CN101466480A - 电子喷雾装置 - Google Patents

Abstract

用于散发流体的装置(2)包括壳体(4)，该壳体(4)具有内部电源和适于接纳可更换流体储存器(6)的安装组件。流体储存器包括用于将流体移动到其排出端的毛细元件。一机构布置在壳体内并且由所述内部电源供给电力以使得与毛细元件的排出端相邻布置的多孔排出板振动。在散发状态时所述机构提供足够的振动运动以从排出端泵送流体通过排出板进入到大气中。壳体支撑一控制装置(8)，并且该控制装置(8)布置在安装组件之下。控制装置具有界面，该界面供使用者用来选择定时操作模式、取决于传感器(5)产生的传感器输出的自动操作模式、和人工操作模式中的至少一种。所述安装组件还适于以允许所述可更换流体储存器在使用状态期间被视觉检查的方式接纳所述可更换流体储存器。

Description

电子喷雾装置

相关申请的交叉引用

不适用

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

不适用

顺序列表

不适用

技术领域

本发明涉及从喷射装置排出流体，具体地，涉及使用压电泵组件通过喷嘴而排出流体的方法和装置。

背景技术

人工操作的手持喷射装置包括泵型喷射器，该泵型喷射器需要反复地人工激励泵组件以喷出流体。这种喷射装置的用途是有限的，因为一次激励不能完成流体的连续喷射。相反，为了喷出足够量的产品使用者必须反复地泵送组件。在另外一种手持喷射装置中，例如喷雾剂容器，通过打开阀组件以允许受压的推进物喷出储藏在容器内的流体从而使得一次激励能完成连续喷射。然而，喷雾剂容器使用推进物以完成这种连续喷射的功能。尽管这种装置在释放足够量的产品的场合是更加有用的，一些消费者发现在打开情形下把持阀组件所需要的力导致手疲劳。而且，需要推进物和/或装置(例如用来将推进物容纳于装置内并将其与空气隔离的活塞)不必要地增加了装置的复杂性和成本。

发明内容

根据本发明的一个实施方式，一种用于散发流体的装置包括壳体，该壳体具有内部电源和适于接纳可更换流体储存器的安装组件。该流体储存器包括用于将流体移动到其排出端的毛细元件。一机构位于壳体内并由内部电源供给电力以振动与毛细元件的排出端相邻布置的多孔排出板。在散发状态中，该机构提供了足够的振动运动以将流体从排出端泵送通过排出板并进入到空气中。由壳体支撑的控制装置，该控制装置布置在安装组件之下。控制装置具有一界面，该界面供使用者用来选择定时操作模式、根据传感器产生的传感器输出的自动操作模式、和人工操作模式中的至少一种。安装组件还适于以允许可更换流体储存器在使用状态期间被视觉检查的方式接纳所述可更换流体储存器。

根据本发明的另一个实施方法，一种挥发性液体喷射装置包括壳体，该壳体具有内部电源和接纳用于容纳流体的可更换流体储存器的安装组件。该流体储存器包括用于将流体移动到其排出端的毛细元件。压电元件布置在壳体内并由内部电源供给电力以振动与毛细元件的排出端相邻布置的多孔排出板。在散发状态中，该压电元件提供了足够的振动运动以泵送流体通过排出板并进入到空气中。布置在壳体上的控制面板，该控制面板具有即时激励按钮和开关，该开关允许选择定时操作模式和响应于检测的参数而自动地操作所述机构的基于传感器操作模式。

根据本发明的又一实施方式，一种手持喷射装置包括具有本体、底端和顶端的壳体。第一框架滑动地保持在本体中并且可在第一和第二位置之间移动。壳体适于将电池接纳于其中。至少一个激励装置布置在壳体上。布置在壳体内的第二框架，该第二框架保持压电致动器和孔板组件。第二框架进一步适于保持具有排出端的可移动的流体储存器。在散发状态中压电致动器和孔板组件适于提供足够的振动运动以使得从排出端泵送液体通过孔板。第一框架移动到第一位置允许装置被置于操作状态，且第一框架移动到第二位置允许流体储存器和电池中的至少一个能插入到壳体内。

根据本发明的又一实施方式，一种从散发器散发流体的方法包括以下步骤：提供壳体、用于振动多孔排出板的机构和用于激励散发器的控制面板，该壳体具有内部电源、用于接纳可更换流体储存器的安装组件。将可更换流体储存器保持在安装组件内，流体储存器包括用于将流体移动到其排出端的毛细元件。在可更换流体储存器内提供流体。该方法进一步包括以下步骤：在安装组件内对可更换流体储存器进行定向以允许使用者确定流体储存器内的流体的液面，和通过定时操作模式、取决于依靠传感器的输出的自动操作模式和人工操作模式中的至少一种激励机构。激励使得孔板在毛细元件的排出端附近振动并且从排出板泵送流体到大气中。该方法进一步包括由内部电源给机构提供电力的步骤。

查看下文中的具体描述和附图后，本发明的其它方面和优点将变得明显，在附图中类似的元件被分配了类似的附图标记。

附图说明

图1是其内插入有流体储存器的流体喷出装置的一个实施方式的前面、侧面和顶面的立体图；

图2是图1所示的流体喷出装置的前视图；

图3是图1所示的流体喷出装置的后视图；

图4是图1所示的流体喷出装置的底视图；

图5是图1所示的流体喷出装置的平面图；

图6是沿着与图2类似的视线的前斜视图，但是只示出了所述流体喷出装置的第一本体部分；

图6A是图6所示的第一本体部分的后斜视图；

图7是沿着与图3类似的视线的后斜视图，但是只示出了所述流体喷出装置的第二本体部分；

图7A是图7所示的第二本体部分的前斜视图；

图8是图1的分解立体图，示出了流体喷出装置的分开的圆柱本体和框架，其中省略了流体储存器和电池；

图9是类似于图8的立体图，示出了处于打开位置的流体喷出装置的框架和圆柱本体的组合；

图9A是图9所示的处于打开位置的流体喷出装置的后视图；

图10和10A分别是图8、9和9A所示的框架的前视图和后视图；

图11沿着图2中的线11-11截取的横截面图，示出了不带流体储存器、压电致动器和孔板组件的流体喷出装置，并且为了清楚省略了横截面后面的部分；

图12是用于驱动压电元件的控制电路的框图；

图13是支撑框、压电致动器和孔板组件的放大分解斜视图；

图14是图10和图10A所示的雾化装置的顶端的放大局部斜视图，示出了其第一顶部；

图14A是图10和图10A所示的雾化装置的顶端的放大斜视图，示出了其第二顶部；

图15是图1所示的流体储存器的立体图；

图16是第一时序图，示出了图1所示的流体喷出装置依照第一操作顺序的操作过程；

图17是第二时序图，示出了图1所示的流体喷出装置依照第二操作顺序的操作过程；

图18是流程图，示出了图1所示的流体喷出装置依照第三操作顺序的操作过程；

图19是其内插入有流体储存器的流体喷出装置另一实施方式的前面、侧面和顶面的立体图；

图20是图17所示的流体喷出装置的前视图；

图21是图17所示的流体喷出装置的平面图；

图23是图17所示的流体喷出装置的侧视图；

图23是图17所示的流体喷出装置的底视图；

图24是与图17类似的立体图，其中去除了前盖、传感器和流体储存器。

具体实施方式

图1-5总体示出了流体喷出装置2的一个实施方式。该装置2通常包括伸缩壳体4、流体储存器6、和控制面板8。该装置2典型地在两个使用状态或操作模式中的至少一个中运行。在第一操作模式中，使用者通过握住壳体4而将装置2拿在手里，于是，通过对控制面板8的操作，流体从储存器6喷出。在第二操作模式中，装置2的壳体4置于支撑表面上，并且根据接收到的定时器和/或传感器9的激励信号而喷出流体。喷出的流体可以是香水、消毒剂、家用清洁剂、杀虫剂、驱虫剂、除臭剂，或，就此而言，可以是任何无论是否置于载体流体内的流体(液体和/或气体)。

伸缩壳体4典型地由模制塑料，例如聚丙烯制成。壳体4包括圆柱本体10、截顶的半球形顶部12和平底端14(参见图4)。所述的本体10的直径为大约2.0英寸(5.08cm)，总高度为大约6.0英寸(15.24cm)。所述的半球形顶部12包括凹陷15，该凹陷15在图1和5中看的最清楚。该凹陷15的中心内设置有雾化或喷雾液体出口16。所述的平底端14可以布置在支撑表面上以使得装置2维持在直立状态。

具体参考图1、2、4和5，所述的壳体4的前侧18包括平面板20，当各个零件如下面更加详细地记载的那样组装在一起时，所述的平面板20嵌入本体10和顶部12中。除了延伸进所述的顶部12中并与其一体形成的圆形上部22之外，该面板20总体是长方形的。所述的平面板20内设置有跑道形的开口24。所述开口24部分地被从所述开口24的顶部垂下的壁26所覆盖。所述控制面板8位于所述面板20的所述开口24的下方。控制面板8包括轮或转盘28和激励按钮30。在所述面板20之下具有非平的圆形部32。从所述面板20的底部朝向其顶部，所述圆形部32从所述本体10向内呈锥形。

下面参考图3-5，壳体4的后侧34包括通道36，当各个零件如图1-3中所示的那样组装在一起时，该通道36呈倒U形。U形通道36的第一和第二伸长部38、40在壳体4的底端14和顶部12之间正交地(也就是垂直地)延伸。U形通道36的圆形部分42在所述顶部12内在第一和第二伸长部38、40之间延伸。后侧34也包括将壳体4连接到竖直或其它支撑表面(未示出)上的安装孔44。

壳体4进一步分别包括第一和第二本体部分46，48。如图6和6A所示的那样，所述第一本体部分46形成了所述的圆柱本体10的前侧18和与前侧18一体的所述底端14的一部分。图6所示的前侧18不带面板20。如图6A所示的那样，第一本体部分46包括布置在其内的长方形凹槽，该凹槽由底壁50、两侧壁52a、52b、前壁54和两倾斜壁56a、56b限定，该两倾斜壁56a、56b将侧壁52a、52b分别与前壁54相连接。壁58a-58c限定了布置在前壁54内的长方形切除部59。如图7和7A所示的那样，第二本体部分48形成了所述圆柱本体10的后侧34和与后侧34一体形成的所述底端14的另一部分。图7A示出了在其内布置有长方形凹槽的第二本体部分48的前视图，该凹槽由底壁60，两侧壁62a、62b，中间壁64和两倾斜壁66a、66b限定，该两倾斜壁66a、66b将侧壁62a、62b分别与中间壁64连接。中间壁64进一步具有布置在其内的通道68。通道68由第二对倾斜壁770a、70b，后壁72，底壁60的一部分和相对的顶壁74限定。如图7所示的第二本体部分48的后视图示出的那样，中间壁64和第二对倾斜壁70大体上限定所述第一和第二伸长部38、40。

参考图6A、7A和9，第一和第二本体部分46、48包括相对准的孔75，锥形销77压配合在孔75内。在一个实施方式中，锥形销77的大小与孔75相对应，并且其单独地用于将第一和第二本体部分46、48以永久的方式固定在一起。可选择地，可以使用销77和粘结剂或其它紧固构件将本体部分46、48以永久或半永久的方式固定在一起。具体地，图6A和7A分别示出了孔75a-75h和孔75i-75p，孔75a-75h和孔75i-75p在本体10的组装过程中当框架76放置在它们之间(图8，9和9A)之后彼此相对准。锥形销77(图9中用虚线只示出了销77a-77d)布置在孔75a-75p内以如上面记载的那样将第一和第二本体46、48紧固在一起。如图8、9和9A所示的那样，框架76可滑动地保持在本体10内。在装置2的使用过程中，框架76可以相对于壳体4从图1和2所示的第一关闭或操作位置移动到图9和9A所示的第二打开或非操作的位置。通过抓住并拉开顶部12和壳体4以使得框架76在关闭和打开位置之间移动。

图10和10A示出了从本体10上取下的框架76。框架76包括长方形块78，该块78具有顶壁80、底壁82、前壁84、后壁86和两侧壁88a、88b。块78进一步包括第一对倾斜侧壁90a、90b，该第一对倾斜侧壁90a、90b分别从侧壁88a、88b朝向前壁84延伸。块78也包括第二对倾斜侧壁92a、92b，该第二对倾斜侧壁92a、92b分别从侧壁88a、88b朝向后壁86延伸。后板94(图10A)和第三对倾斜侧壁95a、95b从倾斜侧壁92a、92b的端部朝向顶壁80向上延伸。另一锥形壁97在后板94和顶壁80之间延伸。后板94向外延伸的距离比倾斜侧壁92a、92b和后壁86要大。后板94也包括在后板94的底端98附近向外延伸的止动凸缘或构件96。

图11是安装在空间100内的块78的横截面图，空间100由第一和第二本体部分46、48的组合的长方形凹槽形成。将块78放置在空间100内以允许框架76可相对于本体10在打开和关闭位置之间滑动。当块78布置在空间100内时，后板96的向外延伸的止动凸缘96配合在第二本体部分48的通道68内。止动凸缘96帮助在打开和关闭位置之间引导框架76，并且当框架76处于打开位置时通过止动凸缘96和通道68的顶壁74之间的物理接合以阻止框架76从空间100内移出。

第一腔室102布置在块78的后壁86内。在第一腔室102内布置有电子电路(未示出)，该电子电路可包括可编程控制器、专用集成电路(ASIC)等，下文中将详细描述该电路的功能。稍小些的第二腔室106布置在块78的前壁84的后面。第二腔室106内具有一对电池触头保持器108。电池触头保持器108构造成将导电引线110压靠在标准AA电池(未示出)的端部。引线110从电池的端部延伸到电路，因此给电路提供电力。

下面参考图12，用于驱动流体喷出装置2的控制电路112包括直流电源114，该直流电源114电连接到电压调节器116。电压调节器116给输出驱动器118提供电力。输出驱动器118可以是任何合适类型的放大器，其详细资料对本领域技术人员而言是显而易见的。控制电路112进一步包括数字输入和控制模块120，该模块120连接到输出驱动器118的第一输入118a，以如在下文中所描述的那样依照转盘28的位置和/或开启按钮30和/或位移传感器9调节流体喷出装置的操作。输出驱动器118控制通过串联在输出驱动器118和压电元件124之间的感应器122的电流流量。反馈电容器126连接在压电元件124和输出驱动器118的第二输入118b之间。另外，电阻器128在压电元件124和反馈电容器126的接点处连接在控制电路112和接地之间。控制电路112使得电流以谐振频率流经压电元件124，除了别的因素之外，所述的谐振频率由元件124的特性阻抗，感应器122的阻抗和元件124的温度确定。为了正确操作的需要，反馈电容器126将反馈信号的相位提前90度。

如果需要，可以使用Nakane等人的专利号为US4632311的美国专利中披露的电路来以谐振频率驱动压电元件124，该专利披露的内容以引用的方式明确地引入到这里。

框架76进一步包括从块78的前壁84向外延伸的长方形部分136(图8-10)，该长方形部分136位于第二腔室106之上。两臂138a、138b在顶壁80和壳体4的半球形顶部12之间延伸。顶部12包括第一顶部140和第二顶部142(图10和11)。第一顶部140包括与第二顶部142的孔144c、144d分别相对准的孔144a、144b。与上文中讨论的锥形销类似的锥形销(未示出)布置在顶部140、142的相对准的孔144a-d内，并且类似地将第一和第二顶部140、142紧固在一起。第一顶部140一体地连接到臂138a、138b的内侧146上，与块78的顶部80呈间隔关系。此外，顶部12居中位于块78的顶壁80的上面。长方形部分136、臂138a、138b和第一顶部140内的凹槽的大小为允许面板20能紧固在其内。面板20凹进一适当的距离以至于与本体10的长方形切除部58齐平。当框架76从打开位置移动到关闭位置时，面板的下端148接触本体10，因此阻止框架76的进一步移动。

本实施方式中有效的支撑框架150包括在美国专利US6896193中披露的那些支撑框架，并且其通过引用结合于此。在图13所示的实施方式中，支撑框架150位于顶部12内，并且在图14和14A更详细的示出。支撑框架150包括椭圆形的底板152，该椭圆形的底板152的一侧被截头以形成平端154。如图14所示，平端154包括两个与框架76的臂138内相应的槽158接合的槽156。臂138的具有槽158的部分布置在第一顶部140的内侧146上。底板152的与平端154相反的一侧在形成突起162的凹槽160内凹进。如图14A所示，突起162从第二顶部142的内侧146延伸。底板152的在平端154和所述相反侧之间的外边缘与从顶部12的内侧146垂下的两相对壁164接触。支撑框架150进一步包括向上延伸的圆柱形的储存器安装壁166。储存器安装壁166和底板152上形成有两个相对的卡口槽168。每个卡口槽168包括周向延伸的制动器170。四个圆柱形凸块172从底板172向上延伸，其中每个凸块172包括从其顶端延伸的较小的第二凸块174。

图13也示出了与美国专利US6896193中披露的那些类似的压电致动器和孔板组件178。组件178包括金属线框180。该金属线框180具有平端，且框180的相反侧以倒V形的方式朝向中心部182向内延伸。中心部182由两个相对的U形部分限定。两侧其后以V形的方式向外展开并在其端部具有环184。金属框180的中心部182连接到空心圆柱形组件壳体186上。组件壳体186的底端188包括两个相对的阶梯状构件190，该阶梯状构件190从底端188垂下。每个阶梯状构件190具有布置在其内的供金属框180的U形部分延伸通过的狭槽192。两突起194也在两相对的阶梯状构件190之间从组件壳体186的底端188的一侧垂下。两突起194之间形成有槽196。通过压入邻近平端的框180的倒V形部分以围绕两个凸块174并将剩余的两个凸块174压入到环184内而将框180布置在支撑框架150上。

组件178进一步包括压电元件124，该压电元件124具有延伸越过其的孔板200。本压电元件124是环形的并且布置在组件壳体186之内，使得其邻近组件壳体186的底端188而放置在框180上。通过安装在压电元件124和截环部204之间的组件壳体186内的弹簧202而使得压电元件124靠着框180，该截环部204从组件壳体186的顶端206向内延伸。两根线207从压电元件124通过槽196延伸到电路。线207被设置成给压电元件124的相反侧供给电路产生的交流电场或电压。当高频交流电场应用到压电元件124时，同时使得压电元件124的某些物理尺寸发生改变。在本实施方式中，将交流电场施加到压电元件124上使得元件124的直径减小或增大，因此使得孔板200分别地向上和向下振动。可以使用本领域技术人员所熟知的各种压电机构以产生类似的效果。

如上面记载的那样，流体储存器6可拆卸地插入到装置2内，并且可以以本领域技术人员所熟知的任何方式形成。本实施方式，如图15所示的那样，使用液体储存器208。在本实施方式中所使用的其它的液体储存器包括例如美国专利US6293474中披露的那些储存器，该专利披露的内容通过引用结合于此。液体储存器208包括具有颈部(未示出)的透明的圆柱容器210。塞子和芯部支架214的组合体固定到颈部上。塞子和芯部支架214包括一对横向延伸的安装凸耳216。通过将凸耳216与支撑框架150的卡口槽168相对准并且向上按压储存器6而将凸耳216插入到各自的卡口槽168内，并因此将液体储存器208插入到支撑框架150内。其后，逆时针方向转动液体储存器208以强制凸耳216与各自的卡口槽168的制动器170相啮合，并因此将储存器208固定在装置2内。通过顺时针方向转动储存器208使得凸耳216与它们各自的制动器180脱离并向下拉储存器208以至于凸耳216通过卡口槽168而将液体储存器208从支撑框架150上取下。在这种方式中，当装置2处于打开位置时，液体储存器208可以轻易地插入到装置2中和从装置2中取下。可以通过面板20内的跑道形开口24检测液体储存器208内的液体的液位从而为使用者提供液体储存器是处于第一状态还是第二状态的指示。例如，第一状态可以表明液体储存器208是满的，第二状态可以表明液体储存器208是空的或者几乎是空的。因此，面板20内的开口24和液体储存器208担当了指示系统，以通知使用者液体储存器208是否应该更换或者再灌充。

芯部218容纳在塞子和芯部支架214的组合体内。芯部218的上端220延伸超过颈部，并且芯部218的下端222朝向容器210的底表面224下垂到容器210内。芯部218通过毛细作用将液体从储存器208内输送到芯部218的上端220。芯部218的上端220布置为邻近孔板200的底部。在操作装置2的过程中，孔板200邻近芯部218的上端220上下振动。孔板200的上下振动使得液体被泵送通过孔板200内的微小孔。每个孔的直径在大约4微米到大约10微米的范围之内。可选地，可以提供具有不同数量的孔和/或具有不同直径的孔的排出板。支撑框架150和液体储存器208构造成能充分地确保芯部218的上端220不向孔板200施加可感知的力，因此，能以不抑止板200的振动和不减少液体雾化的效果地将液体供应到孔板200。通过孔板200的液体泵送使得液体以烟雾化的或雾化的液粒的形式从孔板200的顶部喷出。其后，雾化的液粒横过组件壳体186的通畅无阻的内部，并且通过壳体4的顶端16内的液体出口16。这样，来自液体储存器208的液体通过液体出口16向上排出并排入大气中。如果需要，液体出口16可改为L形或任何其它的非线形形状，从而以不同于向上的方向排出液体储存器208内的内容物。更进一步地，可以改变液体出口16的横截面形状和/或直径以得到任何希望的喷射模式，或改变排出液体的旋涡和/或机械的分散，这些对本领域技术人员来说是显而易见的。

装置2的电路通过操作位于控制面板8上的转盘28和激励按钮30而激励。当转盘28完全转到左边(顺时针方向地)时，装置2处于关闭状态。将转盘28远离关闭位置向右(逆时针方向地)转动到激励位置以使得装置2处于激励状态。当转盘28处于激励位置时，如下面更详细地记载的那样，装置2以自动定时操作模式运作。压下激励按钮30使得进行人工喷射操作。当需要的时候，人工喷射选项允许使用者覆盖(override)和/或补充装置2的自动操作。控制面板8或者装置2的其它部分上具有带有如上面描述的类似功能特征的许多其它的界面，并且都在本公开的范围之内。

图16示出了本实施方式的时序图，该时序图示出了装置2的操作。最初，通过向右转动转盘28使得转盘28从关闭位置移动到激励位置而给装置2提供电力。其后，装置2进入第一休眠期，该第一休眠期持续预定的时间间隔，例如大约1小时。在第一休眠期期满时，压电元件124激励以在第一喷射期内从装置2中散发流体。第一喷射期可以维持若干分之几秒到几秒或者更长时间。其后，自动操作继续在休眠期和喷射期之间交替。

转盘28提供了无限数量的工作周期。从关闭位置向右稍微转动转盘28使得装置具有几个小时的休眠期。转盘28进一步地向右转动将休眠期减少到，例如一小时或半小时。继续向右转动进一步将休眠期减少到几分钟或甚至几秒或更少。如果转盘28完全转动到右边，休眠期减少为零并且装置2连续地喷射。在任何时候，使用者可以调节转盘28以改变将来或现在的休眠期。装置2因此考虑到压电元件124在喷射期雾化流体，该喷射期在时间上被可调节持续时间的休眠期隔开。

在一个实施方式中，转盘28具有可见的数值指示器，该指示器具有零位置，第一位置、第二位置、第三位置、第四位置和第五位置。当转盘28处于零位置时，装置2处于关闭状态。向左转动转盘28(如图1所示的那样)以转动到第一位置使得装置2在22秒的休眠期(或停止时间段)和12ms的流体喷出期之间交替。第二、第三、第四和第五位置类似地分别导致在18秒、13秒、9秒、和5秒的休眠期(也就是停止时间段)后进行12ms的流体喷出。在不同的实施方式中，转盘28具有非数值指示器，例如线、字母、图标等。此外，这里所披露的任何一个实施方式都可以依靠转盘28的位置提供无限数量的连续可变喷射工作循环。

除了激励按钮30在第二休眠期被压下和释放之外，图17与图16类似。快速地压下和释放激励按钮30使得压电元件124从装置2中散发雾化流体，散发雾化流体的时间可以是固定的喷射期例如大约1到7秒，或依据按钮30压下的时间的长度而定。喷射期期满之后，进入维持预定时间段的第三休眠期。其后，自动操作继续在休眠期和喷射期之间交替。在休眠期的任何时间，使用者能够通过压下上面所述的激励按钮30而人工激励装置2。如果使用者压下激励按钮30并将其保持在压下状态的时间超过一会儿，压电元件109将连续地散发雾化流体直到释放激励按钮。当释放按钮30时，开始一新的维持预定时间段的休眠期。

在这里所披露的任何一个实施方式中，无论喷射操作是人工激励的还是自动激励的，所有的休眠期可以具有相同的持续时间。另外，在其它实施方式中，自动喷射期的长度也是相同的。如果需要，一个或多个休眠期可以比其它的休眠期长或短和/或一个或多个自动喷射期可以比其它的喷射期长或短。自动喷射期的长度可以维持若干分之几秒到几秒或更长的时间。可以改变自动喷射期以维持更长的时间，例如直到装置2中的流体完全用完，或包括几个顺序的流体排出。更加进一步地，能够改变控制方法以使得喷射操作在相同或不同的间隔内周期性地执行，而不考虑是否采取了人工喷射操作。

为了激励压电元件124，本装置2可以与传感器9相结合。装置2可以以传感器模式操作并且仅仅响应传感器9的输出而激励压电元件124。也能以定时和传感模式相结合的方式操作装置2，其中休眠期结束之后或响应到来自传感器9的输出时激励压电元件124。依照传感器9产生的输出信号而激励压电元件124之后，开始新的维持预定时间段的休眠期。在这些实施方式的任何一个中，可以使用激励按钮30打断休眠期而进入人工激励的喷射期。传感器9可以是运动传感器、声音激励传感器、光传感器、温度传感器、振动传感器、臭味化合物检测传感器等。在特定实施方式中，传感器9包括光电元件运动感器，该光电元件运动传感器收集周围的光并且允许控制器检测其亮度的任何变化。应当注意到，本实施方式可以使用多种其它的运动传感器，例如被动红外或热电运动传感器、红外反射式运动传感器、超声波运动传感器、或雷达或微波无线运动传感器。在一个实施方式中，仅仅使用这些传感器中的一个，然而在其它的实施方式中，可以使用这些传感器的组合。更进一步地，目前所列出的可能的传感器的列表不是穷举的，而只是示例性地列出了能用在装置2中的不同的传感器类型。再进一步地，装置2的布置不限于任何上面所描述的特定示例。装置2可以放置在任何要求或需要雾化的流体散发和/或传感器有效的区域。

图18示出了框图，该框图示出了装置2的一个实施方式的操作过程。为了本实施例的目的，假定未激励的装置2放置在房间，例如家庭浴室内。当转盘28如图1所示左转，从零位置转到第一至第五激励位置中的其中一个时，块250激励装置2。为了本实施例的目的，更进一步假定转盘28已经转到第一位置以开始大约22秒的自动喷射时间段。

然后，块252在装置2激励之后开始启动爆喷模式。该启动爆喷模式在给装置2供电之后的停止期或者时间段期满之后从装置2提供最初的爆喷流体。该启动爆喷模式提供了在转盘28从零位置转动到任一其余位置之后而产生的大约1秒到大约2秒的停止时间段。在优选实施方式中，大约一分钟之后停止时间段期满。停止间隔期满之后，在启动喷射期期间流体喷出大约1秒到大约10秒，更优选地为大约3秒。在启动喷射期期间，通过12ms的50％工作周期(duty cycle)中给元件124通电和不通电而操作压电元件124。

块253初始化并且激励后激励定时器和传感器延迟期定时器。在装置2激励之后该后激励定时器开始运行并且在装置2每次通电之后仅仅立即激励一次。该后激励定时器指示后激励延迟期何时期满。该后激励延迟期持续特定时间段，例如15分钟。使用传感器延迟期定时器以确定传感器延迟期何时期满。

其后，块254执行持续动作空气清新剂(其后称为“CAAF”)操作模式。该CAAF模式根据转盘28的位置提供定时的爆喷流体。在本实施例中，每22秒散发12ms的爆喷流体。可通过调节转盘28以改变CAAF模式的定时以增加或减少爆喷流体之间的时间。

在CAAF模式过程中，在块256中进行了查询，其确定后激励延迟期是否已经期满。如果15分钟的后激励延迟期还没有期满，CAAF模式不间断地继续。一旦15分钟的后激励期已经期满，采用块257中的第二查询，其确定传感器延迟期是否已经期满。在优选的实施方式中，传感器延迟期定时器检测15分钟的时间期，在该期间传感器9产生的信号被忽略。如果15分钟的传感器延迟期还没有期满，CAAF模式不间断地继续；然而，如果传感器延迟期已经期满，装置2进入由块258执行的激励传感器模式。

在示出的实施方式中，传感器9包括光电元件运动传感器，该传感器收集周围的光并允许控制器检测其亮度的任何变化。该激励传感器模式使得装置2记录传感器9产生的信号。块260进行查询，以确定该记录的信号是否指示传感器9已检测到运动。如果运动被传感器9检测到，块261执行第一扩展的爆喷模式。该第一扩展的爆喷模式使得装置2以独立于转盘28的特定维持时间喷出第一扩展的爆喷流体。在本实施方式中，第一扩展的爆喷流体维持三秒的时期并且通过以12ms的50％工作周期给元件124交替通电和不通电而喷出该第一扩展的爆喷流体。其后，块262重新初始化并且重新开启传感器延迟期定时器，并恢复CAAF模式。如果传感器9没检测到运动，块264执行重像操作模式(ghost mode of operation)。该重像模式通过提供独立于转盘28的位置的定时爆喷流体而节约流体。在一个实施方式中，重像模式喷出定时的爆喷流体，其被大于使用者选择的停止期或CAAF模式间隔的停止期或时间段而分开。可选地或另外地，装置2在重像模式的操作期间喷出的爆喷流体比CAAF模式的操作期间喷出的要短。在本实例中，在重像模式的操作期间不管转盘28的位置每三分钟散发一12ms的爆喷流体。因此，在少有活动或没有活动期间，通过减少爆喷流体的频率和/或持续时间而延长储存器6中的流体的使用期。

在操作的重像模式期间，块265持续地记录传感器9产生的信号并且块266持续地查询传感器产生的信号是否指示了运动的发生。如果块266确定没有运动发生，重像模式不间断地继续。然而，如果块266确定运动已经发生，块268执行第二扩展的爆喷模式。

第二扩展的爆喷模式使得装置2独立于转盘28以特定持续时间喷出扩展的爆喷流体。在本实施方式中，延长的爆喷流体持续大约3秒的时期并且通过以12ms的50％工作周期给元件124通电或不通电以喷出流体。其后，块270再次初始化并且重新开启传感器延迟期定时器，并且块254其后重新恢复操作的CAAF模式。

在装置2的激励状态期间的任何时候都可以压下激励按钮30以开始人工爆喷模式。人工爆喷模式允许使用者将流体从装置2喷出而不管转盘28的位置或装置2当前处于什么模式。在本实施例中，当激励按钮30压下的时间少于一秒时，流体喷出的时间为大约3秒的预置期。可选地，如果按钮30压下的时间多于一秒，流体持续地喷出的时间为使用者确定期，当使用者释放激励按钮时，该确定期停止。在人工爆喷模式期间，通过在所述预置期或使用者确定期以12ms的50％工作周期给元件124交替通电或不通电而操作压电元件。压下按钮30而激励的使用者确定期的持续时间可以修改。类似地，预置期的持续时间或用来给压电元件交替通电和不通电的时间段也可以修改。进一步地，可以预见的是结合本实施方式讨论的任何喷射期或延迟期可以同样地修改。

本装置2也可以以与市场上销售的手持雾化容器的使用相一致的方式使用。装置2可以保持在非激励状态直到使用者要散发流体，而不是通过定时器或传感器激励装置2。使用者通过用他的或她的手抓住容器本体10而拾起装置2。使用者用拇指或其它手指压下激励按钮30而激励装置2。单次压下和释放激励按钮30使得压电元件124在有限的喷射期内从装置2散发雾化流体。在一些实施方式中，喷射期持续的时间与按钮30按下的持续时间相同，而在其它实施方式中喷射期可以持续固定的喷射间隔，例如几秒。

图19-24示出了在功能和结构上与这里描述的雾化装置2类似的雾化装置302的另一实施方式。装置302总体包括壳体304、流体储存器306、和控制面板308。装置302可操作地布置在支撑表面(未示出)上，并且一旦接受到从内部定时器和/或传感器309发出的激励信号就喷出流体。装置302也可以通过控制面板308进行人工激励以提供爆喷流体。类似于这里描述的装置2，喷出的流体可以是香水、消毒剂、家用清洁剂、杀虫剂、或布置在载液中的驱虫剂、除臭液等。所述的流体可选地包括本领域技术人员所知的任何能从储存器中散发的流体。

壳体304典型地由模制塑料，例如聚丙烯制成。壳体304包括具有底表面312、中心部314和顶部316的椭圆形本体310。在一特定实施方式中，本体310的总高度为大约109mm(4.29英寸)，总宽度为大约91mm(3.58英寸)，总深度为大约54mm(2.13英寸)。本体310的顶部316包括各自朝向中心的圆形出口孔322向内逐渐变小的第一和第二椭圆形凹槽318，320。在一个实施方式中，出口孔322的直径至少为大约8mm(0.32英寸)。本体310的底表面312是平面并且包括三个等距离布置在其上的圆柱底脚324a、324b、324c。门326铰链紧固到底表面312上，用于在打开和关闭位置之间移动。当门326处于打开位置(未示出)时，可以触及与结合装置2描述的电池接线端类似的电池接线端，因此允许使用者插入一个或多个电池以给装置302供应电力。

装置302的本体310包括变化的横截面尺寸，从而邻近中心部314的沿着长轴和短轴的尺寸比邻近底表面312和顶部316的尺寸要大。本体310也包括分别位于本体310的前侧和后侧330、332上的、邻近本体310的中心部314的卵形的凹槽328a、328b。每个凹槽328a、328b分别朝向圆形边缘334a、334b向内逐渐变小，朝向两个伸长凹槽328a、328b的上侧336偏移。圆形边缘334a、334b形成了圆柱形空部338的相反端，该圆柱形空部338从本体310的前侧330延伸到后侧332。圆柱形空部338的上壁342内具有一孔340。孔338为邻近顶部316地安装在装置2内部的支撑框架344提供了操作通道。压电致动器和孔板组件(未示出)布置在支撑框架344上。支撑框架344、压电致动器和孔板组件的结构和功能与装置2中描述的支撑框架150和组件178相同，包括它们的任何预期变形。进一步地，与装置2中的流体储存器6一样的流体储存器306，以与流体储存器6垂挂在支撑框架150上的类似方式垂挂在支撑框架344上。在本实施方式中，然而，流体储存器306延伸通过孔340并进入到圆柱形空部338中。流体储存器306的底表面346大体上是平面并且与本体310的底表面312平行。

控制面板308包括位于本体310的前侧330上的滑动开关348。开关348布置在长形的圆角凹槽328a的低侧350内。开关348是五位置滑动开关，通过使用者的手指的操作可以在五位置之一之间操作。五开关位置中的每一个对应于一不同的流体强度级别。例如，使用者将电池插入装置302或以另外通过开/闭开关(未示出)给装置提供电力以激励装置302。其后，装置302以在休眠期和喷射期之间交替的自动定时模式操作，其与这里关于装置2描述的和图16中示出的相类似。然而，在装置302中，休眠期的长度由开关348的位置确定。在一个实施方式中，使开关348处于第一位置352将引起22.54秒的休眠期，也就是在激励压电元件以散发流体之间装置302具有22.54秒的时间间隔或休眠期。开关348的第二位置354对应于12.81秒的休眠期，第三位置356对应于9.23秒的休眠期，第四位置358对应于7.18秒的休眠期，第五位置360对应于5.65秒的休眠期。通过在开关下面的记号而标识第一到第五位置352-360。使用者可以在任何时间调节开关348以改变将来或现在的休眠期。装置2因此允许组件344中的压电元件喷射期期间雾化流体，该喷射期在时间上被时间量可调节的休眠期隔开。

装置302也包括布置在圆柱形空部338的低壁364上的即时激励按钮362。按钮362居中位于流体储存器306的底表面346之下。压下按钮362使得将采取人工喷射操作。当需要的时候，人工喷射选项允许使用者覆盖和/或补充装置302的自动操作。本按钮362以与结合装置2所描述的和图17中示出的激励按钮30相类似的方式动作。在休眠期或自动喷射期期间压下和释放激励按钮362使得组件344在一例如大约1到5秒人工喷射期内从装置302中散发雾化流体。人工喷射期期满后，进入一维持预定时间段的休眠期，该时间段由滑动开关348的位置确定。其后，自动操作继续在休眠期和喷射期之间交替。在休眠期的任何时间，使用者能通过如上所记载的那样压下按钮362而人工激励装置302。在另一实施方式中，如果使用者压下按钮362并保持在压下状态，压电元件将连续地散发雾化流体，直到按钮362被释放。按钮362被释放之后，开始一新的维持预定时间段的休眠期。

结合装置302所描述的结构和功能也可以用到装置2的可选实施方式中。类似地，结合装置2所描述的实施方式也可以应用到或者改进到装置302中。例如，装置2和装置302中的自动或人工休眠期和喷射期的定时和持续时间可以应用到或者按照这里针对任一个装置所描述的任何方式。本实施方式的其它的可预期的改进包括给装置302设置在装置2中描述的传感器或给装置2提供滑动开关而代替转盘28。进一步地，装置2和装置302中的任一个都可以设置具有如上面所描述的类似功能特征的多种其它界面，这都在本发明的范围之内。更进一步地，本申请可预期对装置2和装置302中的任一个的结构的变化。例如，装置2的烟雾化液体出口16可以以本领域技术人员已知的预期方式改进以引导流体通过，或破碎流体，或本体10可以形成为包括不同的形状，如长方形、三角形或椭圆形。本领域技术人员可以了解对本发明进行改进提供与这里已经披露的功能相类似的功能的多种方式。

工业应用性

本发明的一个优势是能将使用者的手从与从装置中泵送出的流体邻近的区域移开，因此，阻碍了残余的流体留在使用者的手上。这种优势是可能的，因为包括激励按钮的控制面板布置在支撑框架和储存器之下。此外，使用者不需要拆开组件就能够容易地确定储存器中的当前的流体量。在喷射过程中该装置能保持在任何方向，并且烟雾化的液滴比用传统的雾化容器喷出的液滴的尺寸小得多。后面的这个特征促进了喷出的流体的散发并使得不必要的沉降最小。

Claims (33)

1.一种用于散发流体的装置，包括：

壳体，所述壳体具有内部电源和适于接纳可更换流体储存器的安装组件，所述可更换流体储存器包括用于将流体移动到其排出端的毛细元件；

位于所述壳体内的机构，所述机构由所述内部电源供给电力以振动与所述毛细元件的所述排出端相邻布置的多孔排出板，在散发状态中，所述机构提供足够的振动运动以从所述排出端泵送流体通过所述排出板并进入到大气中；和

控制装置，所述控制装置由所述壳体支撑，且布置在所述安装组件之下，其中所述控制装置提供界面，供使用者用选择定时操作模式、取决于传感器产生的传感器输出的自动操作模式和人工操作模式中的至少一种，并且

其中所述安装组件还适于以允许所述可更换流体储存器在使用状态期间被视觉检查的方式接纳所述可更换流体储存器。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述可更换流体储存器被接纳在所述安装组件内。

3.如权利要求2所述的装置，其中所述可更换流体储存器指示所述流体储存器处于第一状态或处于第二状态。

4.如权利要求2所述的装置，其中所述可更换流体储存器向使用者提供所述流体储存器是否应当更换的指示。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述界面被布置成允许使用者以不阻碍在散发状态期间泵送的流体的方式选择所述定时操作模式、取决于所述传感器输出的所述自动操作模式和所述人工操作模式中的至少一种。

6.如权利要求1所述的装置，其中所述界面包括用于激励所述机构的人工激励按钮。

7.如权利要求6所述的装置，其中压下所述激励按钮使得所述机构在人工喷射期期间从所述装置散发雾化流体。

8.如权利要求7所述的装置，其中所述人工喷射期在大约1秒到大约7秒之间。

9.如权利要求8所述的装置，其中持续地压下所述人工激励按钮达一特定持续时间使得所述机构持续地散发雾化流体直到所述人工激励按钮被释放。

10.如权利要求7所述的装置，其中持续地压下所述人工激励按钮使得所述机构持续地散发雾化流体直到所述激励按钮被释放。

11.如权利要求1所述的装置，其中所述界面包括可在激励位置和非激励位置之间转动的转盘。

12.如权利要求11所述的装置，其中将所述转盘转动到一特定位置设立一停止时间段，在该停止时间段期间所述机构保持非激励，且其中在停止时间段期满后所述机构被激励。

13.如权利要求12所述的装置，其中所述停止时间段在大约0秒和一持续非激励喷射状态之间。

14.如权利要求12所述的装置，其中在所述停止时间段期间可通过激励信号而激励所述机构。

15.如权利要求14所述的装置，其中所述激励信号由所述传感器输出产生或由人工激励开关产生。

16.如权利要求1所述的装置，其中所述传感器包括至少一个运动传感器和臭味化合物检测传感器。

17.如权利要求1所述的装置，其中所述机构的激励使得在特定喷射期期间喷出流体。

18.如权利要求17所述的装置，其中所述喷射期具有在大约1秒和大约7秒之间的持续时间。

19.一种挥发性液体喷射装置，包括：

壳体，所述壳体具有内部电源和接纳用于容纳流体的可更换流体储存器的安装组件，其中所述流体储存器包括用于将所述流体移动到其排出端的毛细元件；

压电元件，所述压电元件在所述壳体内，并由所述内部电源供给电力以振动与所述毛细元件的所述排出端相邻布置的多孔排出板，在散发状态中，该压电元件提供了足够的振动运动以泵送所述流体通过所述排出板并进入到大气中；和

布置在所述壳体上的控制面板，所述控制面板具有即时激励按钮和开关，所述开关用于允许选择定时操作模式和响应于检测的参数而自动地操作所述机构的基于传感器操作模式。

20.一种手持喷射装置，包括：

具有本体、底端和顶端的壳体，其中第一框架滑动地保持在所述本体中并且可在第一和第二位置之间移动，且其中所述壳体适于将电池接纳于其中；

布置在所述壳体上的至少一个激励装置；和

第二框架，所述第二框架布置在所述壳体内，且保持压电致动器和孔板组件，其中所述第二框架还适于保持具有排出端的可拆卸液体储存器，且其中在散发状态中所述压电致动器和所述孔板组件适于提供足够的振动运动以从所述排出端泵送液体通过孔板；

其中所述第一框架移动到所述第一位置允许所述装置被置于操作状态，且所述第一框架移动到所述第二位置允许所述液体储存器和所述电池中的至少一个被插入到所述壳体内。

21.如权利要求20所述的喷射装置，其中所述顶端包括适于将喷出的液体从孔板引导到大气中的液体出口。

22.如权利要求20所述的喷射装置，其中所述本体为基本圆柱形且所述底端基本平坦。

23.如权利要求22所述的喷射装置，其中具有延伸穿过其中的观察窗的面板嵌在所述本体内。

24.如权利要求20所述的喷射装置，其中所述第一框架在布置于所述本体中的轨道内在所述第一和第二位置之间滑动。

25.如权利要求20所述的喷射装置，其中用于人工激励所述压电致动器的激励按钮布置在所述壳体上。

26.如权利要求25所述的喷射装置，其中当所述激励按钮被保持在压下状态时持续地喷出液体。

27.如权利要求20所述的喷射装置，其中布置在所述壳体上的转盘可调节，以提供在所述压电致动器的液体自动喷射之间的时间段范围。

28.一种从散发器散发流体的方法，包括：

提供壳体、用于振动多孔排出板的机构和用于激励所述散发器的控制面板，所述壳体具有内部电源、用于接纳可更换流体储存器的安装组件；

将所述可更换流体储存器保持在所述安装组件内，所述流体储存器包括用于将流体移动到其排出端的毛细元件；

在所述可更换流体储存器内提供用于散发的流体；

在所述安装组件内对所述可更换流体储存器进行定向，以允许使用者确定所述流体储存器内的流体水平；

通过定时操作模式、取决于传感器的输出的自动操作模式和人工操作模式中的至少一种而激励所述机构，其中激励使得所述多孔排出板在所述毛细元件的排出端附近振动并且从所述排出板泵送流体到大气中；和

通过所述内部电源给机构提供电力。

29.如权利要求28所述的方法，进一步包括监测所述可更换流体储存器内的流体水平，以确定所述流体储存器是处于第一满的状态还是处于第二再灌充的状态的步骤。

30.如权利要求28所述的方法，进一步包括在所述人工操作模式期间压下按钮以在特定人工喷射期激励所述机构的步骤。

31.如权利要求28所述的方法，其中持续地压下所述按钮使得所述机构持续地散发流体直到所述按钮被释放。

32.如权利要求28所述的方法，进一步包括将转盘转动到一特定位置以设立停止时间段的步骤，在该停止时间段期间，所述机构保持非激励，所述停止时间段在大约0秒和持续的非激励喷射状态之间，且其中所述停止时间段期满后所述机构被激励。

33.如权利要求32所述的方法，进一步包括通过在自动操作模式期间所述传感器的输出和在人工操作模式期间的按钮中的至少一个产生激励信号以在所述停止时间段期间激励所述机构的步骤。

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