CN111132769A - 用于分配流体产品的组件 - Google Patents

Abstract

流体分配器组件包括流体储存器(4)、分配器构件(5)和分配器孔口(62)，流体储存器(4)包括活塞(42)，活塞能够在滑动缸(41)中的密封滑动接触中在限定在起始位置与结束位置之间的最大行程上移动，起始位置对应于储存器的基本充满状态，结束位置对应于储存器的基本排空状态，分配器组件的特征在于，分配器组件还包括固定至活塞(42)的RFID标签(40)。

Description

用于分配流体产品的组件

技术领域

本发明涉及一种流体分配器组件，该流体分配器组件包括流体储存器、分配器构件和分配器孔口，该储存器包括活塞，该活塞可在滑动缸中在限定在起始位置与结束位置之间的最大行程上以密封滑动接触的方式移动，该起始位置对应于储存器的基本满状态，该结束位置对应于储存器的基本空状态。因而，该组件可将流体施加至诸如皮肤的目标上。当然，本发明的有利应用领域是化妆品领域，但也可为制药领域。

背景技术

在现有技术中，文献FR2832134是已知的，其描述了一种具有安装在泵体上的射频识别(RFID)标签的分配器。RFID标签适于传递与泵有关的信息：这就是将其安装在泵上的原因。

本发明的一个目的是在流体分配器中使用相同的RFID技术，以便提供与流体本身有关的信息。本发明的另一目的是在不破坏分配器或清空其储存器的情况下将RFID标签定位在难以接近的位置。

为此，本发明提出将RFID标签固定至活塞上。具体地说，活塞布置在滑动缸中，结果，只有当储存器为空时才可接近。然而，当它为空时，不再存在为了伪造分配器或删除其来源而移除RFID标签的任何原因。因而，将RFID标签定位在活塞上非常好。由于活塞在分配器中提供了非常少的平面表面中的一个，因而更佳，该分配器的形状主要是竖直轴向对称。具体地，活塞通常包括由一个或两个活塞环唇部围绕的大致平面的板。因而，RFID标签可固定至平板。它可粘结地结合在不与流体接触的表面上，或实际上，它可嵌入在活塞的板中(通过包覆成型)。

另外，用户有时希望被告知分配器储存器的填充和清空状态。在一些情况下，可用透明材料制造容器，以便用户看到容器中剩余的东西。

文献WO 2015/170048也是已知的，其描述了使用设置有从动活塞的储存器的分配器组件。文献US2012/267390、JP2007/153415和US2012/267391也是已知的，其描述了使得能够给出从动活塞在滑动缸中的位置的可视指示的系统。然而，这些系统都是被动的，使得用户必须查阅视觉指示，但不能接收信息。

本发明的另一目的是，通过使用固定至活塞上的RFID标签，给予用户关于活塞容器的填充和清空状态的清楚、可靠和可察觉的信息，从而改进现有技术的流体分配器组件。

为此，流体分配器组件还包括至少一个发射天线，其适于向RFID标签发送信号，并适于接收由RFID标签发送的返回信号。返回信号给出关于RFID标签与天线之间的距离的指示。有利地，分配器组件还包括：功率测量装置，其适于测量由RFID标签发送的返回信号的功率电平；以及警告装置，其向用户通知已测量到与储存器的确定的填充状态相对应的确定的功率电平。在实际的实施方式中，警告装置由便携式计算机形成，有利的是由智能电话形成。在这种配置中，它们是外部的：智能电话因而使用任何协议与分配器组件进行远程通信，诸如蓝牙、Wifi、RFID、Zigbee、Lora,Sigfox等。还可设想在分配器组件内部的警告装置，诸如(可选地可听到的)振动、可听到的信号(蜂鸣声)、LED或屏幕。

发明内容

作为示例，当活塞从其起始位置移动超过其最大行程的75％以上、或超过90％、或甚至100％时，到达警告位置。然而，也可设想其它附加的警告位置，例如在活塞的最大冲程的一半处，或在其冲程的四分之一处。作为示例，当活塞朝向端部位置移动时，活塞可到达多个连续的警告位置，该警告位置从感测到的功率电平连续地推导出，从而触发多个不同的相应警告信号。

在优选实施方式中，两个发射天线彼此间隔开地定位，功率测量装置测量由RFID标签发射并由两个发射天线中的每个接收的返回信号的相应功率电平，并且设置比较装置，以便比较所测量的功率电平，从而从中推导出储存器的填充状态。由两个天线感测的关于功率电平的信息进行交叉检查、相关或交叉参考，以便精确地确定支承RFID标签的活塞的位置。

根据本发明的有利特征，所述至少一个天线、功率测量装置和比较装置安装在印刷电路上。优选地，流体储存器、分配器构件和分配器孔口由分配器形成，该分配器可去除地插入到形成涂敷器表面的外壳中，并结合了基本上平行于包括流体储存器、分配器构件和分配器孔的平面延伸的印刷电路。

有利的是，所述至少一个天线定位成与滑动缸接触，或紧邻滑动缸，以便减小该至少一个天线与活塞之间的距离。因而，所拾取的功率电平更高，并且对任何潜在的外部干扰不太敏感。

在大多数配置中，活塞是从动活塞，当流体储存器中的流体处于抽吸状态时，该从动活塞移动。在其它配置中，活塞是推动器活塞，使得可将流体置于压力下的储存器中。

本发明的精神在于通过将RFID标签定位在活塞上，以安全和防篡改的方式将与流体相关的信息存储在分配器中。另外，使用由RFID标签发送的功率电平以便从中推导出储存器的填充和清空状态，这赋予RFID标签附加的功能。

附图说明

下面将参考附图更详细地描述本发明，附图通过非限制性示例的方式示出了本发明的实施方式。

在附图中：

图1是通过本发明的流体分配器和涂敷器组件的大致真实大小的竖直剖视图；

图2是图1的顶部的放大视图；

图3是沿图2中的剖面线A-A的水平剖视图；

图4是上述附图中的分配器和涂敷器组件的分解立体图；

图5是在没有流体分配器的情况下与图1中的视图类似的视图；

图6是通过本发明的流体分配器的竖直剖视图；

图7是图6的分配器的平面图；

图8是图6和图7中的分配器的分解立体图；以及

图9是通过构成本发明的第二实施方式的流体分配器和涂敷器组件的示意性剖视图。

具体实施方式

首先，参考图1至图8示出了本发明，图中示出了与文献WO2015/170048中的分配器和涂敷器组件类似的分配器和涂敷器组件，并添加了远程检测。分配器和涂敷器组件具有长型或细长的形状，其可类似于笔的形状。还应该观察到的是，其横截面不是恒定的，因为它从底部到顶部变化很大。具体地说，在其底端附近，分配器和涂敷器组件具有大致为圆形或圈形的横截面，而在大致位于顶端附近的剖面线A-A处，分配器和涂敷器组件具有蛋形的横截面(图3)。组件的顶面形成朝向一侧倾斜或成斜坡的涂敷器表面S。

参照图4，可看到本发明的分配器和涂敷器组件的各种部件。最初，应该注意到的是，它包括三个主要不同的单元，即，分配器单元D、接收单元B和涂敷器单元A。作为流体分配器的分配器单元D有利地以可拆卸的方式接收于接收单元B内，该接收单元B包括具有中空内部的单件式接收主体1。涂敷器单元A有利地以可拆卸的方式安装在主体1上和主体1中。因而，两个单元D和A优选地分别从两个相对端17和12以可拆卸的方式容纳于主体1上和主体1中。这是本发明的分配器和涂敷器组件的大体结构。

更详细地，接收单元B的主体1在其顶端和底端12、17处敞开，以便能够接收单元A和单元D。底端17的内部有利地通过螺纹连接，以便通过螺纹紧固来接收可移除的端壁7。可移除的端壁呈现具有底壁73和圆柱形侧壁71的小锅的形状，圆柱形侧壁71具有形成螺纹72的顶部，螺纹72具有与主体1的底端17的节距相对应的节距。应当注意的是，在其底壁73的顶部，可移除的端壁7设置有一块弹性材料74，该弹性材料74可为泡沫或弹性体。可移除端壁7的内部形成向上与主体1的内部连通的空间70，主体1本身限定了接收空间1a。在接收空间1a之外，主体1的内部通过分隔隔板13分隔成两个隔室1b和1c。隔室1b从空间1a沿轴向延伸，而隔室1c横向延伸，其中主体1限定其蛋形。隔板13的底端形成按扣边缘14，如下所述。与隔室1b齐平的是，主体1设置有可相对于接收主体1的纵向轴线横向移动的横向推动器15。推动器15可纯粹地平移移动，或它可弹性变形。作为示例，可设想使用弹性材料将推动器15模制到接收主体1上。在变型中，还可设想完全独立于主体1移动的推动器15。还可设想不具有推动器15，而是仅具有开口。还应该观察到的是，分隔隔板13延伸至顶端12附近。接收主体1可仅由注塑塑料材料制成，或者它甚至可由金属制成。

在该实施方式中，涂敷器单元A由涂敷器头2和波发生器模块3组合而产生。如图1和图2所示，涂敷器头2包括轴向壳体22，该轴向壳体22由圆柱形管形成，该圆柱形管的横截面呈现复杂的几何形状，例如月牙形。壳体22向上连接至涂敷器表面区域21，在本实施方式中，涂敷器表面区域21形成有两个开口，即与壳体22的口部相对应的第一开口和用于模块3的第二开口。更准确地说，模块3包括涂敷器表面部分31，其封闭头2的相应开口，使得以连续和平滑的方式完成头2的涂敷器表面区域21。换言之，模块3装配在涂敷器头的开口中，使得模块3的涂敷器表面部分31结束头2的涂敷器表面区域，而不产生任何突出的或凹陷的不连续性。因此，将模块3和头2组装在一起使得可形成具有单个开口的涂敷器表面S，该开口在该阶段由壳体22的口部形成。在图1和图2中，应该观察到的是，涂敷器表面部分31占据涂敷器表面S的最倾斜的部分。涂敷器头2还包括装配在中空主体1的顶端12中的周边裙部23。另外，波发生器模块3在接收空间1c内延伸。

波发生器模块3使得可产生任何类型的电磁波、振动等波或辐射，例如可见光、红外光或紫外光、或微波等，甚至超声或机械振动。模块3还可产生热或冷(热波)，以便在与皮肤接触时赋予热或冷效果。它还可使用离子电渗疗法。该模块包括其运行所必需的所有部件，其中一些部件安装在印刷电路37上。

分配器单元或流体分配器D包括流体储存器4、泵5和分配器端件6，如图6至图8所示。

作为示例，储存器4可为滑动缸41的形式，其中容纳有从动活塞42，当将流体从储存器中抽出时，该从动活塞42适于在缸41中滑动。缸41的顶部形成颈部45。从动活塞42包括基本上为圆柱形的衬套42a，该衬套具有形成活塞环唇缘43的顶端，该活塞环唇缘43在滑动缸41中密封地滑动接触。在衬套42a中延伸有环形板44，该环形板44基本上是平的或平面的，并且在其不与流体接触的底面上设置有RFID标签40，该RFID标签40将在下面更详细地描述。

泵5包括紧固环54，该紧固环54使泵5能够安装在储存器4的颈部45上。泵5包括泵室50，泵室50在其底端设置有入口阀51，例如呈开槽的闸板的形式。在泵室50的顶端，泵室50包括出口阀52，该出口阀52也可制成例如开槽闸板的形式。另外，泵室50包括侧向致动器53，其使得能够减小泵室50的工作容积，并因此迫使流体通过出口阀52。横向致动器53可垂直于分配器D的纵向轴线X移动。该移动可为平移或通过弹性变形。在用于说明本发明的实施方式中，致动器53为泵室50的柔性壁的形式，其例如通过双注射或包覆模制的方法制成。因而，泵5可称为柔性隔膜泵，这意味着腔室的可移动壁被直接致动，以便将流体置于压力下。在其顶端，泵5形成用于安装分配器端件6的安装孔56。安装孔56有利地设置有例如呈突出轮廓或凹陷形式的键装置55，使得可将端件6的角度定向强加在孔56中。

因而，分配器端件6包括安装短柱65，该安装短柱65接合并有利地卡扣固定在安装孔56内。安装短柱65包括一个键轮廓，该键轮廓完美地配合在孔56的键装置55中，以便将分配器端件6的角度定向施加在泵5上。这样，端件始终相对于仅在泵5的一侧上延伸的侧向致动器53以相同的方式定向。在安装短柱65上方，分配器端件6形成具有横截面的插入附件63，该横截面具有与由涂敷器头2形成的壳体22的形状相对应的形状。这种形状可在图7中更清楚地看到：它类似于月牙形。插入附件63的侧壁可为在其整个高度上的非圆形圆柱体。在变型中，可设置一个或多个突出的密封凸缘，使得可在壳体22内建立密封。在附件63的顶端处，附件63形成基本上平面的出口表面61，该出口表面61穿有分配器孔62，从而形成出口管道60的出口，该出口管道60穿过附件63和安装短柱65，如图2和图6所示。

一旦分配器端件6安装在泵5上，如图6所示，可看出出口阀51直接与出口管道60连通。因而，通过压下侧向致动器53，泵室50的工作容积减小，并且在压力下的流体被迫通过出口阀52，流体可从出口阀52流过出口管道60，直到其到达位于出口表面61处的分配器孔62。当侧向致动器53上的压力放松时，出口阀52关闭，并且入口阀51在泵室50中产生的抽吸作用下打开，从而使得能够从储存器4中吸出流体，然后从动活塞42在储存器4中朝向泵5运动。

从图4可理解的是，在移除可移除端壁7之后，分配器D的分配器单元通过其底端17插入中空主体1内。因而，分配器D通过空间1a轴向插入，然后通过空间1b，直到分配器端件6穿入涂敷器头2的壳体22中。如上所述，必须有角度地定向分配器D，使得其插入附件63接合在壳体22内。角度定向优选地是单个角度定向。因而，可将附件63完全接合在壳体22内，直到出口表面61与涂敷器表面S齐平为止，从而使其结束。这可在图2中看到。可看出的是，出口表面61与头2的涂敷器表面区域21完全齐平，从而使其结束。最后，只有分配器孔62破坏涂敷器表面S的连续性。为了保证附件63完全接合在壳体22中，使用具有柔性材料64的可移除端壁7，该柔性材料64与储存器4的端壁接触，以便向上推动储存器4，并在壳体22处建立密封。在这方面，还应该注意到的是，当移除可移除端壁7时，储存器4的底端从中空主体1伸出，以便易于通过其储存器4抓住分配器，从而将其从中空主体1移除。结果，分配器D以可拆卸的方式容纳在中空主体1和头2内。还应该注意到的是，附件63在壳体22内的所施加的角度定向使得可将侧向致动器53布置成面向中空主体1的推动器15。

图3示出了本发明的分配器和涂敷器组件的各个部件元件的布置，其中它呈现出其蛋形形状。作为示例，可看到的是，发生器模块3容纳在由部分地围绕泵5的分隔隔板13限定的隔室1c内，分隔隔板13具有由侧向推动器15覆盖的侧向致动器53。因而，可以说泵5设置在模块3于推动器15之间，位于中空主体1内。

利用这种设计，涂敷器单元A以可拆卸的方式容纳在接收单元R上和接收单元R内。另外，分配器D的分配器单元也以可拆卸的方式容纳在接收单元R内和涂敷器单元A的壳体22内。以这种方式，分配器D和涂敷器单元A可随需要随意更换。作为示例，可设想的是，分配特定流体的特定分配器与特定涂敷器单元相关联。因而，将两个单元A和D安装在接收单元R中以构成本发明的分配器和涂敷器组件就足够了。当需要替换单元A和D时，可容易地将它们中的每个从接收单元R中移除。

还应该观察到的是，由分配器D分配的流体仅在涂敷器表面S处离开分配器，从而一旦移除分配器，流体就不能保持在接收单元R内。另外，由于涂敷器表面S是完全平滑和连续的，因而可容易地通过摩擦或擦拭来清洁。因而，当使用者希望更换分配器时，使用者预先清洁涂敷器表面S，然后取出分配器并将其替换为另一个即可。没有观察到污染或流体沉积。

在用于说明本发明的实施方式中，波发生器模块3形成涂敷器表面部分31。这仅是一个特定的非限制性实施方式，因为完全可设想在不形成涂敷器表面S的部分的情况下制造波发生器模块3。作为示例，模块3可与涂敷器头2相关联，紧靠涂敷器表面S下方，因而，该涂敷器表面用作扩散波的扩散器装置。

除了当装配在壳体22中时，分配器D和涂敷器单元A之间的完全独立使得能够完全分离这两个单元，使得它们可由完全不同的供应商生产，即，专门设计分配器的供应商和专门设计电子波发生器模块的供应商。

如上所述，在该特定组件中，活塞42设置有RFID标签40，该RFID标签40以常规方式包括芯片和天线。在本发明的上下文中可使用任何类型的无源RFID标签，尽管近场通信(NFC)和超高频(UHF)技术是优选的。标签40可容易地粘结在环形板44下面，或通过包覆成型结合在板中。RFID标签40的位置特别好，因为它不可接近，因为从动活塞设置在储存器4内，储存器4的底部是整体封闭的。因而，RFID标签40可仅通过破坏储存器4或通过清空储存器以便从中取出从动活塞42来接近。

RFID标签40可包括与储存器中存储的流体相关的信息或实际上与分配器D相关的信息。该信息由RFID标签40在由天线发送的请求之后传递。更详细地，天线向RFID标签40发送请求信号，RFID标签40返回具有给定功率电平的信息信号，该给定功率电平取决于请求信号的功率、天线与RFID标签40之间的距离、以及插入天线与RFID标签之间的元件的性质。

在本发明中，分配器组件还设有用于向组件的使用者提供关于储存器4的填充和清空状态的可视和/或可听的指示或信息的装置。该信息可在分配器组件上给出，或可远程地传送至智能电话或其上安装有专用应用程序或软件的计算机。

在本发明中，用于从RFID标签40收集信息的天线结合在分配器组件中，更准确地说是结合在分配器D中，以及更准确地说仍然结合在印刷电路37中。天线也可由柔性电路或盘绕天线制成。在用于说明本发明的非限制性实施方式中，印刷电路37在主体1的几乎所有高度上延伸，沿着分配器D延伸，更具体地，沿着其滑动缸41延伸。印刷电路37支承多个部件，包括两个彼此轴向间隔开的发射天线32a和32b。当储存器4为空时(图2)，天线32a与从动活塞42处于同一水平，以及天线32b与中空主体1的底端处于同一水平，即，在从动活塞42的冲程的三分之一处。在附图中，应该观察到的是，两个天线32a和32b几乎与滑动缸41接触，滑动缸41将它们与支承RFID标签40的从动活塞42分开。印刷电路37还支承适于测量由RFID标签40发送的返回信号的功率电平的功率测量装置33。假设两个天线32a和32b彼此间隔开，则它们中的每个均感测不同的功率电平，该功率电平在相反的方向上变化。具体地，当从动活塞42在其在储存器4底部的冲程开始时，由天线32b拾取的功率电平处于或几乎处于其最大值，而由天线32a拾取的功率电平处于其最小值。当从动活塞42恰好位于两个天线32a和32b之间的中间位置时，所拾取的功率电平是相等的。

为了比较测量的功率电平，设置比较装置34，其使得可从测量的功率电平中推导出储存器的填充状态。最后，通过槽16可视(LED)或可听的警告装置35通知用户已测量到与储存器4的确定的填充状态相对应的确定的功率电平。警告装置也可由便携式计算机形成，有利的是由智能电话形成。

总之，RFID标签40用于确定从动活塞42的位置，特别是图2所示的其最终位置，对应于储存器4的空状态。因而发出警告信号。然而，也可设想其它附加的警告位置，例如在活塞的最大冲程的一半处，或者在其冲程的四分之一处。作为示例，当活塞朝向端部位置移动时，活塞可到达多个连续的警告位置，该警告位置从检测到的功率电平连续地推导出，触发多个不同的相应警告信号。

下面参考图9来描述本发明的第二实施方式。图9的分配器和涂敷器组件仅以非常示意性的方式示出，但是可识别形成滑动缸41的流体储存器R，在滑动缸41内安装有由弹簧K驱动的活塞P。因而，储存在储存器R内的流体受到由弹簧K驱动的活塞P施加的压力。在其相对端，储存器R连接至分配器阀V，该分配器阀V可通过推动器15'致动。因而，使用者可按压推动器15'以便打开分配器阀V，从而迫使存储在容器R中的流体在压力下通过打开的阀，然后通过出口管道60'，以便到达涂敷器表面21'。在该分配器组件中，储存器R也可为药筒的形式，该药筒可以以连接至分配器阀V的方式插入到分配器组件中。在变型中，分配器阀V可形成药筒的整体部分。

在本发明中，分配器组件还装配有印刷电路31'，其上安装有发射天线32'，该发射天线32'位于活塞P的行程末端，该活塞P例如通过包覆成型来支承嵌入构成活塞P的材料中的RFID标签40。因而，当活塞P从其如图9所示的初始位置移动至其与天线32'齐平的最终位置时，由RFID标签40发射的信号的功率电平增加。印刷电路31'还支承适于测量由RFID标签40发送的返回信号的功率电平的功率测量装置33'。当活塞P到达与所确定的功率电平对应的确定位置时，警告信号发送至可能安装在印刷电路31'上的可听警告系统35'。

与图1-图8中的第一分配器组件相比，第二分配器组件的不同之处在于，活塞P不是从动活塞，而是由例如由弹簧的力驱动的推动器活塞，并且仅有一个天线32'。天线32'布置在活塞的冲程的末端，但是它也可定位在一些其它位置。

因而，本发明提供了一种可识别的分配器组件，该分配器组件包括储存器，活塞(从动活塞或推动活塞)在该储存器中移动，并且具有能够有利地传递给使用者的填充和清空状态。

Claims (10)

1.流体分配器组件，包括流体储存器(4；R)、分配器构件(5；v)和分配器孔口(62)，所述流体储存器(4；R)包括活塞(42；p)，所述活塞(42；p)能够在滑动缸(41)中的密封滑动接触中在限定在起始位置与结束位置之间的最大行程上移动，所述起始位置对应于所述储存器的基本充满状态，所述结束位置对应于所述储存器的基本排空状态，所述分配器组件的特征在于，所述分配器组件还包括固定至所述活塞(42；p)的RFID标签(40)。

2.根据权利要求1所述的分配器组件，还包括至少一个发射天线(32a、32b；32')，其适于向所述RFID标签(40)发送信号，并且适于接收由所述RFID标签(40)发送的返回信号。

3.根据权利要求1或2所述的分配器组件，还包括：功率测量装置(33)，其适于测量由所述RFID标签(40)发送的所述返回信号的功率电平；以及警告单元(35)，其向用户通知已测量到与所述储存器(4；R)的确定的填充状态相对应的确定的功率电平。

4.根据权利要求3所述的分配器组件，其中，所述警告装置由便携式计算机形成，所述便携式计算机有利地为智能电话。

5.根据权利要求2或3所述的分配器组件，包括：彼此间隔开地定位的两个发射天线(32a、32b)；功率测量装置(33)，测量由所述RFID标签(40)发射并由所述两个发射天线(32a、32b)中的每个接收的返回信号的相应功率电平；以及比较装置(34)，设置为比较所测量的功率电平，以便从中推断出所述储存器(4)的填充状态。

6.根据权利要求2、3、4或5所述的分配器组件，其中，所述至少一个天线、所述功率测量装置(33)和所述比较装置(33)安装在印刷电路(37)上。

7.根据权利要求6所述的分配器组件，其中，所述流体储存器(4；R)、所述分配器构件(5；V)和所述分配器孔口(62)由分配器(D)形成，所述分配器(D)能够移除地插入到壳体(B)中，所述壳体(B)形成涂敷器表面(S)，并结合所述印刷电路(37；37')，所述印刷电路基本上平行于包括所述流体储存器(R)、所述分配器构件(5；V)和所述分配器孔口(62)的平面延伸。

8.根据前述权利要求中任一项所述的分配器组件，其中，所述至少一个天线(32a、32b；32')定位成与所述滑动缸(41)接触，或紧邻所述滑动缸(41)，以便减小所述至少一个天线与所述活塞(42；p)之间的距离。

9.根据前述权利要求中任一项所述的分配器组件，其中，所述活塞(42)是从动活塞，所述从动活塞在所述流体储存器(4)中的流体处于抽吸状态时移动。

10.根据前述权利要求中任一项所述的分配器组件，其中，所述活塞(42；P)包括由至少一个活塞环唇缘(43)围绕的基本为平面的板(44)，所述RFID标签(40)固定至所述基本为平面的板(44)。

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