马达(5)的旋转转换成平台(14)的升降运动。

-止动件(15)，止动件(15)用于限制平台(14)的提升运动，所述止动件(15)固定至基部(17)的平台。

-部件(16)，部件(16)在循环期间联接行进元件(6)以及与行进元件(6)断开联接，使得罐可以在行进元件(6)被完全部署时压缩并且罐可以在罐仍被压缩时排放。

所谓的基础流体不必限于单种流体，并且可以设置多于一个的基础流体容器并且基础流体中的每一种基础流体可以同时或独立地被管理。

图7示出了用于排放添加剂流体(24)的第二模块(3)，并且第二模块(3)包括：混合罐(4)的升降平台(21)，升降平台(21)还执行固定添加剂罐(24)的功能；以及添加剂止挡部件(19)，添加剂止挡部件(19)锚固至外壳(18)(图1)，添加剂止挡部件(19)使添加剂罐被完全按压。所述压力在第一模块(1)的向上运动期间由支承在被两个模块共用的导引件(13)上的第一模块(1)施加。与第二模块(3)对应的升降平台(21)还用作用于行进系统(2)的一部分的支承件，因为行进系统(2)与混合罐(4)结合成一体。

图8示出了如何进入装置的内部并将添加剂容器(24)和基础流体容器(23)进行交换。该系统包括前门(20)，前门(20)用于通过引入人的手使混合罐(4)部分地缩回而直接触及第一模块(1)并因此触及基础容器(23)，从而允许在竖向方向上与添加剂容器(24)交换。

图9示出了添加剂流体容器(24)的前视图、平面图和横截面图。

图9a示出了基础流体容器(23)的前视图、平面图和横截面图。

图10示出了从按压装置的壳体(18)的上部分中的按钮(22)(图1)直到在混合罐(4)的分配器(35)中获得最终混合物时发生的一系列动作。

在初始位置(t＝0)，行进机构(2)使行进元件(6)保持伸出，从而将混合罐(4)隔离，并且容器松驰。在用户按压按钮(22)之后，操作循环开始(t＝1)，其中同步运动包括行进元件(6)的缩回和容器的压缩，其中，行进元件到达完全缩回位置并且容器的压缩(t＝2)尚未开始。行进系统(2)在容器开始压缩之前与行进元件断开接合，使所有流体、即来自添加剂容器(24)的流体和来自基础流体容器(23)的流体能够被放置在行进元件(6)前面的混合罐(4)中(t＝3)。随后，该机构开始向下移动，使得容器能够解除压缩，并且在第一模块(1)和第二模块(3)彼此开始分开之前，行进系统(2)再次接合行进元件(6)，从而将所有流体推出混合罐(4)(t＝4)。作为循环的最后部分，行进元件(6)通过混合罐(4)的孔挤出所有流体，从而将混合物排放到出于排放目的而设置的分配器(35)中，同时第一模块(1)和第二模块(3)继续向下运动(t＝5)，直至行进元件(6)完全伸出并且容器完全松弛，从而到达起始点(t＝6＝0)为止。

图11示出了混合罐(4)的结构特征。混合罐(4)具有平行六面体形状，混合罐(4)在一个端部处敞开以用于行进元件(6)的运动，并且在相反端部处敞开以用于最终混合物的出口，并且混合罐(4)限定制成混合物的内部空间(33)。混合罐(4)的上部分包括用于来自添加剂流体容器的每个入口的至少一个孔(32)，而对于基础流体容器(23)而言，混合罐(4)还具有用于来自至少一个基础流体容器(23)的至少一种基础流体的入口的至少一个孔(34)。最后，混合罐(4)在混合罐(4)的后部中具有两个延伸部，当提取混合罐(4)时，这两个延伸部用作支承件使得添加剂容器(24)能够被更换。

用于流体的入口的位置——该流体通过用于流体的入口孔而在混合罐(4)内部待混合——设置为使得入口孔与流体容器一致。

整个混合罐(4)的截面是恒定的，并且整个混合罐(4)的截面除了配合公差之外与用于施加上述活塞型行进力的行进元件(6)的截面一致。罐的邻接壁和分配凸台(35)具有凹形形状，这提供了最终混合流体的更好的混合和排放。

图12示出了电子元件在装置中的分布，电子元件允许捕获数据、管理信息以及向用户输出操作和信息信号。

对系统的四个电子元件进行了描述。在嵌置在第一模块(1)中的下部分中、在基础流体平台(14)上设置有测量罐中能够利用的流体液位的基础流体液位传感器板(25)。嵌置在第二模块(3)的添加剂止挡部件(19)(图7)中的添加剂流体液位测量板(26)对添加剂中的每种添加剂执行相同的功能。除了管理电池电量之外还负责管理来自传感器板的所有信息并通过指示器led(29)通知用户的该系统的主板(27)位于装置的与活性成分传感器板所锚固的部件相同的部件的上部分中。最后，系统电池(28)也锚固至同一添加剂止挡部件(19)，系统电池(28)的形状和本质不限于图12中示出的那些，但这是优选的实施方式。电池负责从主板开始为所有电子系统供电，并且可以通过位于主板(27)中的微型usb连接器(36)(图14)充电，其中，该连接器也是优选的但不是限制性的。

图13示出了基础流体容器液位传感器板(25)和添加剂容器液位传感器板(26)两者的操作。在示出的情况下，观察到基础流体传感器板(25)。在所述板中设置有弯曲的led发射器(31)，发射器(31)在循环开始之前发射光信号，该光信号由位于相反侧的光敏电阻器(30)捕获，并且所述信号根据液位以指示容器中液位的给定强度或另一强度到达。

图14示出了系统的主板(27)中的部件在壳体(18)的上表面上的分布，指示器led(29)、电容式按钮(22)和微型usb(36)位于壳体(18)的上表面中。

用于全局操作和用户指示的可能情况将在下面进行详细描述。

·指示器led(29)：这些led(29)以四个阶段(两种颜色：红色/白色)指示每个无空气容器的添加剂/基础流体的量：

-白色led亮：所有产品已经足够，一切正常工作。

-白色led闪烁：容器快用尽。

-红色led亮：产品已经用完，或者在基础流体的情况下产品已经用完或者没有容器。

-led熄灭：添加剂容器尚未被引入。在基础容器的情况下，这种状态不会出现，并且红色指示器led在这种情况下也会亮起。

·电池(两种颜色：红色/白色)：

-led熄灭：电池具有足够的电量正常工作。

-红色led亮：电量不足，无法工作。

-红色led闪烁：电池快用完，必须对装置充电。

-白色led闪烁：正充电并连接至电流。

-白色led稳定：100％充电并连接至电流。

已经充分描述了本发明的性质以及将其付诸实践的方式，在此强调的是，在其基本特征范围内，本发明可以以其他实施方式实施，其他实施方式在细节上与通过示例示出的实施方式不同，并且只要其基本原理没有被改变、变化或修改，其他实施方式将同样落入所寻求的保护范围之内。