CN111065818B - 流体输送系统和方法 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种流体供应系统，其能够在恒定压力下或在期望压力范围内的压力下向喷射组件提供流体。在示例中，流体可以是墨水，并且喷射组件可以是被构造用于分配墨水的打印头。

Description

流体输送系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年6月29日提交的名称为“流体输送系统和方法”的美国临时申请No.62/526,679的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

背景技术

本文公开的是一种流体供应系统，其能够以恒定压力或在所需压力范围内的压力向喷射组件提供流体。在示例中，流体可以是墨水，并且喷射组件可以是被构造用于分配墨水的打印头。在示例中，喷射组件可以是在美国专利申请公开号No.2014/0333703中公开的类型的单个微型阀或所述微型阀的阵列。

现有技术的流体供应系统具有这样的缺点，即难以调节压力以改善喷射组件的喷射性能。此外，现有技术的流体供应系统不能以这样的方式操作，即当系统继续打印时，流体供应源或流体供应盒可以被替换，而不关闭或影响打印操作。

在本文所述的流体供应系统中，压力能够被调节到不同的值，以改变喷射组件的喷射性能。当系统打印时，流体供应盒可被替换而不影响打印操作。该系统可以从干燥状态灌注。这些和其它优点是通过本文所述的实施例实现的。

发明内容

在一个实施例中，流体供应系统包括：可变体积蓄积器，其被配置为从流体供应源接收流体；以及泵，其用于将流体从流体供应源输送到可变体积蓄积器中。可变体积蓄积器被配置为将流体在第一压力和第二压力之间输出到喷射组件。

在另一实施例中，当在第一压力下输出流体时，可变体积蓄积器保持第一体积的流体，而当在第二压力下输出流体时，可变体积蓄积器保持第二体积的流体。第二体积的流体少于第一体积的流体，且第一压力大于第二压力。

在另一实施例中，可变体积蓄积器的体积响应于流体输送到可变体积蓄积器而增大。

在另一实施例中，可变体积蓄积器的体积响应于将流体输出到喷射组件而减小。

在另一实施例中，流体供应源是可替换的流体供应源，并且喷射组件在可替换的流体供应源的替换期间不间断地操作。

在另一实施例中，流体供应源是可替换的流体供应源，并且可变体积蓄积器能够在替换可替换的流体供应源所需的时间期间供应喷射组件用于正常操作所需的流体的所有流体。

在一个实施例中，流体供应系统包括蠕动泵，该蠕动泵通过推动流体穿过可压缩管来输送流体，以及可替换的流体供应源，其包括流体。可压缩管与可替换的流体供应源相关联，使得当可替换的流体供应源被替换时，可压缩管从流体供应系统移除。

在另一实施例中，流体供应系统包括喷射组件，该喷射组件在可替换的流体供应源的替换期间不间断地操作。

在另一实施例中，流体供应系统包括喷射组件和可变体积蓄积器，可变体积蓄积器被配置为从可替换的流体供应源接收流体。

在另一实施例中，可替换的流体供应源内的流体的量小于或等于在可压缩管的磨损寿命期间可用的流体的量。

在一个实施例中，供应流体的方法包括用泵将流体从流体供应源输送到可变体积蓄积器中，可变体积蓄积器被配置为从流体供应源接收流体；以及将处于第一压力和第二压力之间的压力下的流体从可变体积蓄积器输出到喷射组件，其中第一压力大于第二压力。

在另一实施例中，当在第一压力下输出流体时，可变体积蓄积器保持第一体积的流体。当在第二压力下输出流体时，可变体积蓄积器保持第二体积的流体，并且第二体积的流体少于第一体积的流体。

在另一实施例中，流体供应源是可替换的流体供应源，并且该方法还包括替换可替换的流体供应源，以及在替换可替换的流体供应源期间不间断地操作喷射组件。

在一个实施例中，供应流体的方法包括提供蠕动泵和可替换的流体供应源，可替换的流体供应源包括流体，以及通过推动流体穿过可压缩管来使用蠕动泵来输送流体。可压缩管与可替换的流体供应源相关联，使得当可替换的流体供应源被替换时，可压缩管从流体供应系统移除。

在另一实施例中，该方法还包括替换可替换的流体供应源。

在另一实施例中，该方法还包括在替换可替换的流体供应源期间不间断地操作喷射组件。

附图说明

图1示出了根据实施例的示例性流体供应系统。

图2A示出了根据实施例的操作流体供应系统的示例性方法的流程图。

图2B示出了根据实施例的操作流体供应系统的可供选择的示例性方法的流程图。

图2C示出了根据实施例的操作流体供应系统的另一可供选择的示例性方法的流程图。

图3及续图 3 示出了根据实施例的操作流体供应系统的又一可供选择的示例性方法的流程图。

具体实施方式

在描述本发明的产品、设备、装置、方法和用途之前，应当理解，本发明不限于特定的流程、组合物或方法，因为它们可以变化。还应当理解，在说明书中使用的术语仅是为了描述特定的版本或实施例，而不是为了限制本发明的范围，本发明的范围仅由所附权利要求限定。除非另有定义，本文所用的所有技术和科学术语具有本领域普通技术人员通常理解的含义。虽然任何类似于或等同于本文所述的方法和材料都能够用于本发明实施例的实施或测试，但是现在描述优选的方法、设备和材料。本文提及的所有出版物通过引用整体并入本文。本文的任何内容都不应被解释为是对本发明由于现有的发明而没有资格先于这种公开的认可。

将参考附图描述各种非限制性的实施例，其中相同的附图标记对应于相似或功能等同的元件。

为了下文的描述，术语“端部”，“上部”，“下部”，“右部”，“左部”，“竖直”，“水平”，“顶部”，“底部”，“横向”，“纵向”及其派生词将涉及附图中所示的例子。然而，应当理解的是，示例可以采用各种可替换的变体和步骤序列，除非明确地相反规定。还应当理解的是，附图中所示和以下说明书中所述的具体示例仅仅是本发明的示例性的示例或方面。因此，本文公开的具体示例或方面不应被解释为限制性的。

还必须注意，除非上下文另有清楚说明，否则本文和所附权利要求书中使用的单数形式“一个”和“该”包括复数引用。因此，例如，“燃烧室”是指“一个或多个燃烧室”及其本领域技术人员已知的等同物，等等。

在整个说明书中，当术语以单数描述时，意味着术语既包括单数元素又包括多个权利要求元素。例如，“喷射组件”的描述意味着在一些实施例中，存在单个喷射组件，但是在其它实施例中，存在多于一个的喷射组件。

如本文所使用的术语“大约”是指它所使用的数字的数值的±10％。因此，大约50％意味着在45％-55％的范围内。

系统部件

参照图1，示例性的流体供应系统可包括以下部件：可替换的流体供应源或流体供应盒2、泵4；蓄积器6；以及一个或多个向喷射组件或打印头12提供流体的流体控制阀8和10。在示例中，泵4可以是蠕动泵。此后，泵4将被描述为蠕动泵。然而，这不应被解释为限制意义上的。

流体供应盒2可以是可替换的部件。在示例中，流体供应盒2可以包括例如在环境压力下保持在密封容器16中的流体14。在示例中，密封容器16 可以是可折叠袋。然而，这不应被解释为限制意义上的。

流体14可以通过连接器或配件18离开密封容器16，并通过可压缩管20 移动，可压缩管20穿过蠕动泵4到达连接器或配件22，连接器或配件22将流体供应盒2连接到蓄积器6。

流体供应盒2可以包括第二“废”流体容器或尿布26，其可经由连接器或配件28从系统收集废流体。在示例中，当流体供应盒2没有安装在流体供应系统上时，每个配件22和28可以是针/隔膜的组合。流体供应盒2可以包括ID芯片30，ID芯片30可以被配置为向处理器或控制器32提供关于流体 14的类型和体积的信息、制造日期、优选的操作参数等。当容器16中的流体 14被使用时，所使用的流体的量可以由ID芯片30中的处理器或控制器32记录。

蠕动泵4是本领域公知的。蠕动泵4包括两个主要部分，即将流体14供给蓄积器6的可压缩管20和马达驱动的泵头36(由马达34驱动)。马达驱动的泵头36包括滚轮或靴形件(未示出)，当至少一个滚轮或至少一个靴形件沿可压缩管的长度移动时，该滚轮或靴形件压在可压缩管20上并将流体14 沿管推向蓄积器6。在一些实施例中，蠕动泵4的内腔可以包括流体，诸如油或油脂，其用于保护、润滑或冷却可压缩管20。蠕动泵在现有技术中是已知的，为了简单起见，在此将不详细描述。

由于可压缩管20与蠕动泵4和其中的流体14相互作用，因此可压缩管20是流体供应系统的主要磨损部件。因此，在一些实施例中，可压缩管20可以位于流体供应盒或流体供应源2的位置或与流体供应盒或流体供应源2相关联。在一些特别有用的实施例中，流体供应盒或流体供应源2可以是可替换的，并且当被替换时，也可以导致可压缩管的替换。在另外的实施例中，流体供应盒或流体供应源2的流体容量被选择为小于或等于在可压缩管20的磨损寿命内处理的流体的量。例如，如果预计可压缩管20在降解之前能够承受 1升的流体14的泵送并且具有失效的可能性，那么流体供应源2的流体容量可以是1升或更小。在一些实施例中，当流体供应盒2安装在系统上时，泵头36的滚轮沿可压缩管20的长度在形成满泵组件的蓄积器6的方向上推压可压缩管20。

在一些实施例中，蓄积器6可以是具有一个或多个固定壁38和至少一个可移动壁40的封闭的可变体积48。可移动壁40可以由一个或多个弹簧42朝向一个或多个固定壁38偏压。弹簧42的与可移动壁40相对的端部44可偏压在测力传感器46上并压靠在测力传感器46上，测力传感器46能够测量由弹簧施加的力，并能够将所测力的指示提供给处理器或控制器32。当蓄积器 6中的流体14的量增加时，可移动壁40远离一个或多个固定壁38移动，从而增加弹簧42施加在测力传感器46上的力。蓄积器6中的流体14的压力可以通过将测力传感器46的输出转换成弹簧42施加到测力传感器上的力，并且知道流体14与可移动壁40接触的表面的面积来确定。例如，压力＝力/面积。

如本领域已知的，测力传感器46输出具有与由弹簧42施加到测力传感器46的力相对应的值的模拟信号。在示例中，该模拟信号可以经由模数转换器转换为数字当量值，该数字等值可以由处理器或控制器32处理。处理器或控制器32可以将该数字当量值与存储在处理器或控制器的存储器中的下设定点力值和上设定点力值进行比较，并且可以基于该比较以如下所述的方式控制马达34的操作。

在一些实施例中，入口流体控制阀8和出口流体控制阀10分别允许流体14经由流体连接器56和58流到喷射组件12和从喷射组件12返回。在示例中，每个流体控制阀8和10可以是与所使用的流体14的类型兼容的二元(打开/关闭)阀。

在一些实施方案中，流体14能够在恒定压力下或在所需压力范围内的压力下(例如，对应于存储在处理器或控制器32的存储器中的下设定点力值和上设定点力值)供应到喷射组件12。在一些实施例中，期望的压力范围对应于第一压力和第二压力之间的那些压力，其中第一压力大于第二压力。在一些实施例的操作期间，当蓄积器充满时，蓄积器6中的流体14的压力对应于第一压力，第一压力是最高压力。此外，当蓄积器6为空或接近空时，蓄积器 6中的流体14的压力对应于第二压力，该第二压力是最低压力。在这样的实施例中，第一压力大于第二压力。虽然本文将喷射组件12描述为分配流体14 (诸如墨水)的打印头，但这不应被解释为限制意义上的。

从干燥状态开始，可以通过允许流体14穿过第一流体端口50进入和从第二流体端口52排出来灌注喷射组件12。在本文不再进一步描述关于喷射组件12的细节。

系统操作

在初始状态下，蓄积器6是干燥的，并且该系统不包括流体供应盒2。为了启动操作，流体供应盒2通过配件22和28连接到系统。该连接将流体供应盒2的可压缩管20与泵头36的滚轮组件接合，并将供应盒的密封流体容器16连接到蓄积器6。

系统处理器或控制器32可以检测到流体供应盒2已经被安装，例如，通过流体供应盒体上的触点60，并且可以通过测力传感器46的输出确定蓄积器 6低于所需的操作压力。作为响应，处理器或控制器32可以开启马达34，使泵头36通过止回阀54将流体14从密封容器16泵入蓄积器6。处理器或控制器32可以监视测力传感器46的输出，当由测力传感器测得的力达到对应于蓄积器6的体积48中的期望体积的流体14的期望操作值时，处理器或控制器可以使马达42关闭，以停止流体流入蓄积器。

为了灌注喷射组件12，入口流体控制阀8和出口流体控制阀10都被打开。这允许来自蓄积器6的流体14流经喷射组件12并流回流体供应盒2。更具体地说，流经出口流体控制阀10的“废”流体14流向流体供应盒2的“废”流体容器26。

在处理器或控制器32的控制下，当流体14流到蓄积器6外面(流出蓄积器)时，马达34可以打开和关闭，用来自流体供应盒2的密封容器16的更多的流体来替换流体14，以保持蓄积器的体积48中的流体的所需的液位和压力。

一旦蓄积器6灌注流体14，出口流体控制阀10就关闭了。蓄积器6中的压力现在直接施加到喷射组件12上，并且流体供应系统处于其操作状态。

在流体供应系统的操作期间，流体14以本领域已知的方式被喷射组件12 “消耗”，在此不再进一步描述。在处理器或控制器32的控制下，当流体14 流出蓄积器6时，可移动壁40朝向一个或多个固定壁38移动，从而减小由弹簧42施加在测力传感器46上的力。当处理器或控制器32检测到作用在测力传感器46上的力已降到低于对应于蓄积器6的可变体积48中的流体14的最小压力的下设定点力值时，处理器或控制器可以开启马达34，此时泵头36将流体泵入蓄积器，使可移动壁40远离一个或多个固定壁38和压缩弹簧42。该较低设定点值可以对应于第二压力。当处理器或控制器32确定由弹簧42 施加在测力传感器46上的力已经达到上设定点力值时，马达34关闭。该上设定点值可以对应于第一压力。上设定点力值和下设定点力值(分别为第一压力和第二压力)被选择，以允许蓄积器6中的流体14的压力保持在用于喷射组件12的适当操作所需的压力的范围内。通过改变在处理器或控制器32中编程的力设定点值中的一个或两个力设定点值，可以获得蓄积器6中的流体 14的不同操作压力或不同范围的操作压力。

在示例中，下设定点力值和上设定点力值可以是相同的，于是处理器或控制器32以将蓄积器6中的流体14的压力保持在恒定或基本恒定的值的方式使马达34打开和关闭。然而，这不应被解释为限制意义，因为可以设想，下设定点力值和上设定点力值能够被选择，以允许蓄积器6中的流体14的压力从期望的下压力和期望的上压力变化，例如，在适于喷射组件12分配特定类型流体14的预期操作的所需压力范围内。在其它示例中，上设定点值可以大于下设定点力值，对应于允许的压力范围。

当流体14被喷射组件12使用时，流体从流体供应盒2的密封容器16中耗尽。当处理器或控制器32确定密封容器16中剩余的流体14的量低于低的流体设定液位时，处理器或控制器能够输出适当的操作者可识别的通知，并使马达34关闭或保持关闭，因此，泵头36不泵送流体14，并且当前的流体供应盒2可以被移除，并被包括流体14的充满流体的新的流体供应盒2替换。

即使当马达34关闭并且泵头36不泵送流体14时，流体仍然能够在压力下从蓄积器6流到喷射组件12，直到蓄积器6中的液体14的液位下降，并且弹簧42施加到测力传感器46的力下降到低于所述下设定点力值。

在实施例中，蓄积器6和弹簧42的尺寸可以设定为使得在蓄积器6中的流体14的压力降到低于用于将流体供应到喷射组件的期望较低压力之前，有足够的时间在密封容器16中用新的流体供应盒2替换耗尽的流体供应盒2。在示例中，这个期望较低压力可以对应于所述下设定点力值，或者更低(在当由测力传感器46测量的力对应于或稍微高于所述下设定点力值时开始替换流体供应盒2的情况下)。

通过正确地确定蓄积器6的体积48的大小，可以适应任何合理的时间 (分钟至小时)，以将耗尽流体14的流体供应盒2替换为具有充满流体的流体供应盒2。一旦包括充满流体14的新的流体供应盒2被插入在其密封容器 16中，马达34和泵头36就可以在处理器或控制器32的控制下正常操作。

为了替换喷射组件12，入口流体控制阀8关闭，出口流体控制阀10打开，此时“废”流体14流出喷射组件并流入“废”流体容器26。现在可以在未加压状态下替换喷射组件12。当安装新的喷射组件12时，入口流体控制阀 8和出口流体控制阀10打开，流体14流经新的喷射组件，并将可能在新的喷射组件中的任何空气推入“废”流体容器26中。一旦灌注，出口流体控制阀 10关闭，而入口流体控制阀8保持打开。然后，流体供应系统24回到其操作模式。

在流体供给系统24的操作中的暂时暂停期间，入口流体控制阀8能够关闭，出口流体控制阀10能够短时间打开，然后关闭。这种操作降低了喷射组件12中的流体14的压力，但是使蓄积器6受压。

如果流体供应系统24要长时间关闭，则马达34和泵头36可以被禁止，并且入口流体控制阀8和出口流体控制阀10都可以打开。在这种状态下，蓄积器6中的流体14流经喷射组件12到达“废”流体容器26，直到蓄积器耗尽并且流体供应系统24中的压力处于环境压力。然后，入口流体控制阀8和出口流体控制阀10都可以关闭。

参照图2A-2C并继续参照图1，现在将描述操作流体供应系统的示例性方法。然而，该说明性方法不应被解释为限制意义上的。

灌注

首先，该方法从开始步骤前进到步骤100，在步骤100中，经由配件22 和28安装流体供应盒2。然后，该方法前进到步骤102，在步骤102中，可压缩管20抵靠蠕动泵4的泵头36的滚轮移动。在这个步骤中，ID芯片30能够可选地由处理器或控制器32读取。

然后，该方法前进到步骤104，在步骤104中，入口流体控制阀8和出口流体控制阀10打开。在步骤106中，处理器或控制器32使马达34接通，马达34又驱动泵头36。然后，该方法前进到步骤110，在步骤110中，允许流体14流经蓄积器6、喷射组件12，并进入“废”流体容器26，直到空气从流体供应系统24中排出。然后，在步骤112中，关闭入口流体控制阀8和出口流体控制阀10。

然后，该方法前进到步骤114，在步骤114中，马达34被开启以填充可变体积48，直到测力传感器46检测到由弹簧42施加的力，该力对应于蓄积器6充满的已知状态。在步骤116中，处理器或控制器32使马达34关闭。

印刷

接下来，在步骤118中，入口流体控制阀8打开，这使得喷射组件12从蓄积器6分配流体14。在步骤120中，从蓄积器6分配流体14(响应于喷射组件12的操作)，直到测力传感器46检测到的力对应于下设定点力值。然后，该方法前进到步骤122，在步骤122中，处理器或控制器32使马达34接通，从而使泵头36将流体14泵入蓄积器6。

然后，该方法前进到步骤124，在步骤124中，处理器或控制器32确定由测力传感器46检测到的力是否大于等于在步骤122中马达34接通之后的预定时间T内的上设定点力值。如果是，该方法前进到步骤126，在步骤126 中，处理器或控制器32使马达34关闭。

此后，在步骤124的实例中，重复步骤120-126，直到在步骤122中的在马达34接通之后的预定时间T内，处理器或控制器32确定由测力传感器46 检测的力不大于等于上设定点力值，即，在示例中，步骤124中的判定是“否”，这表示当前的流体供应盒2流体很少或没有流体14。

在这种情况下(当步骤124中的判定中的结论为“否”时)，该方法前进到步骤128，在步骤128中，处理器或控制器32使马达34关闭。接着，该方法前进到步骤130，在步骤130中，当前的流体供应盒2被替换为包括流体14 的充满流体的新的流体供应盒2。接下来，在步骤132中，处理器或控制器32 使马达34接通并运行，直到由测力传感器46检测到的力大于等于上设定点力值。在示例中，上设定点力值对应于被认为处于压力下的蓄积器6的体积48，于是该方法前进到步骤126，在步骤126中，处理器或控制器32使马达 34关闭。然后，该方法前进到步骤120，然后该方法以上述方式继续。

在示例中，在步骤128-132中流体供应盒2的替换过程中，流体14能够由蓄积器6以恒定的压力或在所需的压力范围内供应给喷射组件12，其中流体压力由弹簧42提供。

可以看出，这里所述的流体供应系统能够在不中断喷射组件12的操作的情况下提供流体供应盒2的“热交换”能力。可以利用蓄积器6来实现这一点。测力传感器46能够检测到蓄积器6何时充满以及何时需要用从流体供应盒2流出的流体14填充蓄积器。

在非限制性的示例中，一旦流体供应盒2耗尽，具有大约15ml体积的蓄积器6可以在标称操作中为喷射组件12提供大约15分钟的流体14。在此期间，当前的流体供应盒2可以被包括流体14的充满流体的新的流体供应盒2 替换。

蓄积器6可以根据喷射组件12的要求用流体14加压到一定的液位。蓄积器6中的流体14的压力可以被控制在期望的上压力和下压力之间，所述期望的上压力和下压力对应于编程到处理器或控制器32中的上设定点值和下设定点值。

测力传感器46可以向处理器或控制器32输出与蓄积器6中的流体14的压力相对应的电压。处理器或控制器32可以包括电路，例如，模数转换器，其可将测力传感器46的输出转换成数字等价物，处理器或控制器32可将该数字当量值与上设定点值和下设定点值进行比较，以用于确定何时开启和关闭马达34。

入口流体控制阀8和出口流体控制阀10可以关闭，以断开流体14流向喷射组件。入口流体控制阀8和出口流体控制阀10可以打开，以允许喷射组件12被流体14灌注。

用于灌注喷射组件12的“废”流体能够储存在废流体容器26中或构造成吸收“废”流体的“尿布”中。

流体供应系统能够被干运输，即，不需要安装流体供应盒2，使得最终用户可以使用任何合适的和/或所需类型的流体14来服役该系统。

流体供应盒2的连接可以被构造成“锁定”到流体供应系统。

流体供应液位检测

下面对流体14使用的跟踪方式进行描述。流体使用跟踪能够确定残留在流体供应盒2中的流体的量。

在示例中，马达34可以是无刷DC电动机，其包括多个(例如三个)内部霍尔效应传感器，其中一个可以用作内部计数器。在示例中，用作内部计数器的内部霍尔效应传感器可以例如输出每转12个脉冲。然而，这不应被解释为限制意义上的，因为可以设想使用每转输出任意数量的脉冲的编码器。

每当马达34运行时，处理器或控制器32可以使用霍尔效应传感器脉冲的数量来增加/减少处理器或控制器中的计数器。基本上同时，测力传感器46 可以被监测以用于期望的较低压力和较高压力。

能够以合理的精度确定蠕动泵在一个旋转中从流体供应盒2中移出的流体14的量。通过计数蠕动泵4在安装了新的流体供应盒2之后已经转动的转数，可以确定从当前的流体供应盒2分配的流体14的量。通过从密封容器16 中的初始流体的体积中减去分配的流体14，可以计算或估计密封容器中的剩余流体。使用的流体14的量和/或剩余的流体14的量可以由处理器或控制器 32存储在ID芯片30中。这将允许流体供应盒2在以后的时间被移除和重新安装，而不会失去对流体供应盒中的剩余液位14的跟踪。

跟踪流体使用的另一种方法可以包括基于流体使用来控制马达34的操作。现在将参照图3及续图 3 描述以这种方式来控制马达34。

该方法从步骤200开始，其中处理器或控制器32确定是否已经安装了新的流体供应盒2。如果否，该方法保留在步骤200。然而，如果处理器或控制器32确定已经安装了新的流体供应盒2，则该方法前进到步骤202。在步骤 202中，处理器或控制器32读取存储在ID芯片30中的当前液位，并将所述值存储在处理器或控制器32的存储器中。

然后，该方法前进到步骤204，在步骤204中，处理器或控制器32使马达34关闭或保持关闭。然后，该方法前进到步骤206，其中处理器或控制器 32通过测力传感器46的输出确定蓄积器6中的流体14的压力是否是低的 (低于较低的设定点力值)。如果否，该方法在步骤204和206中循环，直到在步骤206的实例中，处理器或控制器32确定由测力传感器46的输出确定的蓄积器6中的流体14的压力低于下设定点力值。

如果是，则该方法前进到步骤208，在步骤208中，处理器或控制器32 的超时(timeout)计数器被复位。接着，该方法前进到步骤210，在步骤210 中，处理器或控制器32使马达34开启。然后，处理器或控制器32开始对由马达34的内部霍尔效应传感器输出的脉冲进行计数。

在步骤212中，处理器或控制器32确定测力传感器46的输出是否大于上设定点力值，该上设定点力值指示蓄积器6中的流体14的压力处于或高于期望的高压。如果否，则该方法前进到步骤214，其中处理器或控制器32确定处理器或控制器32的超时计数器是否超时。在这点上，在步骤208中复位的超时计数器由处理器或控制器32周期性地增加。

如果在步骤214中，处理器或控制器32确定超时计数器已超时，则该方法前进到步骤216和218，在步骤216和218中，马达34关闭，并且分别向用户报告超时错误。

可选地，如果在步骤214中，处理器或控制器32确定超时计数器未超时，则该方法前进到步骤220，在步骤220中，处理器或控制器32确定泵头36是否仍在工作。在示例中，处理器或控制器32可以通过感测到马达34的霍尔效应传感器正在输出脉冲来确定泵头36仍然在工作。

如果在步骤220中，处理器或控制器32确定泵头36不工作，则该方法前进到步骤222。在步骤222中，处理器或控制器32通过从流体供应盒2中的流体的初始体积减去蠕动泵4每转分配的流体的估计体积来确定流体供应容器2中的流体14的液位是否低于0％。

在步骤222中，如果处理器或控制器32确定液位14不低于0％，则该方法前进到步骤224和226，在步骤224和226中，马达34关闭，并分别报告错误。

然而，在步骤222中，如果处理器或控制器32确定液位14低于0％，该方法前进到步骤228和230，在步骤228和230中关闭马达34，停止或禁止喷射组件12的操作，并分别输出适当的通知。在步骤230之后，该方法返回到步骤200。

返回步骤220，如果处理器或控制器32确定泵头36仍然在工作，该方法返回步骤210，然后重复步骤210-220，直到在步骤212的实例中，测力传感器46的输出大于等于表示蓄积器6中的流体14的压力处于期望的上水平的上设定点力值。在这种情况下，该方法从步骤212前进到步骤232，其中处理器或控制器32关闭马达34。

在步骤234中，处理器或控制器32确定从流体供应盒2分配的流体14 的体积，并更新ID芯片30中的流体供应盒中的流体的当前液位。如上所述，处理器或控制器32可以对蠕动泵4的转数进行计数，例如，通过蠕动泵的编码器，并且可以从密封容器16中的流体的初始体积减去蠕动泵每转分配的估计流体体积14，以确定或计算流体供应盒2中的当前流体的液位。

从步骤234开始，该方法前进到步骤236，其中处理器或控制器32确定流体14的液位是否低于0％。如果是，该方法前进到步骤238，在步骤238中，向用户报告流体的条件低于0％。然而，如果在步骤236中，处理器或控制器 32确定液位不低于0％，则该方法前进到步骤240。在步骤240中，处理器或控制器32确定液位是否低于10％。如果是，则该方法前进到步骤242，在步骤242中，向用户报告低液位流体的适当指示。然而，如果在步骤240中，处理器或控制器32确定液位不低于10％，则该方法返回步骤204。而且，在步骤238和242中的每一步之后，该方法返回到步骤204。

在返回到步骤204时，该方法以上面结合图1描述的方式继续。

在示例中，处理器或控制器32可以跟踪六个液位状态：

1)流体供应充满：没有流体14被泵出密封容器16。

2)在使用中：通过计数/计算确定密封容器16中的流体14的液位。流体 14已经从流体供应盒2中泵出，或者用于注液，或者在正常的分配操作过程中，例如灌注。现在认为流体供应盒2在使用中并且不是充满的。处理器或控制器32可以通过计数/计算来确定密封容器16中的流体14的剩余液位，例如，计数蠕动泵4的转数，并从密封容器16中的流体的初始体积中减去(计算)蠕动泵每转数分配的流体14的估计体积。密封容器16中的流体的初始体积可以通过ID芯片30提供，或者可以手动输入到流体供应系统的用户界面(UI)(未示出)中。在示例中，密封容器16中的剩余流体14的液位可以在 UI(未示出)上以10％的减量显示。每次蠕动泵4运行然后停止时，处理器或控制器32可以确定蓄积器6中的流体14处于对应于上设定点力值的压力，并且可以在ID芯片30上更新残留在密封容器16中的流体的体积。

3)在使用中-流体低位：通过计数/计算确定。如果灌注操作或正常分配操作已经消耗了流体供应盒2中的流体14的全部，但是，例如，流体供应盒2 中存在流体14的10％，则经由UI通知用户，但是正常操作继续。

4)流体排出：通过计数/计算确定。如果灌注操作和/或正常分配操作已经消耗了流体供应盒2中的所有流体14，则经由UI通知用户密封容器16是空的，并且当前的流体供应盒2必须被替换为新的流体供应盒，该新的流体供应盒包括流体的满充量或具有不良分配(例如，打印)质量和喷射组件的可能关闭的风险。处理器或控制器32将继续尝试填充蓄积器6，直到达到按计数清空状态或达到按故障清空状态。

5)由计数清空：由计数/计算确定。如果计数器值处于或低于预定的故障阈值，其定义为低于零的计数/计算值，例如，根据经验—如果用户不将当前的低流体或没有流体14的流体供应盒2改变为包括流体14的充满流体的新的流体供应盒2，则处理器或控制器32进入流体排出状态。流体排出状态意味着流体供应系统能够重新填充蓄积器6，但是进一步的尝试将导致故障清空状态。这可能是一个严重的故障，因此当蓄积器6的压力处于或低于预定的故障阈值时，处理器或控制器32可以使流体供应系统以及可选地喷射组件12 关闭。处理器或控制器32可以通过UI向用户通知将要发生的关闭。

6)由故障清空：该状态发生在当处理器或控制器32试图重新填充蓄积器 6时，没有检测到与蓄积器6充满状态相对应的测力传感器46的输出时。这意味着或者流体供应盒2完全没有流体14，或者测力传感器46发生故障。这是一个关键的故障，于是处理器或控制器32使流体供应系统以及可选地使喷射组件12关闭。在示例中，当测力传感器46的输出对应于预定的关闭阈值时，或者如果测力传感器没有检测到响应于操作马达34的压力变化，则处理器或控制器32可以使流体供应系统关闭(即，终止马达34的操作)。处理器或控制器32可以通过UI向用户通知将要进行的关闭。

流体供应

流体供应盒2可以包括呈膜袋形式的内部密封容器16，其可携带流体14，并且可选地包括“废”流体容器26。从流体供应盒2到蓄积器6的输出连接可以通过隔膜型连接器。

流体供应盒2可以具有可压缩管20，其可接触蠕动泵滚轮，并将膜袋连接到输出隔膜。在示例中，膜袋可以足够大以容纳至少250ml的流体14。膜袋和可压缩管20可以被构造成容纳包括MEK在内的多种流体类型。

流体供应盒2可以被构造成耐化学腐蚀性的。

流体供应盒2可以以将流体供应盒牢固地保持就位并避免“泄漏”连接的方式锁定到流体供应系统中。

流体供应盒2可以包括ID芯片30，其可存储加密的流体相关信息并用于流体保护。示例性数据包括，但不限于，密封容器16的体积；流体14的类型；喷射组件12的一个或多个微阀的点火参数；剩余流体的量；容器ID；许可码；制造日期代码；和/或满/空码。

ID芯片30可以通过硬连线连接器60经由通信总线连接到处理器或控制器32。在示例中，通信总线可以是I2C通信总线。在示例中，ID芯片30可以具有1千字节的存储器，并且具有最小10,000个写入周期。

在示例中，流体供应容器2可以包括任选的“废”流体容器26或“尿布”，以吸收喷射组件12灌注时产生的废流体。

在实施例中，与任选的“废”流体容器26或“尿布”的连接可以是隔膜型连接器。

以上实施例已经参考附图进行了描述。在阅读和理解上述示例后，其他人将想到做出修改和改变。因此，上述示例不应被解释为对本公开的限制。

Claims (13)

1. 一种流体供应系统，包括：

可变体积蓄积器，其被配置为从可替换的流体供应源接收流体；以及

泵，其用于将所述流体从所述可替换的流体供应源输送到所述可变体积蓄积器中，

其中，所述可变体积蓄积器被配置为在第一压力和第二压力之间将所述流体输出到喷射组件，并且所述第一压力大于所述第二压力；并且

其中，在替换所述可替换的流体供应源所需的时间期间，所述可变体积蓄积器能够供应由所述喷射组件的正常操作所需的所有流体。

2.如权利要求1所述的流体供应系统，其特征在于，当在所述第一压力下输出所述流体时，所述可变体积蓄积器保持第一体积的所述流体，并且

当在所述第二压力下输出所述流体时，所述可变体积蓄积器保持第二体积的所述流体，并且

所述第二体积的所述流体少于所述第一体积的所述流体。

3.如权利要求1所述的流体供应系统，其特征在于，所述可变体积蓄积器的体积响应于所述流体输送到所述可变体积蓄积器而增大。

4.如权利要求1所述的流体供应系统，其特征在于，所述可变体积蓄积器的体积响应于将所述流体输出到所述喷射组件而减小。

5.如权利要求1所述的流体供应系统，其特征在于，所述喷射组件在所述可替换的流体供应源的替换期间不间断地工作。

6.一种流体供应系统，包括:

蠕动泵，其通过推动流体穿过可压缩管来输送所述流体；

喷射组件，以及

可替换的流体供应源，其包括所述流体，并且

其中，所述可压缩管与所述可替换的流体供应源相关联，以使得当所述可替换的流体供应源被替换时，所述可压缩管从所述流体供应系统移除；

其中，所述可替换的流体供应源和所述可压缩管配置为从所述流体供应系统中移除，与所述喷射组件相分离；以及

废流体容器，以在替换所述可替换的流体供应源时允许废流体流动到所述废流体容器；

其中，所述废流体被配置为由所述流体供应系统再次使用。

7.如权利要求6所述的流体供应系统，其特征在于，所述喷射组件在所述可替换的流体供应源的替换期间不间断地工作。

8.如权利要求6所述的流体供应系统，其特征在于，还包括可变体积蓄积器，所述可变体积蓄积器被构造成从所述可替换的流体供应源接收所述流体。

9.如权利要求6所述的流体供应系统，其特征在于，所述可替换的流体供应源内的所述流体的量小于或等于所述可压缩管的磨损寿命。

10.一种供应流体的方法，包括：

用泵将流体从可替换的流体供应源输送到可变体积蓄积器中，所述可变体积蓄积器被配置为从所述可替换的流体供应源接收所述流体；

在第一压力和第二压力之间将所述流体从所述可变体积蓄积器输出到喷射组件，其中所述第一压力大于所述第二压力；

替换所述可替换的流体供应源，以及

在所述替换所述可替换的流体供应源期间不间断地操作所述喷射组件；

其中，在替换所述可替换的流体供应源所需的时间期间，所述可变体积蓄积器能够供应由所述喷射组件的正常操作所需的所有流体。

11.如权利要求10所述的方法， 其中，所述可变体积蓄积器保持第一体积的所述流体，并且在以所述第二压力输出所述流体的过程中，所述可变体积蓄积器保持第二体积的所述流体，并且所述第二体积的所述流体少于所述第一体积的所述流体。

12.一种供应流体的方法，包括：

提供蠕动泵，

提供可替换的流体供应源，所述流体供应源包括流体，

提供可变体积蓄积器，

通过推动所述流体穿过可压缩管来使用所述蠕动泵输送所述流体，以及

在替换所述可替换的流体供应源期间不间断地操作喷射组件，

其中，所述可压缩管与所述可替换的流体供应源相关联，以便当所述可替换的流体供应源被替换时，所述可压缩管从流体供应系统移除；

其中，替换所述可替换的流体供应源时，废流体流动到废流体容器；

其中，所述废流体被配置为能够再次使用；

其中，在替换所述可替换的流体供应源所需的时间期间，所述可变体积蓄积器能够供应由所述喷射组件的正常操作所需的所有流体。

13.如权利要求12所述的方法，还包括替换所述可替换的流体供应源。

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