CN102573588B - 片材产品分配器和片材产品分配方法 - Google Patents
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Abstract
在此提供了一种片材产品分配器。该片材产品分配器包括一卷片材产品、一个分配安排、以及一种对分配的片材产品的分离进行感测的方法。在此提供了一种传感器用于检测一个可移动构件(如一个撕断杆或纸引导件)的移动。该传感器响应于该可移动构件的移动而产生一个信号。一个控制器响应于所述信号而使所述分配安排中的一个卷辊断电。
Description
技术领域
本发明总体上涉及一种片材产品分配器,并具体涉及具有用于检测片材产品从分配器上分离的传感器的一种片材产品分配器。
背景技术
片材产品分配器典型地包括片材产品卷。片材产品是从这种卷上通过将该片材产品的一端穿过一对卷辊来分离的。这些卷辊中的一个被连接到一个电动机上,这个电动机由一个控制器来选择性地通电。在该电动机运行的时候,这些卷辊与片材产品之间的摩擦力从该片材产品卷上拉动该片材产品。还提供了某种类型的分离安排,用于允许该片材产品卷的一部分可以被使用者从分配器上移除。
该分离安排可以通过几种方式来提供。例如片材产品可以包括多个穿孔。在使用带有穿孔的片材产品时,分配器包括一种装置用于将这些穿孔定位在片材产品被分配的那个开口附近。当使用者在片材产品上进行拉动时,这些穿孔允许将分配给使用者的片材产品分离。
可替代地,或者与这些穿孔相结合,分配器还可以具有一种切割安排。在这种安排中,一个切割装置(通常称作撕断杆)被定位在片材产品被分配的那个开口附近。该撕断杆可以是一个锋利的刃、或一个锯齿形的刃。该撕断杆被定位为当使用者在分配的片材产品上进行拉动时,使得片材产品接合该撕断杆。这种动作致使片材产品被切割或撕断,从而允许使用者移除这个分配的部分。
一般,片材产品分配器包括用于执行和控制分配器的功能性操作的一个控制器。分配器可以通过几种方式来对分配的片材产品的量进行控制。一种对分配的片材产品的量进行控制的方法是通过对连接到这些卷辊上的电动机的运行进行定时。
在目前的片材产品分配器是适于其特定目的的同时,仍然存在着对于改进,特别是关于对分配的片材产品何时已从分配器上分离进行检测的改进的一种需要。此外,还存在对于如下改进的一种需要,即:在为最终使用者提供一致的片材产品分配的同时将浪费降到最小。
发明内容
根据本发明的一个实施方案,提供了一种用于对安置在其中的片材产品进行分配的片材产品分配器。该片材产品分配器包括一个壳体,该壳体带有一个分配片材的开口。一个撕断杆被定位在该开口附近并且具有用于在分配时将片材产品撕断而安置的一个边缘。一个可移动构件被安排为与片材产品相互作用。一个偏置构件被可操作地连接到该可移动构件上。一个传感器被配置为用于响应于该可移动构件的移动来传送一个信号。
根据本发明的另一个实施方案,提供了一个片材产品分配器。该片材产品分配器包括一个壳体。一个片材分配器卷辊被连接到该壳体之中。一个撕断杆的边缘被可操作地连接到该壳体上。一个可移动构件被定位在该片材分配器卷辊附近。一个偏置构件被可操作地连接到该可移动构件上。一个撕断传感器被可操作地连接到该可移动构件上。一个接近度传感器被安装在该壳体上。一个控制器被电连接到该片材分配器卷辊以及该撕断传感器上。该控制器对可执行的计算机指令作出响应而用于响应于来自该接近度传感器的一个信号来启用该片材分配器、并且响应于来自该撕断传感器的一个信号来解除启用该片材分配器。
根据本发明的另一个实施方案,提供了一种分配片材产品的方法。这种方法包括致动一个分配卷辊的多个步骤。用这个分配卷辊来分配一种片材产品。用一个撕断杆将片材产品从一个壳体上分离。一个可移动构件被移动,其中这种移动是响应于该片材产品从壳体上被分离的。一个信号被传送到一个控制器上来表明该可移动构件的移动。该分配卷辊响应于该信号而被解除致动。
附图说明
现在参见附图,这些附图的含义是示例性的而非限制性的,并且其中类似的元件被类似地编号:
图1是根据本发明一个示例性实施方案的片材产品分配器的透视图展示;
图2是图1片材产品分配器的透视图展示;
图3是图1片材产品分配器的示意图展示;
图4是图1片材产品分配器的操作模式的框图展示;
图5是图1片材产品分配器移除了前盖的透视图展示;
图6是图1片材产品分配器移除了前盖的侧面视图展示;
图7是图1片材产品分配器带有一个示例性实施方案的撕断杆和撕断杆传感器的部分侧面视图展示;
图8是图1片材产品分配器带有一个替代实施方案的撕断杆和撕断杆传感器的部分侧面视图展示;
图9是这个片材产品分配器带有另一个替代实施方案的撕断杆和撕断杆传感器的部分侧面视图展示;
图10是图1片材产品分配器带有另一个替代实施方案的撕断杆传感器的部分透视图展示;
图11是图1片材产品分配器带有图10撕断杆传感器的部分侧面视图展示;并且
图12是图10的片材引导组件的部分分解视图展示。
具体实施方式
图1至图3展示了一个片材产品分配器20的示例性实施方案。片材产品分配器20包括一个前盖22和一个背板24,这个背板被安排为保持并且分配一种片材产品26。这里使用的术语“片材产品”包括天然的和/或合成的布或纸的片材。片材产品还可以包括纺织的和非纺织的物品两者。存在多种多样的非纺织工艺并且它们可以是湿法成网或者干法成网的。一些实例包括水刺法的(有时称为水刺法非织造)、DRC(双重再成绉的)、气流成网的、纺粘、梳过的、纸巾、以及熔喷非织造片材产品。另外,片材产品可以包括可从天然来源获得的纤维状纤维素材料,如木浆纤维,以及其他特征为具有附接在聚合物主干上的羟基的纤维状材料。这些包括玻璃纤维和用羟基改性的合成纤维。片材产品的实例包括但不限于擦拭片、餐巾、纸巾、纸卷、毛巾或其他纤维、薄膜、聚合物、或丝性产品。
一般而言,片材产品与其长度及宽度相比较是薄的,并且呈现出相对扁平的构形,并且是柔性的以便允许折叠、滚卷、堆叠等等。片材产品可以具有在多条横贯其宽度的直线中延伸的多个穿孔,以便分离单独的多个片材并且便于将单独的多个片材以不同的间隔从卷上进行分离或撕开。单独的多个片材可以确定为希望的尺寸,以便配合这种片材产品的许多用途。例如,可以每隔13英寸来形成穿孔线,以便限定一种尺寸统一的片材。可以提供多条穿孔线,以便允许使用者依据具体需求来选择片材的尺寸。
片材产品分配器20可以包括一个增大的部分28,这个增大的部分在片材产品分配器20的内部中为一整卷的片材产品提供空间。前盖22可以是由价格便宜且符合本申请的环境要求的任何适合的材料制成的,如一种塑料。在这个示例性实施方案中,前盖22可以是不透明的,半透明的或着色的。如果前盖22是半透明的,它就可以提供优点在于允许维护人员快速地确定片材产品分配器20中剩余的片材产品26的量。在一个实施方案中,片材产品分配器20是防水的或抗水的,这允许了片材分配器在潮湿的环境例如像食品加工装置中使用。
片材产品分配器20的大体形状被安排为将片材产品分配器20的尺寸降到最小,其中前盖22包括一个逐渐变形的部分30。这逐渐变形的部分30位于分配槽缝32附近。这种逐渐变形的方式减小了片材产品分配器20的下部的内部容积。片材分配器可包括一个或多个发光二极管(LED)34,以便提供关于片材分配器的状态的视觉指示。一个接近度传感器36也被定位在靠近分配槽缝32的前盖22附近。这个接近度传感器36可以是能够感测出现在片材产品分配器20前面的使用者手部的任何合适的传感器,例如像一个红外传感器。
图3中示出了片材产品分配器20的主要部件的示意表示。应理解的是图3中的展示仅是为了说明的目的,并且这些对应的部件的相对尺寸和位置可以不同。这个片材产品分配器20包括一个主控制器38。如将在此所进行的更详细地说明的,该主控制器38在片材产品分配器20的操作过程中提供所使用的逻辑的和控制的功能性。可替代地,该主控制器38的功能性可以被分配至几个控制器,这几个控制器每个都将较有限的功能性提供到片材产品分配器20的操作的各分立部分。主控制器38被连接到一个分配机构40上,以便在被使用者致动时分配一个片材产品26。一个电动机42和一个任选的传动组件44驱动这个分配机构40。这个任选的传动组件44(例如像一个变速箱)为了分配片材产品26而将电动机42的转动输出适配。
在该示例性实施方案中,用于操作片材产品分配器20的电能是由一个电池组46提供的,这个电池组可以包括一个电池或者串联或并联地安排的多个电池,以便提供希望的能量。为了把维护费用降到最低,希望的是使储存的能量的量值允许分配至少48,000英尺的片材产品。在该示例性实施方案中,电池组46包括四个1.5伏特的“D”电池。电池组46通过一个任选的功率转换器48被连接到主控制器38上,这个任选的功率转换器将电池组46的电力输出适配于操作这个片材产品分配器20所希望的电力输出。这个任选的功率转换器48还可以从一个外电源(如一个交流电(“AC”)电源50)来接收一个输入。这个AC电源50可以是任何常规的电源,例如像一个120 V,60 Hz的墙壁电源插座。
主控制器38是能够接受数据和指令、执行这些指令以便处理这些数据、并呈现其结果的一种适合的电子装置。主控制器38可以通过一个使用者界面、或通过其他装置(例如但不限于一个接近度传感器、声音致动装置、可手动操作的选择和控制装置、辐射波长和电子的或电气的传输器)来接受指令。因此,主控制器38可以是但不限于微处理器、微型计算机、小型计算机、光学计算机、板式计算机、复杂指令集计算机,ASIC(专用集成电路)、精简指令集计算机、模拟计算机、数字计算机、分子计算机、量子计算机、细胞结构计算机、固态计算机、单板计算机、缓冲型计算机,计算机网络、桌上型计算机,膝上型计算机,个人数字助理(PDA)或任何以上的结合。
主控制器38能够将传感器(例如像接近度传感器36)提供的模拟的电压或电流水平转换成一个数字信号,这个信号表明一位使用者正将其手部放置在片材产品分配器20的前面。可替代地,接近度传感器36可以被配置为提供一个数字信号至主控制器38,或者一个模拟到数字(A/D)的转换器52可以被连接在接近度传感器36与主控制器38之间,以便将接近度传感器36提供的这个模拟信号转换成用于被主控制器38处理的一个数字信号。主控制器38将这些数字信号作为不同过程的输入用于对片材产品分配器20进行控制。这些数字信号代表了片材产品分配器20的一个或多个数据,包括但不限于接近度传感器的致动、剩余卷的耗尽、撕断杆的致动、电动机电流、电动机反电动势、电池水平以及类似数据。
主控制器38通过数据传输媒介54与片材产品分配器20的一个或多个部件可操作地相连接。数据传输媒介54包括但不限于实心电线、双绞线、共轴电缆、以及及光纤缆。数据传输媒介54还包括但不限于无线的、无线电的和红外线的信号传输系统。主控制器38被配置为提供操作信号到这些部件并且通过数据传输媒介54从这些部件接收数据。主控制器38使用一种熟知的计算机通讯协议(如内集成电路(I2C)、串行外围接口(SPI)、系统管理总线(SMBus)、传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)、RS-232、ModBus、或任何适合在此披露的目的的其他通讯协议)而在数据传输媒介54上传输。
主控制器38还可以从例如像撕断杆传感器56的多个传感器以及例如像电动机42和机电致动器58的多个装置来接受数据。主控制器38还从一个可执行的指令集给出某些指令用于对来自撕断杆传感器56的数据与预定的操作参数进行比较的目的。
主控制器38包括一个处理器62,这个处理器连接到一个随机存取存储器(RAM)装置64、一个非易失性存储器(NVM)装置66、以及一个只读存储器(ROM)装置68上。主控制器38可以任选地被连接到一个或多个输入/输出(I/O)控制器或数据接口装置(未示出)上。NVM装置66是任何形式的非易失性存储器,如一个EPROM(可擦除可编程只读存储器)芯片、一个闪存芯片,一个磁盘驱动器、或类似物。存储在NVM装置66中的是应用程序代码的不同操作参数。应该意识到的是应用程序代码可以被存储在NVM装置66中而不是在ROM装置68中。
主控制器38包括了在应用程序代码中实施的多种操作控制方法。这些方法被实施为被处理器62执行而写下的计算机指令之中,典型地是以软件的形式。这种软件可以用任何语言来编码,包括但不限于机器语言、汇编语言、VHDL(Verilog硬件描述语言)、VHSIC HDL(超高速IC硬件描述语言)、Fortran(公式翻译)、C、C++、Visual C++、Java、ALGOL(算法语言)、BASIC(初学者通用的符号指令码)、visual BASIC、ActiveX、HTML(超文本标记语言)、以及至少上述语言之一的任意组合或衍生。此外,操作者可以使用一个现有的软件应用程序(如电子表格或数据库)并且使得多个不同的单元格关联于被罗列在算法中的这些变量。此外,这种软件可以是独立于其他软件、或依附于其他软件的(例如以集成软件的形式)。
分配机构40可以进一步包括一个转送杆60,这个转送杆由一个机电致动器58来致动。转送杆动作以便将在主卷72上的片材产品26的末端部分从一个第一位置移动到一个第二位置,在第二位置处这个末端部分与卷辊组件74中的这些卷辊相接合并且之后可以被分配。在一个实施方案中,机电致动器58是一个螺线管,这个螺线管具有一个卷绕线圈的芯体以及一个可移动的柱塞。这个柱塞响应于对芯体通电而移动。一旦对芯体断电,可以使用一个弹簧、或其他类似的装置来将柱塞返回到其原来的位置。机电致动器58还可以是例如一个旋转螺线管、一个电动机、一种形状记忆金属合金、一个电磁体、或压电装置。该芯体被电连接到这个主控制器38上。
该示例性分配机构40还包括至少两个片材产品70、72,这些片材产品安装在多个卷上或在核心存储物上。维护人员手动地再填装这个片材产品分配器20,并将剩余卷70定位在下部或逐渐变形的部分30之内。这个剩余卷70一般被称为“剩余卷”,因为它通常(但不必须)包括仅仅一个新的/满的片材产品卷的片材产品中的一部分。然而,在一个实施方案中,该剩余卷70可以是一个新的或满的片材产品卷。由于剩余卷70具有较少的片材产品,所以它能够安装在这个片材产品分配器20的下部之中。剩余卷70将片材产品给送至一个卷辊组件74,该卷辊组件包括一对卷辊,这些卷辊在被电动机42致动时拉动这个片材产品。一个撕断杆组件76被定位在分配槽缝32附近,以便提供用于将这个片材产品26从剩余卷70上分离的一种装置。
在卷辊组件74从剩余卷70亦或主卷72拉动这个片材产品之后,这个片材产品朝向撕断杆组件76行进。该撕断杆组件76被定位在分配槽缝32附近。一旦已经分配了适量的片材产品26,一个用于切割片材产品26的装置就被包括在撕断杆组件76之中。如将在以下进行更详细地讨论的,撕断杆组件76可以用一个锋利的边缘来分离这个分配的片材产品,当使用者拉动这个分配的片材产品26时这个锋利的边缘切入这个片材之中。然后使用者就可以按需要使用和抛弃从片材产品卷70、72上分离的这个片材产品26。
一个撕断杆传感器56被定位在撕断杆组件76附近。如将在此所进行更详细地说明的,撕断杆传感器56提供了一个信号到主控制器38,该信号表明片材产品的这个分配的部分是否已经被从片材产品分配器20上分离。应理解的是,对这个片材产品已经被撕断杆组件76分离的检测提供了一个积极的反馈到主控制器38,以便对电动机42断电。因此片材产品分配器20可以避免浪费以及相关的费用增加。
片材产品分配器20的操作可以被考虑为如图4所示的一系列的操作模式。第一模式、或“待机模式”78是产品分配器20在多数时间进行操作的模式或操作。在一个实施方案中,处于待命模式78的这个片材产品分配器20可以使得能量使用量最小化并保留电池寿命。一旦接近度传感器36提供了表明使用者需要片材产品26的一个指示,片材产品分配器20就进入“致动”模式79。在这个模式80中,主控制器38确定使用者是否正在触发接近度传感器36并且使这个片材产品分配器20开始操作。
片材产品分配器20于是进入“分配”模式82。在这个“分配”模式82中,片材产品分配器20(例如)通过从电池46吸收电力而致动了片材产品分配器20中的多个部件,如电动机42。一旦使用者已经收到足量的片材产品,使用者就会在片材产品上拉动,从而致使片材产品26的这个分配的部分从片材产品卷70、72上分离。这种分配的片材产品的分离就致动了撕断杆传感器56,从而致使片材产品分配器20进入“撕断”模式82。
在撕断模式82中,取决于片材产品分配器20的配置,主控制器38可以采取几个动作。在一个实施方案中,在撕断杆传感器56被致动时,主控制器38使电动机42断电。这就使得卷辊组件74停止转动,从而使得从片材产品卷70、72上对片材产品26进行的分配暂停。可替代地,主控制器38可以使这个卷辊组件74操作一个预先确定的圈数,以便允许片材产品26的前导边缘前进到这个分配槽缝32之中。在另一个替代实施方案中,片材产品分配器20进入任选的“预分配”模式84。预分配模式84使得片材产品的这个前导边缘前进超出片材产品26移出的开口,以便允许一个完全分配的片材部分可以被暴露给使用者并且立即可供使用。预分配模式84有时被称作“悬挂模式”。
在图5和图8中示出了一个示例性实施方案的片材产品分配器20。在这个实施方案中,剩余卷70和主卷72被安排为主卷72处于这个片材产品分配器20的上部之中并且剩余卷70处于下部之中。卷辊组件74包括一个给送卷辊86以及一个夹紧卷辊88。这些卷辊相交汇的地方一般被称作“钳口”。给送卷辊86为了转动而被连接到电动机42上。当在片材产品分配器20上进行维护或再填装操作时,剩余卷70被定位在下部之中并且来自剩余卷70的片材产品26的这个前导边缘部分90这个钳口处被插入给送卷辊86与夹紧卷辊88之间。当电动机42被致动时,这些卷辊86和88与片材产品26之间的摩擦力致使片材产品26从这个剩余卷70上被拉动。维护人员还可以将主卷72定位在片材产品分配器20之中。主卷72包括一个前导边缘部分90,这个前导边缘部分被定位在转送杆60附近。这个转送杆60上的一个臂平行于这个给送卷辊86延伸横贯这个片材产品分配器20的前部,以便接合这个主卷的前导边缘部分90。
在这个示例性实施方案中,如图7所示,撕断杆组件76被定位在分配槽缝32附近。前导边缘90传送通过这些卷辊86、88并且进入分配槽缝32之中。这个分配槽缝32是片材产品分配器20的一部分,在这个地方,片材产品26移出并且对于使用者是可以接触的。壳体24包括一个弯曲的表面92,这个弯曲的表面被安排为沿着壳体24的底部并且提供了用于将片材产品从卷辊86、88引导到分配槽缝32的这个开口94的一个装置。在该表面92的反面,壳体24包括一个凸出部96,这个凸出部总体上竖直地从壳体24的前部向后朝着这些卷辊86、88延伸。这个弯曲的表面92和这个凸出部96协作以便在通入分配槽缝32的入口处形成一个开口98。
在图7中展示的示例性实施方案中,一个撕断杆100被可滑动地连接到这个凸出部96上。这个撕断杆100可以通过任何适合的方式而被可滑动地固定到这个凸出部96上,例如像通过具有锁位在多个槽缝中的多个螺纹紧固件。如将在以下进行更详细地讨论的,这个撕断杆100被安排为在平行于这个凸出部96的一个方向上移动。这个撕断杆100进一步包括一个刃边缘102,该刃边缘被定位在开口98附近并且在这个片材产品的前导边缘部分90的路径附近。这个刃边缘102可以是一个刀刃、一个锯齿状边缘或者能够从片材产品卷70、72上对这个片材产品的引导边缘部分90进行切割的任何其他适合的边缘。这个撕断杆100还包括一个与边缘102相反的后表面104。一个弹性构件106,例如像一个压缩弹簧,被定位在这个后表面104与壁108之间。壁108可以是逐渐变形的部分30的一部分,或者是这个凸出部96的一个延伸。在任一情况下,这个壁108都提供了一个相对固定的位置,从而允许弹簧106将撕断杆100朝向开口98来进行偏置。
撕断杆组件76还具有一个传感器110,这个传感器包括一个第一电触点112以及一个第二电触点114。第一电触点112被连接到撕断杆100的后表面104上并且被安排为随同这个撕断杆100来移动。第二电触点114被定位在相对于壳体24的一种固定的安排中。在这个示例性实施方案中,第二电触点114被连接到凸出部96上。在一个替代实施方案中,这个第二电触点114被连接到壁108上。多个导电体116、118对应地将这个第一电触点112和这个第二电触点114电连接到这个主控制器38上。
在操作过程中,片材产品分配器20通过分配槽缝32来将片材产品26提供给使用者。一旦足量的片材产品26移出了这个片材产品分配器20,使用者在这个片材产品上进行拉动,就致使开口98中的这个片材产品与撕断杆100的这个边缘102相接合。由于撕断杆100是被可滑动地安装的,在片材产品正在被使用者拉动的力的作用下这个撕断杆100移动。撕断杆100继续移动直到第一电触点112与第二电触点114形成接触。这些电触点112、114的这种电接触使这个撕断杆100停止任何进一步的行进。随后一个边缘102完成了对片材产品的切割,从而允许使用者移除这个分配的片材。
这些电触点112、114的这种电接触还接通了一个电子电路,这个电子电路由这些电触点112、114,这些导电体116、118以及主控制器38形成。这个电路的接通就允许一个信号被传送到主控制器38上,表明撕断杆100已经被移动。根据这个信号,主控制器38可以推知这个片材产品26已经被分离并且这个分配周期已经完成。如在以上讨论的,这个主控制器38可以用几种方式来配置,例如像撕断杆100一被致动就立即使得这个给送卷辊86解除致动或停止。可替代地,这个主控制器38可以运行一个短的时间段,例如直到片材产品26的这个前导边缘部分90处于开口94附近。
一个替代实施方案的撕断杆组件76被示出在图8中。在这个实施方案中,一个撕断杆100被可滑动地连接到壳体的凸出部96上。如在以上讨论的,这个撕断杆100与凸出部96可以用任何适合的方式来连接,这种任何适合的方式允许了撕断杆100移过一个有限的范围,例如像一种槽缝和用螺栓固定的连接。在这个示例性实施方案中,这个滑动面是平行于这个凸出部96的表面的,然而这个要求的发明不应如此受限。这个撕断杆100包括一个边缘102,这个边缘被定位在片材产品26进入开口98的路径附近。
一个压电传感器120被连接在这个撕断杆100的、和边缘102相反的那侧与壁108之间。在这个示例性实施方案中,压电传感器120没有被附接到凸出部96上,从而允许了这个压电传感器120被压缩,如以下更详细地讨论的。这个压电传感器120在被压缩时弹性地变形,并且一旦负载被移除就将撕断杆100返回到其原来的位置上。在这个示例性实施方案中,压缩的方向是在撕断杆100进行滑动的这个平面之中。
压电传感器120总体上是一个低成本的厚膜,这个厚膜具有一种模拟电压信号的输出。在一个实施方案中,这个压电传感器120包括一个薄的压电PVDF膜,这个膜被层压到一个柔性的平面衬底上。这个压电传感器120具有一种允许它在被压缩时自己产生一个电信号的物理属性。这个电信号的幅值与传感器的机械变形成比例。压电传感器120的一个优点是它产生与压缩的幅值相关联的一个电压信号并且不依赖于对多个电触点进行闭合。一对导电体116、118将压电传感器120连接到控制器38上。这个模拟的电压信号可以为了电压幅度或频率而被控制器38来过滤。频率过滤可以去除由于振动而产生的信号。
在操作过程中,片材产品分配器20例如像响应于来自这个接近度传感器36的一个信号而致动并且为使用者分配片材产品26。一旦使用者接收了足量的片材产品26,这个使用者就在片材产品26上进行拉动,从而致使处于开口98附近的片材产品26与撕断杆的边缘102相接合。片材产品26抵靠在撕断杆100上的这种接触,在片材产品26从这个片材产品卷72、70上被分离时,致使压电传感器120略微变形。这种变形产生了一个电压信号,这个电压信号通过这些导电体116、118而被传送到主控制器38。在从压电传感器120接收这个电压信号时,这个主控制器38可以推知这个片材产品26已经被分离并且推知这个分配周期已经完成。如以上讨论的,这个主控制器38可以用几种方式来配置,例如像撕断杆100一被致动就立即使得这个给送卷辊86停止。可替代地,这个主控制器38可以运行一个短的时间段,例如直到片材产品26的这个前导边缘处于开口94附近。
另一个替代实施方案被展示在图9中。在这个实施方案中,一个片材引导件122被安排在开口98附近。这个片材引导件122包括一个光滑的弯曲部分124,这个弯曲部分被定位在片材产品26的路径之中。这个片材引导件122被可滑动地连接到前盖22上,以便允许在一个总体上平行于撕断杆100的平面中运动。撕断杆100是与壳体的凸出部96相整合的。撕断杆的边缘102被定位在这个开口98附近。应理解的是,虽然这个撕断杆100被展示为被整合到这个壳体的凸出部96中,但是一个分开的撕断杆可以被替代地安装到凸出部96上。在这个替代的安排中,撕断杆100将会被固定地连接到这个凸出部96上所以应该不存在相对运动。
一个压缩弹簧124被安排在这个片材引导件122与这个壳体的壁108之间。这个弹簧124使得这个片材引导件122朝向穿过这个撕断杆组件76行进的该片材产品26而偏置。这个弹簧124的尺寸被确定为在片材引导件122上提供足够的力,以便防止该片材引导件122在正常操作过程中发生偏移、或至少防止它发生大的偏移。然而,这个弹簧124的尺寸还被确定为当使用者拉动该片材产品26时允许这个片材引导件122发生偏移。一个开关126(例如像一个微动开关)被安排在这个片材引导件122附近。这个开关126包括一个臂128,这个臂被定位在片材引导件122的附近。如将在以下讨论的,这个臂128被定位为,响应于这个片材引导件122的移动,允许了这个开关126致动。
片材引导件122的这个弯曲部分被安排为,在片材产品26从片材产品分配器20分配进入这个分配槽缝32时,对片材产品进行引导。片材引导件122的这个弯曲部分进一步保持了在片材产品126与撕断杆的边缘102之间的一个间隙。这个间隙有助于防止边缘102被片材产品26接触,这种接触可能会导致片材产品26被无意中或过早地分离。在操作过程中,例如像响应于来自接近度传感器36的一个信号,片材产品分配器20致动并向使用者分配片材产品26。片材产品26在片材引导件122上滑动并且进入分配槽缝32之中。一旦使用者接收了足量的片材产品26,使用者就在片材产品26上进行拉动,从而致使弹簧124压缩并且致使这个片材引导件122发生偏移。一旦这个片材引导件122已经偏移了一个足够的量,开口98附近的片材产品26就接合这个撕断杆的边缘102,从而致使片材产品从这些片材产品卷70、72上分离。
片材引导件122的这种偏移还导致了臂128的一个偏移并且使得开关126致动。开关126通过多个导电体116、118将一个电信号发送到主控制器38。在从开关126接收这个电压信号时,这个主控制器38可以推知这个片材产品26已经被分离并且这个分配周期已经完成。如以上讨论的,这个主控制器38可以用几种方式来配置,例如像撕断杆100一被致动就立即使得这个给送卷辊86停止。可替代地,这个主控制器38可以运行一个短的时间段,例如直到片材产品26的这个前导边缘部分90处于开口94附近。应理解的是,虽然在图9中展示的这个实施方案示出了一个开关,但是可以使用能够对片材引导件122的运动进行检测的任何类型的传感器。例如,还可以使用在此讨论的这种压电传感器120。
另一个替代实施方案的片材产品分配器129被展示在图10至图12中。在这个实施方案中,一个片材引导件130被安排在一个开口132附近。这个片材引导件130包括一个光滑的弯曲部分134,这个弯曲部分被定位在片材产品26的路径之中。这个弯曲部分134基本上横贯分配槽缝32的宽度而延伸。这个片材引导件130通过一对凸出部138可转动地连接到一个夹紧卷辊轴136上,以便允许这个片材引导件130转动。在这个示例性实施方案中,这些凸出部138包括一个开口140,这个开口140允许这些凸出部138通过例如像一种卡扣配合而连接到这个夹紧卷辊轴136上。多个臂142从弯曲部分134延伸,从而将这个弯曲部分134与一个本体部分144相连接。这个本体部分144包括一对凸出部146,这些凸出部的尺寸被确定为接收一个配重构件148。一个传感器凸出部150也从本体部分144延伸。如将在以下更详细地讨论的,这个传感器凸出部150与一个光学传感器152相协作,以便在片材引导件130被移动时(例如像当片材产品154被分配时)产生信号。
附接有配重构件148的这个片材引导件130被安排为使得这个组件的重心处在这个配重构件148与这个夹紧卷辊轴136之间。这就使得这个片材引导件130偏置为转动,这样使得这个弯曲部分134朝向开口132移动。如将在以下进行更详细地讨论的,当片材产品154被使用者拉动时,这个片材引导件130就会从这个开口132转动离开。一旦这个片材产品154被分配,片材引导件130就在配重构件148的质量所引起的这种偏置的作用下转动返回到最初位置。应理解的是,一种弹性构件(例如像弹簧)也可以产生这种进行偏置的力。
在片材引导件130附近,一个撕断杆100被连接到这个壳体的凸出部96上。这个撕断杆的边缘102被定位在开口98附近。应理解的是,虽然撕断杆100被展示为与这个壳体的凸出部96是分开的,但是这个撕断杆与凸出部96可以替代地是整合的。
这个光学传感器152被安装到壳体155上并且被电连接到主控制器38上。在这个示例性实施方案中,这个光学传感器152总体上是具有一个槽缝156的u形,这个槽缝的大小被确定为接收这个传感器凸出部150。在图10至图12中示出的这个实施方案中,这个光学传感器152是既具有一个光学发射器(未示出)(例如像一个LED)又具有一个光学接收器(未示出)的一种自含式传感器,。这些发射器和接收器被安排为使得来自这个发射器的传感器光被这个接收器连续地定向和接收。这个光学传感器152被安排为,例如当传感器凸出部150被转动通过这个槽缝156时,响应于传感器光的中断而产生一个信号。应理解的是,还可以使用其他类型的传感器来对片材引导件130的运动进行检测。例如一个微动开关、或一个非整体式的光学传感器可以对这个传感器凸出部150的运动加以确定。
在操作过程中,一个使用者例如通过上述的接近度传感器36来致动这个片材产品分配器129。通过使这个给送卷辊86以及这个夹紧卷辊88进行转动,从而致使片材产品154穿过这个开口132并穿出这个分配槽缝32,分配器129于是就分配了片材产品154,。一旦使用者接收了足量的片材产品154,这个使用者就在片材产品154上进行拉动,从而致使这个片材引导件130围绕这个夹紧卷辊轴136来转动。片材引导件130的这种转动致使这个传感器凸出部150运动进入槽缝156中,从而阻断了光学传感器152上的这种传感器光。
当传感器凸出部150阻断了这种传感器光的时候,这个光学传感器152通过一个导体158将一个电信号发送到主控制器38。在从光学传感器152接收这个电压信号时,主控制器38可以推知这个片材产品154已经被分离并且这个分配周期已经完成。如以上讨论的,这个主控制器38可以用几种方式来配置,例如像片材引导件130一被致动就立即使这个给送卷辊86停止。可替代地,这个主控制器38可以运行一个短的时间段,例如直到片材产品154的这个前导边缘处于分配槽缝32附近。
此书面的说明书利用实例披露了本发明,包括最好的模式,并且还使本领域的任何技术人员能够实践本发明,包括生产和使用任何装置或系统以及实施任何结合的方法。本发明的可专利的范围是通过这些权利要求来限定的,并且可以包括对本领域的技术人员所想到的其他实例。如果这些实例具有不相区别于本权利要求的文字语言的结构要素,或如果这些实例包括具有并非实质上区别于本权利要求的文字语言的同等结构要素,这类其他的实例旨在是在本权利要求的范围内。同样,在附图和说明中,已经披露了本发明的多个示例性实施方案,并且尽管已经使用了特定的术语,除非另外说明,它们仅是在属类以及说明性意义而不是出于限制性的目的来使用的,因此本发明的范围并非局限于此。而且,使用术语第一、第二、前部、后部、顶部、底部等等并不表示任何方位、次序或者重要性,而是使用术语第一、第二、等等来将一个元件区别于另一个元件。此外,使用术语一个、一种、等等并不表示一种量的限制,而是表示存在至少一个所引用的项目。
Claims (15)
1.一种用于对安置在其中的片材产品进行分配的片材产品分配器,该分配器包括:
一个壳体,该壳体带有一个分配片材的开口;
一个撕断杆,该撕断杆是在所述开口附近并且具有用于在分配时将所述片材产品撕断而安置的一个边缘;
一个可移动构件,该可移动构件被安排为与所述片材产品相互作用;当所述片材产品被使用者拉动时,所述可移动构件能够围绕一个轴线从一个第一位置转动至一个第二位置;
一个偏置构件,该偏置构件被可操作地连接到所述可移动构件上,在所述片材产品被使用者拉动之后,所述偏置构件将所述可移动构件偏置到所述第一位置;以及
一个光学传感器,该传感器被配置为用于响应于所述可移动构件从所述第一位置到所述第二位置的移动对光路的阻挡来传送一个信号。
2.如权利要求1所述的片材产品分配器,进一步包括被电连接到所述传感器上的一个控制器,所述控制器对可执行的计算机指令作出响应,以便响应于来自所述传感器的所述信号来停止对片材产品进行的分配。
3.如权利要求2所述的片材产品分配器,其中所述可移动构件是所述撕断杆。
4.如权利要求1所述的片材产品分配器,其中
所述偏置构件是一个配重构件,该配重构件偏离所述轴线而被连接到所述可移动构件上。
5.如权利要求4所述的片材产品分配器,其中所述可移动构件包括:
一个表面,该表面是在所述轴线的一侧上,所述表面被安排为与所述片材产品相接触;
一个本体,该本体被定位在与所述表面相反的所述轴线的一侧上;以及
一个凸出部,该凸出部被可操作地连接到所述可移动构件上;
其中,所述传感器被配置为当所述可移动构件转动到所述第二位置且所述凸出部阻挡所述光路时传送所述信号。
6.一种用于对安置在其中的片材产品进行分配的片材产品分配器,该分配器包括:
一个壳体,该壳体带有一个分配片材的开口;
一个撕断杆,该撕断杆是在所述开口附近并且具有用于在分配时将所述片材产品撕断而安置的一个边缘;
一个可移动构件,该可移动构件被安排为与所述片材产品相互作用;
一个偏置构件,该偏置构件被可操作地连接到所述可移动构件上;以及
一个传感器,该传感器被配置为用于响应于所述可移动构件的移动来传送一个信号,
被电连接到所述传感器上的一个控制器,所述控制器对可执行的计算机指令作出响应,以便响应于来自所述传感器的所述信号来停止对片材产品进行的分配;
其中所述传感器包括连接到所述撕断杆上的一个第一触点以及可操作地连接到所述壳体上的一个第二触点,当所述第一和第二触点直接地处于接触时,所述第一触点与所述第二触点形成了电连接到所述控制器上的一个电路。
7.一种用于对安置在其中的片材产品进行分配的片材产品分配器,该分配器包括:
一个壳体,该壳体带有一个分配片材的开口;
一个撕断杆,该撕断杆是在所述开口附近并且具有用于在分配时将所述片材产品撕断而安置的一个边缘;
一个可移动构件,该可移动构件被安排为与所述片材产品相互作用;
一个偏置构件,该偏置构件被可操作地连接到所述可移动构件上;以及
一个传感器,该传感器被配置为用于响应于所述可移动构件的移动来传送一个信号,
其中所述传感器是一个压电传感器,该压电传感器具有连接到所述撕断杆上的一个第一侧以及连接到所述壳体上的一个第二侧。
8.一种用于对安置在其中的片材产品进行分配的片材产品分配器,该分配器包括:
一个壳体,该壳体带有一个分配片材的开口;
一个撕断杆,该撕断杆是在所述开口附近并且具有用于在分配时将所述片材产品撕断而安置的一个边缘;
一个可移动构件,该可移动构件被安排为与所述片材产品相互作用;
一个偏置构件,该偏置构件被可操作地连接到所述可移动构件上;以及
一个传感器,该传感器被配置为用于响应于所述可移动构件的移动来传送一个信号,
其中所述可移动构件是可滑动地连接到所述壳体上的一个纸引导件,并且所述撕断杆被可固定地连接到所述壳体上并且所述传感器是一个微动开关,该微动开关被安装成检测所述纸引导件的移动。
9.如权利要求8所述的片材产品分配器,其中所述偏置构件是一个弹簧,该弹簧被安排在所述纸引导件与所述壳体之间。
10.一种分配片材产品的方法,所述方法包括:
致动一个分配卷辊;
用所述分配卷辊来分配一种片材产品;
用一个撕断杆将所述片材产品从一个壳体上分离;
移动一个可移动构件,其中所述移动是响应于所述片材产品从该壳体上被分离的;
将一个信号传送到一个控制器上来表明所述可移动构件的移动;并且
响应于所述信号对所述分配卷辊解除致动;
其中,所述可移动构件的所述移动是一种旋转性移动;并且
所述信号是响应于所述可移动构件与一个光学传感器相互作用而传送的。
11.如权利要求10所述的方法,进一步包括经由所述光学传感器感测所述可移动构件的所述移动。
12.一种分配片材产品的方法,所述方法包括:
致动一个分配卷辊;
用所述分配卷辊来分配一种片材产品;
用一个撕断杆将所述片材产品从一个壳体上分离;
移动一个可移动构件,其中所述移动是响应于所述片材产品从该壳体上被分离的;
感测所述可移动构件的所述移动;
将一个信号传送到一个控制器上来表明所述可移动构件的移动;并且
响应于所述信号对所述分配卷辊解除致动,
其中所述对所述可移动构件进行感测的步骤包括以下步骤:将连接到所述可移动构件上的一个第一电触点移动进入与一个第二电触点相接触,并且其中所述信号是响应于所述第一电触点与所述第二电触点相接触而进行传送的。
13.一种分配片材产品的方法,所述方法包括:
致动一个分配卷辊;
用所述分配卷辊来分配一种片材产品;
用一个撕断杆将所述片材产品从一个壳体上分离;
移动一个可移动构件,其中所述移动是响应于所述片材产品从该壳体上被分离的;
感测所述可移动构件的所述移动;
将一个信号传送到一个控制器上来表明所述可移动构件的移动;并且
响应于所述信号对所述分配卷辊解除致动,
其中所述感测步骤包括以下步骤:压缩一个压电传感器,并且其中所述信号是响应于由所述压电传感器产生的压电效应而进行传送的。
14.一种分配片材产品的方法,所述方法包括:
致动一个分配卷辊;
用所述分配卷辊来分配一种片材产品;
用一个撕断杆将所述片材产品从一个壳体上分离;
移动一个可移动构件,其中所述移动是响应于所述片材产品从该壳体上被分离的;
感测所述可移动构件的所述移动;
将一个信号传送到一个控制器上来表明所述可移动构件的移动;并且
响应于所述信号对所述分配卷辊解除致动,
其中所述可移动构件是一个纸引导件,该纸引导件被安排在所述片材产品的一个纸路径中,并且其中所述片材产品的所述分离是由固定地连接到所述壳体上的一个撕断杆来执行的。
15.如权利要求14所述的方法,其中感测所述纸引导件的步骤包括致动一个微动开关的步骤。
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