CN107672889B - 包含营养物质或化学物质的再填充盒的锁定和排空系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包含营养物质或化学物质的再填充盒的锁定和排空系统，所述系统包括至少一个可替换的再填充盒、用于所述再填充盒的至少一个接收插座以及用于每个再填充盒的排空容器，其中再填充盒的锁定机构、再填充盒的排放装置和锁定系统的控制装置位于每个接收插座中。锁定系统的控制装置被设置成仅当排空容器具有足够的空闲容量以接收下一个再填充盒的内容物时才能接收从接收插座释放空的再填充盒。

Description

包含营养物质或化学物质的再填充盒的锁定和排空系统

技术领域

本发明涉及再填充盒的锁定和排空系统。本发明主要涉及在植物的自动生长柜中使用的营养物质或其它化学物质的再填充盒的锁定和排空系统。这些再填充盒包含例如用于植物生长所需的营养物质、用于设定水的pH值的化合物等。此外，这种类型的再填充盒的锁定系统可用于游泳池和/或按摩器，其中那些再填充盒用于调节水的pH值的化学物质和/或用于水净化的氯化合物。此外，根据本发明的锁定系统也可与水族箱结合使用。

背景技术

植物自动生长柜包括营养物质和其它化学物质的储存器。这些储存器的再填充通常包括打开那些容器的盖，以及添加来自瓶子或其它容器中的相应的营养物质或其它化学物质。

这给使用者带来风险-在倒出液体可能会溢出时，这可能会与衣服或皮肤接触，导致腐蚀或引起皮肤刺激。此外，只是在这些产品的蒸气中腐蚀就可能会产生刺激和/或危险。

由于这种生长柜(或其它使用这些再填充盒的地方)都在专业和非专业用途(例如，在家里、办公场所)中，所以必须保证第三方(例如，儿童)不与所述营养物质或其它化学物质接触。

现有技术是已知的不同类型的再填充盒，其用于许多不同的领域。普通消费者最熟悉的是例如喷墨打印机中使用的再填充盒。但类似的盒也被用于其它领域。

在传统的系统中，在需要这种情况的时候，再填充盒通常可以从其接收插座中取出。通常，这种再填充盒通过手动可释放的卡扣接头或其它弹性保持器固定到接收插座中，这使得能够将再填充盒保持在适当的位置并且还可以将其取出。

通常，再填充盒的锁定和排空系统包括一个可更换的再填充盒、用于再填充盒的至少一个接收插座以及位于每个接收插座中的用于盒的锁定机构。

例如，这种再填充盒已知于美国专利US2012249691A1(于2014年4月1日公布)中。

发明内容

由于本发明的再充填盒与包含在这些盒中的通常是腐蚀性的化学物质的使用的领域，本发明的目的之一是确保再填充盒只能在所述盒是完全空的和干燥的时候从其接收插座中取出，即，不会有用户不会与包含在这些再填充盒中的化学物质接触的风险。

此外，由于这些再填充盒用于补充排空容器(即,营养物质和其它化学物质的储存器)，另一个目的是确保空的再填充盒可以仅在排空容器具有足够的空间以用于接收的另一(新)再填充盒的内容物时被移除并更换新的再填充盒。

因此，本发明涉及再填充盒的锁定和排空系统，所述系统包括至少一个可替换的再填充盒、用于所述再填充盒的至少一个接收插座以及用于每个再填充盒的排空容器，其中再填充盒的锁定系统、再填充盒的排放装置和锁定机构的控制装置位于每个接收插座中。

在再填充盒的插入端附近，再填充盒的上面包括锁定凹槽。

待被插入到接收插座中的再充填盒的端部在其底面包括一个通常关闭的排出口(即，当再填充盒未被使用并且未完全插入到接收插座中时)。排出口用膜或其它合适的封闭物关闭。

容纳在接收插座中的锁定机构包括由所述再填充盒的端面可致动的杆机构，所述杆机构包括具有主要平行的纵向轴的四个相互刚性连接的部分，其中所述纵向轴与所述盒的插入方向相交。

当再填充盒被插入到接收插座中时，盒的端面被压靠在杆机构的第一部分上，这是由于杆机构围绕杆机构的第二部分旋转，其结果，杆机构的第三部分和第四部分也围绕杆机构的第二部分旋转，其中杆机构被偏置以绕第二部分旋转从而将其第一部分压靠在再填充盒的端面上。

偏置例如通过诸弹簧的弹性元件来实现。但是，除了弹簧或除弹簧之外，所述部分也可用电磁推动器偏置。

当再填充盒被完全推入接收插座时，杆机构的第四部分与再填充盒的上面上的锁定凹槽接合，并因此将再填充盒锁定在接收插座中。

因为杆机构的第一部分例如通过弹簧被推靠在再填充盒的端面上，所以当锁定系统被释放时，第一部分至少部分地将再填充盒推出接收插座。

杆机构的第三部分将杆机构锁定到保持位置(即，到再填充盒的锁定位置)中。

锁定系统的杆机构借助于电磁闩锁由杆机构的第三部分锁定在保持位置中，其中电磁闩锁处于偏转到所述锁定位置中的其非致动(未通电)状态。这确保例如在电源故障期间，再填充盒保持锁定到其接收插座中。

锁定系统的控制装置连接到自动生长柜的控制系统-这是根据预先确定的程序和来自传感器的信号来控制再填充盒的锁定系统的解锁。

显而易见地，当根据本发明的锁定系统被用于其它类型的系统(例如，泳池、按摩器、水族箱等)中时，锁定系统的控制装置连接到该特定系统的控制系统(即，泳池、按摩器、水族箱等)。

排空容器设有用于确定其中所含液体含量的传感器。这用于确定具体的排空容器是否有足够的空间来接收新的再填充盒的内容物。

此外，锁定系统的所述控制装置可被设置为在插入到接收插座中之后将再填充盒锁定在预先确定的填充盒的排空周期中，在该期间再填充盒从接收插座中取出被锁定系统阻挡。这确保了再填充盒的内容物已被完全排放到排空容器中。此外，这确保了在再填充盒的排出口处的内容物的任何残余物已被干燥。

优选地，每个再填充盒的排空容器的体积至少相当于相应的再填充盒的内容物的体积的两倍。

再充填盒的排空装置包括由盒的端面可致动的盒的排出口的穿刺装置。

再充填盒的排空装置包括可由盒的端面可致动的盒的排出口的穿刺装置，其中所述穿刺装置包括由盒的端面可驱动的穿刺装置的致动部分，其中所述致动部分围绕与盒的插入方向交叉的旋转轴旋转穿刺装置，其中在轴的另一侧上，所述穿刺装置包括刺尖，其中在再填充盒被完全按压到接收插座中的情况下，刺尖被压入盒的排放口中。

可选地，排空装置的致动可由电磁致动器来实现，该电磁致动器在再充填盒被锁定到接收插座中时被致动。

与插入方向交叉的再填充盒的横截面对应于接收插座的插入口的形状。

为了确保每个接收插座只能插入具有特定形状的再填充盒，这是必要的，因为具有不同形状的填充盒具有不同的内容物。因此避免了补充包含错误的内容物的排空容器。

附图说明

现在参考附图对本发明进行更详细的描述，在附图中：

图1表示当再填充盒尚未锁定时插入到接收插座中的再填充盒的轴测图；

图2至图6以不同的视图表示锁定系统的杆机构，其中图2表示正视图、图3和图4表示相对应的侧视图并且在图5和图6中，为了更好地概述，杆机构以两个不同的三维视图表示；

图7表示当再填充盒的端面刚刚与杆机构的第一部分接触时，推入到接收插座中的再填充盒的放大的详细侧视图；

图8至图10以不同的视图表示排出口的刺穿装置，其中图8表示正视图、图9表示正视图并且图10表示轴测图；

图11至图13表示在三个不同位置插入到接收插座中的再填充盒的纵向剖视图，其中在图11中，再填充盒刚刚插入到接收插座中，并且其不接触锁定系统的杆机构，其中在图12中，再填充盒的端面已经被推靠在杆机构的第一部分上，并且杆机构已经开始围绕其第二部分旋转，并且在图13中，再填充盒一直推入接收插座中，并且其已经通过杆机构的第四部分与电磁闩锁锁定到位置；

图14和15表示对应于图7中的位置的再填充盒的相对应的侧视图；以及

图16和17表示对应于图13中的位置的再填充盒的相对应的侧视图。

具体实施方式

所附附图仅表示再填充盒的锁定和排空系统的许多其它可能实施方式中的一个可能的实施方式。在附图中示出了在接收插座2中和排空容器3上的仅一个再填充盒1。可以理解，实际的装置可包括并排的多个再填充盒，每个再填充盒位于其相对应的接收插座中。另外，为了附图的清楚起见，附图中省略了传感器、限位开关、布线等对理解本发明不重要的其它细节。

在再填充盒1的上面4上是锁定凹槽5，锁定凹槽5位于盒的待插入接收插座2中的端部的一侧。这种凹陷旨在与锁定系统的杆机构6的相应的部分10接合，参见图1和图11至图17。

杆机构6包括4个相互刚性连接的部分7、8、9并且具有相互平行的纵向轴，参见图2至图6。在图中所示的实施方式中，所述杆机构由弯曲杆制成。

从图7、图11、图12、图14和图15可看出，当将再填充盒1插入到接收插座2中时，再充填盒1的端面11被推靠在杆机构6的第一部分7上，因为杆机构6绕其第二部分8旋转。由于杆机构6的部分7、8、9和10相互刚性连接，杆机构6的第三部分9和第四部分10也围绕第二部分8旋转。杆机构6被弹簧12偏压以围绕第二部分8旋转，以便将其第一部分7推靠在再填充盒1的端面11上。

当再填充盒1被插入时，排出口13的刺穿装置14的致动部分15也被推靠在端面11上，其中致动部分15围绕旋转轴16旋转刺穿装置14，其中旋转轴16与再填充盒1的插入方向交叉，并且在旋转轴的另一侧处，穿刺装置14包括刺尖17，其中当再填充盒1被一直推入接收插座2中时，所述刺尖17被推入到再填充盒1的排出口13中。具体从图13可看出，在再填充盒1的锁定位置中，刺尖17具有关闭再填充盒1的排出口13的刺穿的膜19。

在该位置中，锁定系统的杆机构6借助于电磁闩锁18通过其第三部分9锁定到保持位置中，即再填充盒1的锁定位置中。

刺穿装置14的刺尖17从排空容器2的顶部的下方通过凹槽移动到再填充盒1的排出口13中。

从图13、图16和图17可看出，直到杆机构6的第三部分9被电磁闩锁18锁定为止，才能从接收插座2移除再填充盒1。杆机构6的第四部分10与再填充盒1的上面4上的锁定凹槽5接合。

因为在电磁闩锁18的正常状态被偏置到锁定位置中，即当没有电流流经其(即，其没有被致动)时，所述闩锁处于锁定位置中，这确保了再填充盒能够仅在致动信号(电流)从锁定系统的控制装置引导到电磁闩锁18时从接收器插座2移出，其结果是闩锁释放杆机构6的第三部分9，然后杆机构6能够因弹簧12的力而旋转，由此使得杆机构被其第一部分7压靠在再填充盒1的端面11上，因此再填充盒1的另一端被推出接收插座2，然后可由用户取出再填充盒。

锁定系统的控制装置与自动生长柜的控制电子设备连接或集成。

每个排空容器3设置有传感器(未示出)以确定其内容物的水平。该信息是必要的，因为优选地，空的再填充盒1仅在排空容器3中的液体水平下降到一定量时从接收插座2释放，这使得通过排空容器接收下一个装满的再填充盒1的全部内容物。

为了额外的安全措施，锁定系统的控制装置被设置为在插入到接收插座中之后将再填充盒锁定以用于再填充盒的最小排空周期，其中在此期间再填充盒的移除被锁定系统阻挡。这是必要的，以确保再填充盒的所有内容物已经排空到排空容器中，并且在再填充盒的排出口处的内容物的可能的残留物(液滴)已被干燥。

附图标记列表

1-再填充盒

2-接收插座

3-排空容器

4-再填充盒的上面

5-锁定凹槽

6-杆机构

7-第一部分

8-第二部分

9-第三部分

10-第四部分

11-再填充盒的端面

12-弹簧

13-再填充盒的排出口

14-刺穿装置

15-致动部分

16-旋转轴(枢轴)

17-刺尖

18-电磁闩锁

19-膜

Claims (6)

1.包含化学物质的再填充盒(1)的锁定和排空系统，所述系统包括用于锁定和排空再填充盒(1)的至少一个接收插座(2)以及用于每个再填充盒(1)的排空容器(3)，其中所述再填充盒(1)的锁定机构、所述再填充盒(1)的排放装置和所述锁定和排空系统的控制装置位于每个所述接收插座(2)中，其特征在于，

在待插入到所述接收插座中的所述再填充盒(1)的插入端附近，所述再填充盒(1)的上面(4)包括锁定凹槽(5)；

所述接收插座(2)中的锁定机构包括由所述再填充盒(1)的端面(11)可操作的杆机构(6)，所述杆机构(6)包括具有主要平行的纵向轴的四个相互刚性连接的部分，所述四个相互刚性连接的部分包括第一部分(7)、第二部分(8)、第三部分(9)和第四部分(10)，所述纵向轴与所述再填充盒(1)的插入方向相交；

其中，在所述接收插座(2)中，所述第一部分(7)与所述第三部分(9)和所述第四部分(10)一起围绕所述第二部分(8)的纵向轴可旋转地布置，以及

其中，所述第一部分(7)、所述第三部分(9)和所述第四部分(10)被偏压以围绕所述第二部分(8)的纵向轴旋转，以使得所述第一部分(7)被压靠在插入的所述再填充盒(1)的端面(11)上；

其中，在使所述再填充盒(1)以其端面(11)插入到所述接收插座(2)中的位置中，所述端面(11)被压靠在所述杆机构(6)的所述第一部分(7)上，由此所述第一部分(7)与所述杆机构(6)的所述第三部分(9)和所述第四部分(10)一同绕所述杆机构(6)的所述第二部分(8)旋转；以及

其中，在使所述再填充盒(1)被完全压入所述接收插座(2)中的位置中，压靠在所述再填充盒(1)的所述端面(11)上的所述第一部分(7)与所述杆机构(6)的所述第三部分(9)和所述第四部分(10)一同绕所述杆机构(6)的所述第二部分(8)旋转，以使得所述第四部分(10)与所述再填充盒(1)的上面(4)上的所述锁定凹槽(5)接合到所述再填充盒(1)在所述接收插座(2)中的锁定位置，其中，所述杆机构(6)通过所述第三部分(9)锁定到保持位置中。

2.根据权利要求1所述的锁定和排空系统，其特征在于，所述再填充盒(1)的所述排放装置包括由所述再填充盒(1)的所述端面(11)可操作的所述再填充盒(1)的排出口(13)的刺穿装置(14)。

3.根据权利要求1所述的锁定和排空系统，其特征在于，所述再填充盒(1)的排出装置包括所述再填充盒(1)的排出口(13)的刺穿装置(14)，所述刺穿装置(14)能够由所述再填充盒(1)的所述端面(11)操作，

所述刺穿装置(14)包括致动部分(15)、刺尖(17)和位于所述致动部分与所述刺尖之间的旋转轴(16)，所述旋转轴与所述再填充盒(1)的插入方向相交，

其中，在使所述再填充盒(1)被完全压入所述接收插座(2)中的位置中，所述刺尖(17)处于通过压靠在所述致动部分(15)上的所述再填充盒(1)的所述端面(11)绕所述旋转轴(16)旋转的位置中，其中，所述刺尖(17)被压入所述再填充盒(1)的所述排出口(13)中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的锁定和排空系统，其特征在于，所述锁定系统的所述杆机构(6)借助于电磁闩锁(18)由所述杆机构(6)的所述第三部分(9)锁定在所述保持位置中，其中所述电磁闩锁处于朝着所述锁定位置偏转的其非致动状态。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的锁定和排空系统，其特征在于，所述再填充盒(1)的与所述再填充盒(1)的所述插入方向交叉的横截面对应于所述再填充盒(1)的所述接收插座(2)的入口的形状。

6.根据权利要求4所述的锁定和排空系统，其特征在于，所述再填充盒(1)的与所述再填充盒(1)的所述插入方向交叉的横截面对应于所述再填充盒(1)的所述接收插座(2)的入口的形状。

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