CN110234438A - 用以检测表面和表面特征的带有传感器的分配器 - Google Patents

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Abstract

一种感测待喷射的表面的存在或特征的喷头(102)，包括：一个或多个传感器(112)，其配置成检测待喷射的表面的存在或特征；和包括一个或多个部件的分配器组件(106)，其配置成基于来自一个或多个传感器(112)中的至少一个的指示待喷射的表面的存在或特征的输入而改变制剂的至少一个喷射特征。

Description

用以检测表面和表面特征的带有传感器的分配器
发明内容
在一个方面，一种感测待喷射的表面的存在或特征的喷头，包括：一个或多个传感器，配置成检测待喷射的表面的存在或特征；和包括一个或多个部件的分配器组件，其配置成基于来自一个或多个传感器中的至少一个的指示待喷射的表面的存在或特征的输入来改变制剂的至少一个喷射特征。
在一个实施方式中，分配器组件包括射流分配器、振动网眼分配器和超声波分配器中的一个或多个。
在一个实施方式中，基于来自一个或多个传感器中的至少一个的指示待喷射的表面的存在或特征的输入的喷射流量、喷射角度、喷射距离、喷射液滴密度、喷射液滴尺寸、喷射液滴均匀性、喷射图案、喷射图案形状、喷射间隔图案、喷射流方向、喷射速度和喷射体积中的一个或多个。
在一个实施方式中，分配器组件包括一个或多个部件，其配置成基于来自一个或多个传感器中的至少一个的指示待喷射的表面积的输入而改变制剂的至少一个喷射特征。
在一个实施方式中，分配器组件包括致动器、阀、可控孔、机电孔口、孔膜片、机电端口、用于控制雾化器的电子振荡器、超声波振动网眼和机电喷射阀中的一个或多个。
在一个实施方式中，分配器组件包括喷射雾化器、网眼雾化器、超声雾化器中的一个或多个。
在一个实施方式中，至少一个传感器包括UV传感器或UV相机或近距离传感器。
在一个实施方式中，喷头包括近距离传感器，近距离传感器配置成检测表面，并且喷头配置成基于传感器检测到表面而开启喷射。
在一个实施方式中，喷头包括近距离传感器，近距离传感器配置成检测表面，并且喷头配置成基于传感器未检测到表面而关闭喷射。
在一个实施方式中，喷头包括近距离传感器，近距离传感器配置成检测表面，并且喷头配置成在表面的方向上引导喷射。
在一个实施方式中，喷头包括近距离传感器，近距离传感器配置成检测表面和距表面的距离，并且分配器组件配置成基于检测到表面且距表面的距离在一个值内而开启喷射。
在一个实施方式中，喷头包括近距离传感器，近距离传感器配置成检测表面和距表面的距离，并且分配器组件配置成基于距表面的距离来改变喷射速度或喷射形状，或改变喷射速度和喷射形状。
在一个实施方式中，喷头包括UV相机，并且喷头配置成基于检测到表面上的UV防晒保护不足而开启喷射。
在一个实施方式中，喷头包括容纳制剂的贮存器，其中贮存器向分配器组件供应制剂。
在另一方面，一种用于基于传感器调节喷射特征的喷头，包括：一个或多个电子传感器；分配器组件，其配置成基于来自传感器的输入来调节喷射特征。在一个实施方式中，喷射特征包括喷射流量、喷射角度、喷射距离、喷射液滴密度、喷射液滴尺寸、喷射液滴均匀性、喷射图案、喷射图案形状、喷射间隔图案、喷射流方向、喷射速度和喷射体积中的一个或多个。
在一个实施方式中，分配器组件包括振动网眼分配器组件，其中振动网眼分配器组件配置成调节振动频率。
在一个实施方式中，分配器组件包括振动网眼分配器组件，其中振动网眼分配器组件配置成扫过振动频率范围。
在一个实施方式中，分配器组件包括振动网眼分配器组件，其中振动网眼分配器组件配置成调节振动幅度。
在一个实施方式中，分配器组件包括振动网眼分配器组件，其中振动网眼分配器组件配置成调节电压幅度以增加喷射的速度。
在一个实施方式中，分配器组件包括振动网眼分配器组件，其中振动网眼分配器组件配置成调节占空比以增加喷射的速度。
在一个实施方式中，分配器组件包括圆形振动网眼分配器组件，其中振动网眼分配器组件配置成以一个或多个振动鼓模式振动。
在一个实施方式中，分配器组件可通过围绕第一轴和第二轴旋转来调节。
在一个实施方式中，喷头包括多个分配器组件，每个分配器组件独立地开启。
在一个实施方式中，喷头包括振动网眼分配器组件，振动网眼分配器组件具有由一种压电材料驱动的第一网眼和第二网眼。
在一个实施方式中，喷头包括射流分配器组件，其中射流分配器组件配置成调节喷射的直径。
在一个实施方式中，喷头包括射流分配器组件，其中调节孔口尺寸以增加或减少流动。
在一个实施方式中，分配器组件是振动网眼分配器组件、超声波分配器组件或射流分配器组件。
在另一方面，一种用于喷射制剂的方法，包括：在制剂的喷射分配器组件的喷射范围内感测表面。
在一个实施方式中，该方法还包括基于感测到表面而开启分配器组件以喷射制剂。
在一个实施方式中，该方法还包括基于感测表面，调节喷射特征。
在另一方面，一种用于喷射制剂的方法，包括用制剂的分配器组件感测表面的特征。
在一个实施方式中，该方法还包括基于表面特征调节分配器组件。
提供本公开内容部分是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本公开内容部分不旨在确定所要求保护的主题的关键特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
附图说明
通过参考以下详细描述并结合附图，本发明的前述方面和许多附带优点将变得更容易理解，其中：
图1是用于分配制剂的系统的示意图；
图2是分配制剂的方法的流程图；
图3是用于制剂的喷头的示意图；
图4是用于制剂的喷头的示意图；
图5是用于制剂的喷头的示意图；
图6是用于制剂的喷头的示意图；和
图7是用于制剂的喷头的示意图。
具体实施方式
描述了用于将制剂递送到皮肤上或用于吸入的喷射系统和方法。喷射是将液体制剂变成细小液滴的雾的过程，用于局部施用。存在各种类型的电动喷头，包括振动网眼喷头、射流喷头和超声波喷头。本公开涉及所有类型的喷头，并且不限于任何特定的喷射技术。
传统的喷头是“哑(dumb)”的，因为唯一的控制是手动打开或关闭开关以打开喷头来产生雾以及关闭喷头来停止雾。在本公开中，公开了具有一个或多个传感器的“智能”喷头，其增加了喷头的效率。在一个实施方式中，通过并入一个或多个传感器，喷头是可控的，以改变喷头的特征，以更有效地喷射在一个区域上，以改变喷射图案的特征，以通过检测待喷射的合适区域来避免浪费制剂，或实现喷射一种或多种不同的制剂。这些只是通过将传感器并入到制剂的喷头中可能带来的一些好处。
图1是喷头102的一个实施方式的示意图。在一个实施方式中，喷头102包括贮存器104以容纳待分配的制剂。在一个实施方式中，制剂包括乳液(lotion)，例如UV防晒乳液，皮肤保湿剂，皮肤药物，以及其他皮肤或局部处理。在一个实施方式中，喷头用于吸入药物。在一个实施方式中，喷头102包括分配器组件106。在一个实施方式中，分配器组件106是任何类型的振动网眼分配器组件、射流分配器组件、超声波分配器组件等。在一个实施方式中，分配器组件106包括被操纵的一个或多个部件。在一个实施方式中，通过直流电池电力或通过交流电来电子地操纵这些部件。在一个实施方式中，包括一个或多个部件的分配器组件106被配置成基于来自一个或多个传感器的输入来改变制剂的至少一个喷射特征。在一个实施方式中，来自传感器的一个或多个输入指示待喷射的表面的存在或特征。
在一个实施方式中，喷头102包括射流分配器组件。在一个实施方式中，射流分配器组件使用高速气体将制剂转化成气溶胶。在一个实施方式中，射流分配器组件通过射流输送压缩气体，这导致负压。制剂被夹带到气流中并剪切成流体膜，其破碎成细小液滴。影响喷射图案的因素包括射流设计、气体压力和气体密度。在一个实施方式中，调节气体的流量或压力以改变由射流分配器产生的喷射特征。在一个实施方式中，通过喷嘴调节来调节喷射图案直径。在一个实施方式中，通过孔口尺寸的变化来调节喷射体积。
在一个实施方式中，喷头102包括超声波分配器组件。在一个实施方式中，超声波分配器组件具有换能器，该换能器具有附接到金属板的环形压电元件。金属板与液体贮存器接触。通常，金属板位于制剂的底部。当金属板以高频振动时，振动足以产生雾。在一个实施方式中，调节超声波喷头的振幅或频率或振幅和频率，以改变由分配器产生的喷射的特征。在一个实施方式中，调节振幅、占空比或电压以改变喷射的特征。由分配器组件产生的喷射限定了雾化的流体的羽流(plume)。
在一个实施方式中，喷头102包括振动网眼分配器组件。在一个实施方式中，振动网眼分配器组件包括具有孔的金属网眼，该金属网眼环绕有压电材料。压电材料基于施加的电流而收缩和膨胀。因此，压电材料以高速率振动。在一个实施方式中，孔具有锥形形状，其在制剂侧具有较大的横截面，在液滴出现的一侧具有较小的横截面。在一个实施方式中，将制剂置于与网眼接触的贮存器中。压力建立在网眼附近，产生泵送作用，其通过孔挤出制剂。电路产生特定电压、频率、占空比和波形的模拟信号以驱动压电材料。在一个实施方式中，调节这些参数中的任何一个以改变喷射特征。在一个实施方式中，调节振动网眼喷头的振幅或频率或振幅和频率，以改变由分配器产生的喷射特征。在一个实施方式中，调节振幅、占空比或电压以改变喷射特征。在一个实施方式中，振动网眼喷头包括一个以上的金属网眼。在一个实施方式中，振动网眼喷头包括一个以上的压电元件。在一个实施方式中，振动网眼喷头具有换能器变幅杆(horn)，其引起网眼中的被动振动。换能器变幅杆与制剂接触。然后换能器变幅杆振动引起网眼板的上下运动，并且制剂穿过板中的孔并形成气溶胶。
提及的特定类型的分配器和分配器组件不限制本公开。本公开适用于任何类型的喷头技术，包括但不限于射流喷头、超声波喷头和振动网眼喷头。
在一个实施方式中，喷头102包括电池108和控制器110。在一个实施方式中，控制器110是中央处理单元(CPU)或通过软件程控的任何其他类型的逻辑控制器或包括电路硬件或软件和硬件两者来执行如本文所述的任务。在一个实施方式中，控制器102包括信号处理和成像处理电路。在一个实施方式中，喷头102包括至少一个传感器112。传感器通常向控制器102提供输入。在一个实施方式中，输入包括电压或电流信号，其表示由传感器正在测量的参数的值。例如，温度传感器发送电压输入，例如，其中电压与温度成正比。在一个实施方式中，电压可以与所测量的参数成反比。在一个实施方式中，输入是电流信号而不是电压信号。
在一个实施方式中，传感器112包括UV(紫外)相机。紫外线是通常被认为具有10nm至400nm波长的电磁辐射。在一个实施方式中，传感器112包括加速度计。在一个实施方式中，传感器112包括红外传感器。红外线是通常被认为具有700nm至1,000,000nm波长的电磁辐射。在一个实施方式中，传感器112包括运动传感器。运动传感器使用各种技术，包括但不限于被动红外摄像机，微波摄像机，超声波摄像机，层析(感应无线电波中的干扰)摄像机和可见光摄像机。在一个实施方式中，传感器112包括近距离传感器。近距离传感器使用各种技术，包括但不限于电容，涡电流，电感，激光，磁力，电荷耦合器件，光电池，声纳，超声波等。在一个实施方式中，传感器112包括可见光传感器。可见光通常被认为具有400nm至700nm的波长。在一个实施方式中，传感器112包括压力传感器。压力传感器使用各种技术，包括但不限于压阻式应变仪，电容式，电磁式，光学式和电位式。在一个实施方式中，传感器112包括温度传感器。温度传感器使用各种技术，包括但不限于热电偶，电阻，红外线等。在一个实施方式中，具有任何一种类型分配器的喷头102包括多于一种的本文公开的传感器类型。
基于传感器112，控制分配器组件106以执行特定功能。在一个实施方式中，选择一个或多个传感器以感测待喷射的表面的存在或特征或待喷射的表面的存在或特征两者。在一个实施方式中，一个或多个传感器用于改变或调节喷射特征。在一个实施方式中，改变或调节的喷射特征包括但不限于喷射流量，喷射角度，喷射距离，喷射液滴密度，喷射液滴尺寸，喷射液滴均匀性，喷射图案，喷射图案形状，喷射间隔图案，喷射流方向，喷射速度和喷射体积中的一个或多个。在一个实施方式中，感测表面的存在用于决定何时打开或关闭喷头102。在一个实施方式中，感测到表面的距离用于确定施加到分配器组件的压力或动力，使得喷射将到达表面。在一个实施方式中，感测表面的方向用于将喷射引导到适当的方向。在一个实施方式中，感测表面的特征，例如用UV相机捕获表面的图像，用于确定需要用UV防晒乳液喷射哪些区域，然后在这些区域上喷射防晒剂。
图2是表示包括用于感测表面(框150)，表征表面(框152)，调节分配器(框154)和施用制剂(框156)的步骤的方法的示意流程图。在一个实施方式中，该方法包括以下顺序的步骤：感测表面(框150)，表征表面(框152)，调节分配器(框154)，以及施用制剂(框156)。在该方法的一个实施方式中，框150是可选的。在该方法的一个实施方式中，框152是可选的。在该方法的一个实施方式中，框154是可选的。在该方法的一个实施方式中，框156是可选的。在一个实施方式中，可以组合两个或更多个步骤的任何组合，例如，框150和152，框150和154，框150和156，框152和154，框152和156，以及框154和156。
参考图2，在框150中，喷头102具有感测表面的选项。在一个实施方式中，表面是活组织，例如人的皮肤。用于感测表面的存在的传感器包括但不限于运动传感器，红外传感器，紫外传感器，温度传感器，光传感器等。在框102中，该方法包括用于感测表面的特征的步骤。在感测表面的特征的实施方式中，紫外线传感器用于感测需要施用防晒剂的区域。在一个实施方式中，紫外线相机用于表征表面。
在一个实施方式中，在框150或框152之后，框154和156单独地或一起执行。例如，在一个实施方式中，在感测到表面的存在之后，基于传感器输入来调节分配器或施用制剂。在一个实施方式中，在表征表面之后，调节分配器组件或施用制剂。
方框154包括改变或调节喷头102的特征。在一个实施方式中，喷射特征包括但不限于喷射流量，喷射角度，喷射距离，喷射液滴密度，喷射液滴尺寸，喷射液滴均匀性，喷射图案，喷射图案形状，喷射间隔图案，喷射流方向，喷射速度和喷射体积中的一个或多个。喷头特征包括但不限于例如通过调节喷嘴来调节喷头分配器106的方向，调节喷头的动力或频率，或调节喷头的喷射图案。在一个实施方式中，调节喷头分配器的方向以用于振动网眼喷头、射流喷头和超声波喷头。在一个实施方式中，调节的喷头特征包括施加的动力，从而产生能够行进更大距离的喷射。在框156中，基于来自传感器的输入，控制器执行指令以确定喷头102是否喷射制剂。如所讨论的，喷射或不喷射的决定基于检测或不检测表面或表面的特征。
在一个实施方式中，喷头102具有UV相机，其用于产生表面的图像。在一个实施方式中，图像随后经由图像处理器和控制器110进行分析，该图像处理器和控制器110测量框152中的表面的UV的亮度、对比度和强度中的一个或多个。在一个实施方式中，具有UV相机的喷头102可选地还包括在表征表面之前首先对表面进行感测的传感器。更进一步地，在一个实施方式中，测量表面的距离、速度、方向和加速度中的一个或多个，以表征表面，并且根据测量值，调节分配器106。
在框152中，作为表征表面的一部分，当具有UV相机的喷头102捕获表面的图像时，由UV相机拍摄的电子图像被分成网格。在一个实施方式中，构成网格的每个方格被分配一个值。分配的值是从最小值到最大值的刻度上的UV辐射防护的量度。在一个实施方式中，例如，该值表示从表面反射的UV辐射的强度。因此，在UV的反射最大的情况下，方格被分配较高的值，并且在UV的反射最小的情况下，分配较低的值。构成图像的每个方格都是如此分级，以得到表面的完整图像。因此，喷头有需要进一步防晒保护的区域和不需要防晒保护的区域的图。此外，网格上的区域按照所需的防晒保护量进行排名。在一个实施方式中，然后将分配器组件程控为施用一定量的防晒乳液，该防晒乳液对应于分配的UV防护值。例如，在一个实施方式中，对于在防晒保护中排名最低的区域，根据喷头102是否是振动网眼喷头、射流喷头或超声波喷头，调节分配器组件106以通过增加振幅、压力、电压等来增加所输送的防晒乳液的量。在一个实施方式中，对于在防晒保护中排名最高的区域，调节分配器组件106以通过降低振幅、压力、电压等来减少所输送的防晒乳液的量。在被认为具有足够防晒保护的区域，喷头简单地关闭。在其他实施方式中，可以绘制除UV吸收或反射之外的参数，例如，检测IR(红外线)、温度或声音的传感器。
在另一个实施方式中，当喷头已经绘制了需要防晒保护的区域的表面时，喷头根据分配给每个方格的等级进行调节。在一个实施方式中，喷头在需要防晒保护的方格处调节待瞄准的分配器组件的位置。在一个实施方式中，喷头在需要防晒保护的网格方格处调节待瞄准的分配器组件的角度。在一个实施方式中，喷头调节施加到分配器组件的动力。在一个实施方式中，喷头调节施加到分配器组件的频率。在一个实施方式中，喷头调节施加到分配器组件的振幅。在一个实施方式中，喷头调节分配器组件以改变喷射直径。
如所讨论的，喷头102不限制用于表征表面的传感器的数量。因此，在一个实施方式中，喷头102感测表面的多个特征以控制分配器106。在一个实施方式中，喷头102具有UV相机和近距离传感器。
在一个实施方式中，近距离传感器确定到表面的距离。在一个实施方式中，具有近距离传感器的喷头102确定表面是否在设计的喷头的喷射图案的将要到达的距离内。在一个实施方式中，具有近距离传感器的喷头102确定待喷射表面的面积。在一个实施方式中，具有近距离传感器的喷头102确定表面相对于分配器106的前平面的角度。在一个实施方式中，具有近距离传感器的喷头102确定表面朝向喷头102移动的速度。在一个实施方式中，喷头102确定表面远离喷头102移动的速度。在一个实施方式中，喷头102确定表面102的方向。在一个实施方式中，喷头确定表面102的加速度。
参照图2，框154，在以一种或多种方式已经感测到表面或表征表面或者感测和表征表面之后，喷头102以一种或多种方式调节分配器106。在一个实施方式中，待操纵或改变的喷射特征包括以下中的一个或多个。喷射特征包括但不限于喷射流量，喷射角度，喷射距离，喷射液滴密度，喷射液滴尺寸，喷射液滴均匀性，喷射图案，喷射图案形状，喷射间隔图案，喷射流方向，喷射速度和喷射体积中的一个或多个。
在图3所示的实施方式中，喷头102示意性地示出为围绕两个轴旋转的分配器组件203。在一个实施方式中，振动网眼分配器203包括围绕金属网眼202的压电元件204。在振动网眼分配器203中，金属网眼202穿孔有多个小孔。压电元件204与金属网眼202同心。在一个实施方式中，振动网眼分配器203装有万向接头以在两个轴218和220上旋转。因此，喷射图案被引导以上下移动和侧到侧移动。在一个实施方式中，射流喷头或超声波喷头上的分配器组件类似地装有万向接头以在两个轴上旋转以在感测的表面上瞄准喷射。在一个实施方式中，代替万向节，喷头102使用球和插座来安装分配器组件203，其允许喷头102调节喷射角度。在一个实施方式中，当感测到待喷射的表面不直接位于分配器组件203的前方时，分配器组件203被上下和侧到侧调节。在一个实施方式中，例如，分配器组件203向上向下，向左或向右移动，以喷射被感测缺乏UV防护的表面。
在图4所示的实施方式中，示意性地示出了喷头102，其具有多个振动网眼分配器213。单独的振动网眼分配器组件213包括围绕金属网眼212的压电元件214。在振动网眼分配器组件213中，金属网眼212穿孔有多个小孔。每个压电元件214与金属网眼212同心。在一个实施方式中，每个振动网眼分配器组件213独立于所有其他分配器组件而打开和关闭。在一个实施方式中，例如，多个分配器组件213设置在喷头102上，并且每个分配器组件213分别连接到容纳不同制剂的不同容器。在不同制剂具有不同粘度并且需要具有适当尺寸孔的金属网眼的情况下，会需要多个不同的贮存器。在一个实施方式中，使用多个不同的分配器组件213，其基于所感测的表面特征。在一个实施方式中，表面被感测超过一种条件，并且每种不同的条件需要使用不同的制剂。例如，具有不同SPF(防晒因子)的多种不同UV防晒保护乳液中的每一种都容纳在单一喷头102中。在一个实施方式中，喷头102评定表面所需的SPF量然后施加具有适当SPF的UV防晒乳液。此外，在一个实施方式中，打开或关闭两个或更多个喷头。例如，在待覆盖的表面被感测为矩形形状的情况下，一排中的两个或更多个分配器组件213被打开以覆盖该矩形区域。在一个实施方式中，其他类型的喷头，例如射流喷头或超声波喷头具有一个以上的分配器组件。
在图5所示的实施方式中，示意性地示出了具有带有多于一个金属网眼的分配器组件223的喷头102。振动网眼分配器组件223包括围绕第一金属网眼220的压电元件224。第一金属网眼220环绕第二金属网眼222。在振动网眼分配器223中，第一金属网眼220穿孔有多个小孔，并且第二金属网眼222穿孔有多个小孔。在一个实施方式中，第一金属网眼220的孔在尺寸或形状上不同于第二金属网眼222的孔。压电元件204、第一金属网眼220和第二金属网眼222彼此同心。第一金属网眼220是环形的，第二金属网眼222是圆形的。在一个实施方式中，例如，两个不同的网眼220和222被设计为以不同的频率操作。以这种方式，压电元件224通过改变频率或振幅而彼此独立地驱动每个金属网眼220或222。在一个实施方式中，两个不同的网眼220和222同时操作，然而，喷射的特征是不同的，例如，通过一个网眼的流量不同于通过另一个网眼的流量。
在图6所示的实施方式中，示意性地示出了具有分配器组件106的喷头102，其具有并排结合的两个不同的金属网眼。振动网眼分配器组件233包括环绕圆形金属网眼的压电元件234，圆形金属网眼具有第一半圆网眼半部236和第二半圆网眼半部232。在振动网眼分配器组件233中，第一金属网眼半部236穿孔有多个小孔，以及第二金属网眼半部232穿孔有多个小孔。在一个实施方式中，第一金属网眼半部236的孔在尺寸或形状上不同于第二金属网眼半部232的孔。压电元件204与第一金属网眼半部236和第二金属网眼半部232两者同心。在一个实施方式中，两个不同的金属网眼半部232和236设计成例如以不同的频率操作。以这种方式，压电元件234通过改变频率或振幅而彼此独立地驱动每个金属网眼半部232或236。在一个实施方式中，两个不同的网眼半部232和2336同时操作，然而，喷射的特征是不同的，例如，通过一个网眼半部的流量不同于通过另一个网眼半部的流量。
在振动网眼的一个实施方式中，金属网眼是圆形的且为静止的盘使得以一个或多个“鼓头”模式而振动。鼓头模式由节点直径和节点圆的数量来描述，其中节点是金属网眼上的点或线，其在网眼的其余部分振动时静置。在金属网眼中创建何种模式取决于施加到金属网眼的频率。在一个实施方式中，压电材料的驱动频率跨一定频率范围被驱动。不同的网眼振动模式对流体施加不同的应力，这改变了流体，例如降低其粘度。通过使用来自控制器的脉冲宽度调制(PWM)输出，通过网眼的延伸、位移可以实现施加到压电的动力。
在图7所示的实施方式中，用于射流喷头的分配器组件306具有锥形出口302和同心地定位在孔内的插头304。插头304具有截头圆锥形的侧面。出口锥体302和插头304的布置形成环形喷射图案。插头304可沿其中心轴线向前和向后调节。当插头304向前移动时，喷射图案的直径变窄，并最终导致窄的喷射流。因此，在一个实施方式中，射流喷头的喷射图案的覆盖直径是可调节的。在一个实施方式中，射流喷头的喷射形状可通过改变插头304的位置来调节。在一个实施方式中，射流喷头的喷射形状可通过基于插头304的位置改变孔口尺寸来调节。在一个实施方式中，射流喷头可通过增加或减小流体的压力来调节，因此能够将制剂推动更大的距离。在一个实施方式中，射流喷头可通过增加或减小流体的压力来调节，从而能够增加或降低喷射速度。
本公开的各种类型的分配器组件包括但不限于分配器组件部件，其包括致动器、阀、可控孔、机电孔口、孔膜片、机电端口、用于控制雾化器的电子振荡器、超声波振动网眼和机电喷射阀中的一个或多个。
鉴于喷头的前述讨论，在本公开的一个方面，一种感测待喷射的表面的存在或特征的喷头，包括：一个或多个电子传感器，其配置成感测待喷射的表面的存在或特征；和分配器组件，其配置成基于来自至少一个传感器的读数而喷射制剂。在一个实施方式中，喷头包括射流分配器组件、振动网眼分配器组件或超声波分配器组件。
在另一方面，一种感测待喷射的表面的存在或特征的喷头，包括：一个或多个传感器，其配置成检测待喷射的表面的存在或特征；和包括一个或多个部件的分配器组件，一个或多个部件配置成基于来自指示待喷射的表面的存在或特征的一个或多个传感器中的至少一个的输入而改变制剂的至少一个喷射特征。在一个实施方式中，分配器组件包括射流分配器、振动网眼分配器和超声波分配器中的一个或多个。在一个实施方式中，基于来自指示待喷射的表面的存在或特征的一个或多个传感器中的至少一个的输入，喷射特征包括喷射流量，喷射角度，喷射距离，喷射液滴密度，喷射液滴尺寸，喷射液滴均匀性，喷射图案，喷射图案形状，喷射间隔图案，喷射流方向，喷射速度和喷射体积中的一个或多个。在一个实施方式中，分配器组件包括一个或多个部件，其配置成基于来自指示待喷射的表面积的一个或多个传感器中的至少一个的输入而改变制剂的至少一个喷射特征。在一个实施方式中，分配器组件包括致动器、阀、可控孔、机电孔口、孔膜片、机电端口、用于控制雾化器的电子振荡器、超声波振动网眼和机电喷射阀中的一个或多个。在一个实施方式中，分配器组件包括喷射雾化器、网眼孔雾化器、超声雾化器中的一种或多种。在一个实施方式中，喷头包括至少一个传感器，该传感器包括UV传感器或UV相机或近距离传感器。在一个实施方式中，喷头包括配置成检测表面的近距离传感器，并且喷头配置成在传感器检测到表面时开启喷射。在一个实施方式中，喷头包括配置成检测表面的近距离传感器，并且喷头配置成在传感器不能检测到表面时关闭喷射。在一个实施方式中，喷头包括配置成检测表面的近距离传感器，并且喷头配置成在表面的方向上引导喷射。在一个实施方式中，喷头包括近距离传感器，其配置成检测表面和到表面的距离，并且分配器组件配置成在检测到表面和距表面的距离在一个值内时，开启喷射。在一个实施方式中，喷头包括近距离传感器，其配置成检测表面和到表面的距离，并且分配器组件配置成基于到表面的距离来改变喷射速度或喷射形状或喷射速度和喷射形状两者。在一个实施方式中，喷头包括UV相机，并且喷头配置成基于检测到表面上的UV防晒保护不足而开启喷射。在一个实施方式中，喷头包括含有制剂的贮存器，其中贮存器向分配器组件供应制剂。
在本公开的另一方面，一种用于基于传感器调节喷射特征的喷头包括一个或多个电子传感器；和分配器组件，配置成基于来自传感器的输入来调节喷射特征。在一个实施方式中，喷射特征包括喷射流量，喷射角度，喷射距离，喷射液滴密度，喷射液滴尺寸，喷射液滴均匀性，喷射图案，喷射图案形状，喷射间隔图案，喷射流方向，喷射速度和喷射体积中的一个或多个。在一个实施方式中，分配器组件包括振动网眼分配器组件，其中振动网眼分配器组件配置成调节振动频率。在一个实施方式中，分配器组件包括振动网眼分配器组件，其中振动网眼分配器组件配置成扫过振动频率范围。在一个实施方式中，分配器组件包括振动网眼分配器组件，其中振动网眼分配器组件配置成调节振动幅度。在一个实施方式中，分配器组件包括振动网眼分配器组件，其中振动网眼分配器组件配置成调节电压幅度以增加喷射的速度。在一个实施方式中，分配器组件包括振动网眼分配器组件，其中振动网眼分配器组件配置成调节占空比以增加喷射的速度。在一个实施方式中，分配器组件包括圆形振动网眼分配器组件，其中振动网眼分配器组件配置成以一个或多个振动鼓模式而振动。在一个实施方式中，分配器组件可通过围绕第一和第二轴旋转来调节。在一个实施方式中，喷头包括多个分配器组件，每个分配器组件独立地打开。在一个实施方式中，喷头包括振动网眼分配器组件，其具有由一种压电材料驱动的第一和第二网眼。在一个实施方式中，喷头包括射流分配器组件，其中射流分配器组件配置成调节喷射的直径。在一个实施方式中，喷头包括射流分配器组件，其中调节孔口尺寸以增加或减少流动。在一个实施方式中，分配器组件是振动网眼分配器组件、超声波分配器组件或射流分配器组件。在一个实施方式中，具有传感器阵列的喷头装置利用超声波网眼雾化器或用于分配流体的喷头来接收待喷射表面的距离和特征的输入，并相应地调节喷射的特征。在超声波网眼雾化器喷头的一个实施方式中，增加电压幅度或占空比以增加被喷射的颗粒的速度从而到达目标表面。在基于推进剂的喷头的实施方式中，可调节孔口的尺寸以允许更大的流量来覆盖目标表面上的更大区域等。
在本公开的另一方面，用于喷射制剂的方法包括在制剂的喷射分配器组件的喷射范围内感测表面。在一个实施方式中，该方法包括基于感测表面，打开分配器组件以喷射制剂。在一个实施方式中，该方法包括基于感测表面来调节喷射特征。
在本公开的另一方面，用于喷射制剂的方法包括用制剂的分配器组件感测表面的特征。在一个实施方式中，该方法包括基于表面特征调节分配器组件。
虽然已经说明和描述了说明性实施方式，但是应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在其中进行各种改变。

Claims (29)

1.一种感测待喷射的表面的存在或特征的喷头，包括：
一个或多个传感器，其配置成检测待喷射的表面的存在或特征；和
包括一个或多个部件的分配器组件，其配置成基于来自所述一个或多个传感器中的至少一个的指示所述待喷射的表面的存在或特征的输入来改变制剂的至少一个喷射特征。
2.根据权利要求1所述的喷头，其中，所述分配器组件包括射流分配器、振动网眼分配器和超声波分配器中的一个或多个。
3.根据权利要求1所述的喷头，其中，所述喷射特征包括基于来自所述一个或多个传感器中的至少一个的指示所述待喷射的表面的存在或特征的输入的喷射流量、喷射角度、喷射距离、喷射液滴密度、喷射液滴尺寸、喷射液滴均匀性、喷射图案、喷射图案形状、喷射间隔图案、喷射流方向、喷射速度和喷射体积中的一个或多个。
4.根据权利要求1所述的喷头，其中，所述分配器组件包括一个或多个部件，其配置成基于来自所述一个或多个传感器中的至少一个的指示待喷射的表面积的输入而改变制剂的至少一个喷射特征。
5.根据权利要求1所述的喷头，其中，所述分配器组件包括致动器、阀、可控孔、机电孔口、孔膜片、机电端口、用于控制雾化器的电子振荡器、超声波振动网眼和机电喷射阀中的一个或多个。
6.根据权利要求1所述的喷头，其中，所述分配器组件包括喷射雾化器、网眼雾化器、超声雾化器中的一个或多个。
7.根据权利要求1所述的喷头，其中，至少一个传感器包括UV传感器或UV相机或近距离传感器。
8.根据权利要求1所述的喷头，包括近距离传感器，所述近距离传感器配置成检测表面，并且所述喷头配置成基于所述传感器检测到表面而开启喷射。
9.根据权利要求1所述的喷头，包括近距离传感器，所述近距离传感器配置成检测表面，并且所述喷头配置成基于所述传感器未检测到表面而关闭喷射。
10.根据权利要求1所述的喷头，包括近距离传感器，所述近距离传感器配置成检测表面，并且所述喷头配置成在所述表面的方向上引导所述喷射。
11.根据权利要求1所述的喷头，包括近距离传感器，所述近距离传感器配置成检测表面和距所述表面的距离，并且所述分配器组件配置成基于检测到表面且距所述表面的所述距离在一个值内而开启喷射。
12.根据权利要求1所述的喷头，包括近距离传感器，所述近距离传感器配置成检测表面和距所述表面的距离，并且所述分配器组件配置成基于距所述表面的所述距离来改变喷射速度或喷射形状，或改变喷射速度和喷射形状。
13.根据权利要求1所述的喷头，包括UV相机，并且所述喷头配置成基于检测到表面上的UV防晒保护不足而开启喷射。
14.根据权利要求1所述的喷头，包括容纳所述制剂的贮存器，其中，所述贮存器向所述分配器组件供应所述制剂。
15.一种用于基于传感器调节喷射特征的喷头，包括：
一个或多个电子传感器；和
分配器组件，其配置成基于来自传感器的读数来调节喷射特征。
16.根据权利要求15所述的喷头，其中，所述分配器组件包括振动网眼分配器组件，其中，所述振动网眼分配器组件配置成调节振动频率。
17.根据权利要求15所述的喷头，其中，所述分配器组件包括振动网眼分配器组件，其中，所述振动网眼分配器组件配置成扫过振动频率范围。
18.根据权利要求15所述的喷头，其中，所述分配器组件包括振动网眼分配器组件，其中，所述振动网眼分配器组件配置成调节振动幅度。
19.根据权利要求15所述的喷头，其中，所述分配器组件包括圆形振动网眼分配器组件，其中，所述振动网眼分配器组件配置成以一个或多个振动鼓模式振动。
20.根据权利要求15所述的喷头，其中，所述分配器组件能通过围绕第一轴和第二轴旋转来调节。
21.根据权利要求15所述的喷头，其中，所述喷头包括多个分配器组件，每个分配器组件独立地开启。
22.根据权利要求15所述的喷头，其中，所述喷头包括振动网眼分配器组件，所述振动网眼分配器组件具有由一种压电材料驱动的第一网眼和第二网眼。
23.根据权利要求15所述的喷头，包括射流分配器组件，其中，所述射流分配器组件配置成调节喷射的直径。
24.根据权利要求15所述的喷头，其中，所述分配器组件是振动网眼分配器、超声波分配器或射流分配器。
25.一种用于喷射制剂的方法，包括：在所述制剂的喷射分配器组件的喷射范围内感测表面。
26.根据权利要求25所述的方法，还包括基于感测所述表面来开启所述分配器组件以喷射所述制剂。
27.根据权利要求25所述的方法，还包括基于感测所述表面来调节喷射特征。
28.一种用于喷射制剂的方法，包括用制剂的分配器组件感测表面的特征。
29.根据权利要求28所述的方法，还包括基于所述表面的特征来调节所述分配器组件。
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