KR20140044379A - 전자제어식 분배 시스템에서 정지된 펌프를 재설정하는 방법 - Google Patents

전자제어식 분배 시스템에서 정지된 펌프를 재설정하는 방법 Download PDF

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KR20140044379A
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아론 알. 레이놀즈
잭슨 더블유. 베겔린
주니어 로버트 알. 퀸란
로버트 에스. 해크니
쿠옹 트롱
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고조 인더스트리즈, 인크
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Abstract

유체 분배 시스템에서 정지된 펌프를 재설정하기 위한 시스템 및 관련 방법을 개시한다. 일 구현예에서, 사용자의 손의 존재가 감지되어, 리필 컨테이너와 연관된 펌프 액추에이터를 시동한다. 모터와 연관된 제어기가 제1 방향으로 모터 샤프트를 회전시킴으로써 펌프 액추에이터를 구동한다. 전류 센서가 모니터링되고, 전류 센서가 미리 결정된 전류 레벨을 감지할 때, 모터 샤프트는 시작 위치로 역전된다.

Description

전자제어식 분배 시스템에서 정지된 펌프를 재설정하는 방법{METHODS FOR RESETTING STALLED PUMPS IN ELECTRONICALLY CONTROLLED DISPENSING SYSTEMS}
본 발명은 전반적으로 유체 분배 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 분배 가능한 재료를 구비한 지정된 리필 컨테이너만을 내부에 설치되게 하는, 그리고 필요에 따라, 선택된 디스트리뷰터(distributor)에 의해 설치되게 하는 분배기에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 전자 키형 유체 분배 시스템에서 사용되는 정지된 펌프의 재설정에 관한 것이다.
식당, 공장, 병원, 욕실, 및 가정에서의 사용을 위해 유체 분배기를 제공하는 것이 잘 알려져 있다. 이러한 분배기는 비누, 항박테리아 세정제, 살균제, 로션 등과 같은 유체를 수용할 수 있다. 사용자가 레버를 누르거나 당기면, 사용자의 손에 다량의 유체를 분배하는 일종의 펌프 구동 메커니즘을 구비한 분배기를 제공하는 것 역시 알려져 있다. 사용자가 분배기 하우징에 의해 유지된 센서 아래에 손을 놓기만 하면, 다량의 유체가 동력 모터에 의해 분배되는 "핸즈프리(hands-free)" 분배기가 사용될 수도 있다. 관련 유형의 분배기들이 분말, 에어로졸 재료, 또는 지류 제품을 분배하기 위해 사용될 수 있다.
분배기는 다량의 유체를 직접 보유할 수 있지만, 이러한 분배기는 지저분하고 관리가 어려운 것으로 밝혀졌다. 그에 따라, 펌프 및 노즐 메커니즘을 제공하며 다량의 유체를 보유하는 리필 백 또는 컨테이너를 사용하는 것이 알려져 있다. 이러한 리필 백은 지저분함 없이 용이하게 설치될 수 있다는 점에서 유리하다. 그리고, 분배기는 사용량을 모니터링하여 리필 백이 로우 상태인 경우를 나타낼 수 있고, 다른 분배기 상태 정보를 제공할 수 있다.
허가받지 않은 사람이 분배 시스템에 불량 제품으로 교체하는 것을 방지하기 위해, 전자 키 또는 기계 키와 같은 식별자(identifier)를 구비한 리필 컨테이너가 개발되었다. 구체적으로, 리필 컨테이너 및 그 안에 수용된 유체를 특정 분배기와 연관되게 하기 위해, 다양한 유형의 기계 키 또는 전자 키가 사용될 수 있다. 전자 키는 자기 센서, 광학 센서, 무선 주파수 식별 장치 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 이러한 유형의 분배기에서, 식별자가 리필 컨테이너 상에 적절하게 위치되거나 연관되는 것과, 리필 컨테이너가 분배기 하우징에 적절하게 수납되는 것이 중요하다. 식별 키가 적절하게 위치되지 않으면, 리필 컨테이너는 분배 시스템에 의해 판독되지 않아 작동하지 않게 된다. 그러나, 리필 컨테이너가 분배 시스템에 의해 감지되어 작동하지만, 여전히 펌프 및 노즐 메커니즘이 막히도록(jam) 설치되는 것이 가능하다. 정지되거나 막히는 부적절하게 설치된 리필 컨테이너는 리필 컨테이너 및/또는 모터 어셈블리에 의해 유지되는 펌프 액추에이터, 및 이 펌프 액추에이터를 이동시키는 관련 연동 장치에 손상을 초래할 수 있다. 부적절하게 설치된 리필 컨테이너 또는 정지된 펌프 액추에이터는 또한 과도한 유체의 분배를 초래할 수 있다.
분배기 하우징에 의해 유지되는 펌프 액추에이터, 또는 리필 컨테이너에 의해 유지되는 펌프 및 노즐 메커니즘은 여러 이유로 막히거나 정지될 수 있다. 예를 들면, 펌프는 이전 분배 사이클로부터의 유체 재료에 의해 차단될 수 있다. 찌꺼기 또는 다른 오염 물질이 펌프 액추에이터의 이동을 방해할 수 있거나, 알려진 바와 같이, 리필 컨테이너가 분배 하우징 내에 적절하게 설치되지 않을 수도 있다. 예컨대, 펌프는 액추에이터 아래에 설치되어, 분배기와 리필 컨테이너의 작동을 방지할 수 있다. 과거에는, 사용자가 정지 상태를 인식하여, 분배기 하우징 내에서 리필 컨테이너를 수동으로 정확하게 재설정함으로써, 이러한 문제점을 해결하였다. 이와 같이, 종래의 펌프 정지 이벤트를 해결하는 방법은 신뢰할 수 없으며, 불행히도 실시된 수리(fix)가 시스템을 더 손상시킬 수 있다.
따라서, 전자제어식 분배 시스템에서 정지된 펌프를 재설정하는 개선된 방법에 대한 필요성이 당해 기술분야에 존재한다.
전술한 내용을 고려하면, 본 발명의 제1 양상은 전자 키형 분배 시스템에서 정지 펌프를 재설정하는 방법을 제공한다.
상세한 설명을 통해 명확해지는 본 발명의 다른 양상은, 유체 분배 시스템에서 정지된 펌프를 재설정하는 방법에 있어서, 사용자의 손의 존재를 감지하여, 리필 컨테이너와 연관된 펌프 액추에이터를 시동하는 단계, 모터 샤프트를 제1 방향으로 회전시킴으로써 펌프 액추에이터를 구동하는 모터와 연관된 전류 센서를 모니터링하는 단계, 및 전류 센서가 미리 결정된 전류 레벨을 감지할 때, 모터 샤프트를 제2 방향으로 역전시킴으로써 펌프 액추에이터를 시작 위치로 복귀시키는 단계를 포함하는 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 또 다른 양상은, 제품이 충진되는 리필 컨테이너, 상기 리필 컨테이너를 수납하도록 구성되는 하우징, 상기 리필 컨테이너 또는 상기 하우징에 의해 유지되어 상기 리필 컨테이너로부터 제품을 분배하며, 로딩 위치와 분배 위치를 갖는 펌프, 및 상기 펌프와 연관되며, 정지 상태가 감지될 때 상기 펌프를 상기 로딩 위치로 자동으로 복귀시키도록 구성되는 메커니즘을 포함하는 분배 시스템을 제공한다.
본 발명의 이러한 양상들 및 다른 양상들, 및 후술하는 설명을 통해 명확해지는 기존의 선행 기술의 형태들보다 나은 본 발명의 이점들이 이하에서 설명 및 청구되는 개선들에 의해 달성된다.
본 발명의 목적들, 기법들, 및 구조의 완전한 이해를 위해, 후술하는 상세한 설명 및 첨부 도면을 참조해야 한다.
도 1은 본 발명의 개념에 따라 제조된 전자제어식 분배 시스템의 전방 사시도이다.
도 2는 전자제어식 분배 시스템의 개략도이다.
도 3은 분배 시스템에서 정지된 펌프를 재설정하는 방법의 작동 흐름도이다.
도 4는 분배 시스템에서 정지된 펌프를 재설정하는 방법의 대안적인 구현예의 작동 흐름도이다.
도 5는 분배 시스템에서 정지된 펌프를 재설정하는 방법의 다른 대안적인 구현예의 작동 흐름도이다.
도 6은 분배 시스템에서 정지된 펌프를 재설정하는 방법의 또 다른 구현예의 작동 흐름도이다.
이제 도면을 참조하면, 특히 도 1 및 도 2를 참조하면, 분배 시스템이 전체적으로 도면부호 10에 의해 지시된 것을 알 수 있다. 분배 시스템(10)은 벽 또는 다른 고정면에 부착될 수 있는 백 플레이트(14)를 제공하는 하우징(12)을 포함한다. 하우징(10)은 또한, 도 1에 가상선으로 도시되며 백 플레이트(14)에 대해 이동 가능한 프론트 커버(16)를 포함한다. 프론트 커버(16)는 힌지 메커니즘, 편향 가능한 멈춤부, 마찰 고정부, 체결구 등에 의해 백 플레이트(14)에 결합될 수 있다. 본 발명은 벽 장착형 분배 시스템으로 설명되지만, 그 안의 교시는 카운터-장착형, 독립형, 또는 다른 유사한 유형의 분배 시스템에 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 어떤 경우이든, 프론트 커버(16)는 분배 시스템으로부터 유체 재료의 분배를 허용하기 위해 개구(18)를 제공하는 바닥면(17)을 포함한다. 백 플레이트(14)에 대한 커버의 위치를 감지하는 커버 센서(20)가 프론트 커버(16)와 연관된다. 다시 말하면, 커버 센서(20)는 프론트 커버(16)가 백 플레이트(14)로부터 멀리 위치되거나 분리되어 있을 때를 항상 감지한다. 이러한 이벤트는 리필 컨테이너를 교체하기 위해 하우징이 개방될 때 일반적으로 발생하지만, 프론트 커버가 백 플레이트에 완전히 안착되지 않아도 발생할 수 있다. 홀 효과 스위치(Hall effect switch), 자기 센서, 광학 센서, 마이크로스위치, 또는 다른 유사한 구성이 커버 센서(20)를 위해 사용될 수 있다. 분배 시스템은 또한 개구(18) 근처에 핸드 센서(24)를 제공하며, 이 핸드 센서는 사용자의 손과 같은 객체가 노즐에 인접할 때 이 객체의 존재를 감지하여 분배 이벤트를 개시한다. 센서(24)는 적외선 또는 초음파 센서, 용량성 센서, 또는 이와 유사한 유형의 센서일 수 있다.
분배 시스템(10)은 단방향성(uni-directional) 또는 양방향성(reversible)일 수 있는 회전 가능한 샤프트(27)를 갖는 모터(26)를 포함한다. 다시 말하면, 몇몇 구현예에서는 모터 샤프트가 오직 일 방향으로만 회전할 수 있는 반면에, 다른 구현예들에서는 모터 샤프트가 일 방향으로 회전하지만, 이후 필요에 따라 방향을 변경하도록 양방향성일 수 있다. 전류 센서(28)가 모터(26)에 연결되며, 작동 중에 모터에 의해 흡인된 전류량을 모니터링한다. 분배 시스템(10)을 위한 전력은 적절한 크기의 배터리 격실에 보관되는 적어도 하나의 배터리(28)에 의해 공급된다. 재충전 가능할 수 있는 배터리는 필요한 전력을 공급하며, 도 2에 기호(V+)로 나타낸다. 당업자들은 센서들(20, 24)과 모터(26), 그리고 후술되는 바와 같은 분배 시스템 내의 다른 구성요소들이 배터리에 의해 전력을 공급받는다는 것을 이해할 것이다.
리필 컨테이너(32)는 프론트 커버가 백 커버(14)로부터 개방될 때 하우징(12)에 수납된다. 리필 컨테이너(32)는 분배될 유체 또는 제품을 수용하며, 이는 비누, 로션, 소독제, 또는 특정한 최종 용도에 의해 요구되는 임의의 다른 유체 재료 또는 제품일 수 있다. 각각의 리필 컨테이너(32)는 전자 키로서 참조되는 식별 키(34)를 제공한다. 본 구현예에서, 식별 키는 리필 컨테이너(32)의 목부분 주위에 권선되는 원형 와이어 코일이다. 이러한 특정한 유형의 전자 키에 관한 상세한 설명이 "근거리장 주파수 응답을 이용하는 전자 키형 잠금 분배 시스템 및 관련 방법(ELECTRONICALLY KEYED DISPENSING SYSTEMS AND RELATED METHODS UTILIZING NEAR FIELD FREQUENCY RESPONSE)"이라는 명칭의 미국 특허출원 일련번호 제11/013,727호에 기재되어 있고, 이는 본원에 참조로서 통합된다. 간략하게, 식별 키(34)는 커패시터가 부착된 와이어 코일이다. 리필 컨테이너(32)가 하우징 내에 적절하게 설치될 때, 식별 키(34)는 2개의 이격된 코일 사이에 수납된다. 이격된 코일 중 하나에 전원이 공급되면, 식별 키로 사용되는 와이어 코일에 전원이 공급되어, 커패시터에 특정된 코드 신호가 방출된다. 코드 신호는 다른 이격된 코일에 의해 감지된 다음, 제어기에 의해 저장 코드와 비교된다. 코드 신호가 용인 가능하면, 시스템은 의도된 바에 따라 작동한다. 코드 신호가 저장 코드와 일치하지 않으면, 시스템은 작동하지 않게 된다. 당업자들은 전술한 식별 키 장치 대신에 다른 전자, 광학, 또는 기계 키 시스템이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
펌프(36)가 리필 컨테이너(32)로부터 축방향으로 연장되며, 이 펌프로부터 노즐이 연장된다. 리필 컨테이너(32)가 하우징 내부에 설치될 때, 펌프는 하우징에 의해 지지되는 펌프 액추에이터(40) 내에 수납되거나, 그렇지 않으면 이에 결합되고, 이 펌프 액추에이터는 펌프를 이동시켜서 리필 컨테이너로부터 유체를 분배한다. 리필 컨테이너가 설치될 때, 펌프 액추에이터(40)는 초기에 전체적으로 도면부호 42로 지시된 로딩 위치에 있다. 다양한 유형의 기어를 포함할 수 있는 기계식 연동 장치(44)가 모터(26)의 샤프트(27)를 펌프 액추에이터(40)에 상호 연결한다. 이로써, 모터 샤프트가 특정한 방향으로 회전할 때, 연동 장치(44)는 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여, 펌프 액추에이터(40)를 원하는 방향으로 이동시킴으로써 펌프를 구동한다. 액추에이터 센서(46)가 기계식 연동 장치(44) 및/또는 모터(26) 및/또는 펌프 액추에이터(40)에 연결되어, 펌프 액추에이터가 로딩 위치(42)에 있는지 여부를 감지한다. 대부분의 구현예에서 액추에이터 센서(46)가 구비되지만, 몇몇 구현예에서는 액추에이터 센서가 구비되지 않을 수도 있다는 것을 이해할 것이다.
키 판독기가 전체적으로 도면부호 52로 지시되며, 하우징(12)에 의해 지지된다. 배터리(28)에 의해 전력을 공급받는 판독기(52)는 식별 키(34)의 존재를 감지한다. 전술한 바와 같이, 키 판독기(52)는 이격된 와이어 코일일 수 있거나, 사용되는 식별자 유형에 따라, 바 코드 센서, 마그넷을 감지하는 홀 효과 센서, 또는 리필 컨테이너가 분배 시스템(10) 내에 수납된 것을 감지하여, 이를 나타내는 전자 신호를 발생시킬 수 있는 임의의 센서일 수 있다.
배터리(29)에 의해 전력을 공급받는 제어기(56)가 커버 센서(20), 핸드 센서(24), 모터(26), 전류 센서(28), 및 액추에이터 센서(45)에 연결되며, 이들로부터 해당 신호를 수신하여 이들의 작동을 제어한다. 제어기(56)는 분배 시스템의 작동을 실시하기 위한 필수 하드웨어 및 소프트웨어와, 다양한 센서에 의해 제공되는 입력 또는 입력 부재의 감지와 관련된 임의의 보조-루틴을 제공한다. 제어기(56)는 리필 컨테이너와 연관된 전자 키와 비교되는 매칭 키(58)를 유지한다. 다시 말하면, 제어기(56)는 식별 키, 및 매칭 키(58)와 연관된 코드와의 비교를 위해 이와 연관된 코드를 감지한다. 코드 및/또는 키가 일치하면, 분배 시스템은 활성화된다. 그러나, 이들이 일치하지 않으면, 분배 시스템은 활성화되지 않으며, 작동하지 않게 된다. 당업자들은 타이머(60)가 제어기(56)에 연결되거나, 그 안에 통합될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
당업자들은 모터(26), 제어기(56), 센서들, 식별 키(34), 키 판독기(52), 및 매칭 키를 통틀어 전자 키형 메커니즘(70)으로 지칭할 수 있으며, 키(34)와 판독기(52)는 광학 구성일 수 있다는 것을 이해할 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전자 키형 메커니즘(70)은 또한 제어기, 키, 및 판독기와 직접 연관된 임의의 구성요소들을 포함하며, 이들은 전자제어식 분배 시스템에서 정지된 펌프를 재설정하기 위해 사용된다. 이하의 방법에서 설명되는 바와 같이, 전자 키형 메커니즘에 포함된 구성요소들 중 임의의 하나 또는 이들의 조합으로부터 선택된 입력에 따라, 메커니즘(70)은 정지 상태가 감지될 때 펌프를 로딩 위치로 자동으로 복귀시키도록 구성된다.
정상 작동 시에, 리필 컨테이너가 분배 시스템(10)을 위한 적절한 리필 컨테이너로서 적절하게 설치 및 감지되며, 프론트 커버가 백 플레이트(14) 상에 적절하게 닫힌 상태에서, 제어기(56)는 핸드 센서(24)로부터, 객체가 개구(18) 아래에 적절하게 놓였음을 나타내는 감지 신호를 대기한다. 감지 신호를 수신할 때, 제어기(56)는 모터(26)에 의해 제어되는 모터 샤프트(27)의 회전을 개시하며, 샤프트의 회전 운동은 연동 장치(44)에 의해 직선 운동으로 변환된다. 연동 장치의 운동은 액추에이터(40)의 운동을 초래하며, 이러한 액추에이터의 운동은 이후 분배 이벤트를 초래한다. 분배 이벤트 중에, 펌프 액추에이터(40)는 로딩 위치(42)로부터 (도 2에 가상선으로 도시된) 구동 위치(64)로 이동한 다음, 기계식 연동 장치나, 펌프 내에 유지되는 중력 또는 스프링-편향을 통해 로딩 위치로 복귀한다.
배경기술에서 논의된 바와 같이, 리필 컨테이너가 펌프 액추에이터에 대해 적절하게 설치되지 않으면, 시스템이 정지될 수 있거나, 시스템 내 장애로 인해 또는 기계식 연동 장치와의 다른 문제점들로 인해 정지에 직면할 수 있다. 때때로, 제어기(56)에 의해 유지되는 소프트웨어가 중지될 것이며, 펌프 액추에이터(40)가 로딩 위치로 복귀하지 않는 결과를 가져온다는 것을 추가로 이해할 것이다. 정지 상태를 해결하기 위해, 분배 시스템이 적절하게 작동하도록 펌프 액추에이터(40)를 로딩 위치로 복귀시키기 위해, 여러 작동 시나리오가 본원에 개시된다.
이제 도 3을 참조하면, 전자 분배 시스템에서 정지된 펌프를 재설정하는 방법은 전체적으로 도면부호 100에 의해 지시된다. 방법은 단계(102)로 지시된 주작동 루틴으로부터 시작된다. 이러한 주작동 루틴은 사용자의 손의 감지, 정상 작동 모드에서의 모터의 작동, 및 분배 시스템에 의해 사용되는 임의의 다른 프로그램 특성과 같은, 분배 시스템의 정상 작동을 제어한다. 정지 상태가 감지될 때, 분배기를 담당하는 사용자 또는 기술자는 프론트 커버(16)를 개방하고, 단계(104)에서 커버 센서(20)는 이러한 프론트 커버의 개방을 감지한 다음, 적절한 신호를 제어기(56)로 송신한다. 단계(106)에서 제어기는 재설정 프로세스가 효과적인 방식으로 진행되도록 보장하기 위해 타이머(60)를 시동한다. 그렇지 않으면, 타이머의 이점 없이는, 배터리가 원치 않게 방전될 수 있다. 임의의 시간 주기가 설정될 수 있지만, 본 예시적인 구현예에서는, 5초의 시간 주기가 사용될 수 있다. 어떤 경우이든, 단계(108)로 진행하여, 제어기(56)는 리필 컨테이너(32)가 제거되었는지 여부를 판단한다. 이는 전자 키와 키 판독기(52)를 이용함으로써 이행된다. 다시 말하면, 리필 컨테이너 및 그 관련 전자 키가 키 판독기에 의해 더 이상 감지되지 않으면, 단계(110)에서 제어기는 타이머가 만료되었는지 여부를 확인한다. 타이머가 만료되었으면, 방법 또는 프로세스는 단계(102)로 복귀한다. 전술한 바와 같이, 이러한 방식의 타이머의 사용은 원치 않은 배터리의 방전을 방지한다. 그러나, 타이머가 만료되지 않았으면, 프로세스는 단계(108)로 복귀하고, 여기서 리필 컨테이너가 기술자에 의해 결국 제거될 것으로 추정된다.
요약하자면, 분배 시스템(10)은 리필 컨테이너가 분배 시스템으로부터 제거될 때마다 액추에이터를 디폴트 "로딩" 위치(42)로 자동 복귀시키도록 프로그래밍된다. 초기에, 제어기는 전자 키를 감지하지 않음으로써 리필이 제거되기를 기다린다. 리필 컨테이너가 제거되면, 이전 펌프가 정지되었는지 여부에 따라 자동 액추에이터 재설정이 이루어지고, 그에 따라 제거 전에 펌프가 정지되었는지 여부를 판단하기 위해 액추에이터의 위치를 확인할 필요성을 없앤다. 이는 액추에이터의 자동 재설정이 다음 리필 컨테이너 및 그 펌프가 정확한 위치에 설치되도록 보장한다는 점에서 유리하다. 이러한 구성은 또한, 분배기 도어가 개방되고 리필이 제거되지 않았을 때, 미리 결정된 시간 주기 후에 재설정 기능이 중단된다는 점에서 유리하다.
이제 도 4를 참조하면, 전자 분배 시스템에서 정지된 펌프를 재설정하는 다른 방법이 전체적으로 도면부호 140에 의해 지시된다. 방법(140)에서, 주작동은 전체적으로 도면부호 142에 의해 지시된다. 이러한 구현예에서는, 사용자가 프론트 커버를 개방할 필요가 없으며, 제어기가 정지 상태를 내부적으로 교정하도록 구성된다. 따라서, 단계(144)에서 핸드 센서(24)는 사용자의 손의 존재를 감지하여, 단계(146)에서 런 타이머(run timer)를 개시한다. 임의의 시간 주기가 설정될 수 있지만, 예시적인 구현예에서는, 3초의 시간 주기가 사용될 수 있다. 이어서, 단계(148)에서 펌프 액추에이터의 사이클이 제어기(56)에 의해 시작되어, 원하는 방식으로 펌프 액추에이터(40)를 이동시키는 모터(26)를 개시하거나 모터에 전원을 공급한다. 단계(150)에서 제어기는 런 타이머가 만료되었는지 여부를 확인한다. 단계(150)는 분배 사이클의 정상 작동을 가능하게 한다. 그러나, 단계(150)에서 런 타이머가 만료되면, 단계(152)에서 제어기는 모터(26)가 여전히 작동 중인지 여부를 확인한다. 모터가 더 이상 작동 중이 아니면, 즉 정상 작동으로 예상되면, 단계(142)에서 프로세스는 주작동으로 진행한다. 그러나, 단계(152)에서 모터가 여전히 작동 중인 것으로 판단되면, 프로세스는 단계(154)로 진행하고, 제어기는 모터 샤프트(27)의 회전을 역전시킴으로써 액추에이터를 로딩 위치(42)로 복귀시킨다. 액추에이터가 로딩 위치로 복귀하였는지 여부는 센서(46)에 의해 발생되는 신호에 의해 확인된다. 펌프 액추에이터의 로딩 위치로의 복귀 완료 시에, 작동은 단계(142)로 복귀한다.
전술한 재설정 방법은, 기술자가 하우징을 개방하여 리필 컨테이너를 제거한 다음 새로운 컨테이너를 재설치할 필요가 없다는 점에서, 유리하다. 펌프의 구동 시간을 재는 최대 런 타임 함수를 이용함으로써(단계(146) 및 단계(150)), 정지가 발생했는지 여부를 용이하게 판단할 수 있다. 정지가 발생하면, 펌프는 원치 않게 더 긴 시간 주기 동안 계속 구동된다. 이러한 상태를 교정하기 위해, 모터 샤프트의 회전을 역전시킴으로써 액추에이터를 재위치시킨다. 본 구현예는 액추에이터 센서(46)를 이용하며, 이 액추에이터 센서는 제어기(56)에 연결되어, 연동 장치를 통해 액추에이터의 위치를 모니터링하여, 액추에이터가 로딩 위치로 복귀하도록 보장한다.
도 5에 도시된 또 다른 구현예에서, 방법은 전체적으로 도면부호 160에 의해 지시된다. 주작동 단계(162)가 본 구현예에도 제공되며, 단계(164)에서 커버 센서(20)가 프론트 커버가 개방될 때를 감지한다. 개방을 감지하면, 단계(166)에서 타이머가 시동되고, 그에 이어, 단계(168)에서 액추에이터를 로딩 위치로 이동시키기 위해 모터에 점진적으로 동력이 공급된다. 임의의 시간 주기가 설정될 수 있지만, 예시적인 구현예에서는 5초의 시간 주기가 사용될 수 있다. 본 구현예에서, 모터 샤프트는 단방향성이다. 다시 말하면, 모터는 양방향성이 아니다.
단계(170)에서 제어기는 타이머가 만료되었는지 여부를 확인한다. 타이머가 만료되지 않았으면, 단계(170)에서 제어기는 액추에이터가 로딩 위치에 있는지 여부를 액추에이터에 의한 판단에 따라 확인한다. 액추에이터가 로딩 위치에 있지 않은 것으로 판단되면, 단계(174)에서 방법은 사용자에게 리필 컨테이너의 제거를 요구한다. 단계(174)의 완료 시에, 방법은 단계(168)로 복귀하고, 액추에이터를 이동시키기 위해 모터에 점진적으로 동력이 공급되며, 단계들(170, 172)이 반복된다. 단계(170)에서 타이머가 만료된 것으로 판단되면, 단계(178)에서 제어기는 모터의 동력을 차단한다. 대안적으로, 단계(170)에서 타이머가 만료되진 않았지만 단계(172)에서 액추에이터가 로딩 위치에 있는 것으로 판단되면, 모터의 동력이 차단된다. 단계(178)의 완료 시에, 단계(180)에서 프로세스는 센서(20)에 의한 판단에 따라 프론트 커버가 닫힐 때 주작동으로 복귀한다.
이러한 방법은 분배 시스템이 프론트 커버의 개방 시에 모터 샤프트를 자동으로 방향전환시키거나(jog) 회전시키도록 구성될 수 있다는 점에서 유리하다. 모터는 이후 액추에이터가 적절한 위치로 복귀할 때까지 어느 정도 지속적으로 동력을 공급한다. 펌프가 정지되면, 액추에이터는 정지된 펌프와 리필 컨테이너가 제거될 때까지 로딩 위치로 복귀하지 않을 것이다. 펌프가 정지되지 않으면, 모터 샤프트는 회전한 다음, 액추에이터가 펌프 액추에이터의 마지막 사이클로부터의 정확한 위치에 있기 때문에, 멈춘다. 펌프가 정지되었는지 여부와 무관하게, 액추에이터는 새로운 리필 컨테이너를 수납하도록 적절한 위치에 남겨질 것이다. 타이머 특성은 배터리의 방전을 방지한다.
도 6에 도시된 또 다른 구현예에서, 방법은 전체적으로 도면부호 200에 의해 지시된다. 주작동 단계(202)가 본 구현예에도 제공되지만, 다른 구현예들과 대조적으로 커버의 개방을 요구하지 않는다. 대신에, 단계(204)에서 핸드 센서(24)는 사용자의 손과 같은 객체의 존재를 감지한다. 객체를 감지하면, 단계(206)에서 펌프 구동 사이클이 시작된다. 이는, 제어기(56)가 센서(24)에 의해 객체의 존재의 징후를 수신함으로써, 그리고 모터(26)에 의해 양방향성 샤프트(27)의 회전을 개시함으로써, 시작된다. 전술한 구현예들에서와 같이, 샤프트의 회전은 연동 장치(44)와 맞물리며, 분배 사이클의 구동을 시작한다. 분배 사이클 중에, 제어기(56)는 전류 센서(28)가 모터(26)에 의해 흡인된 전류량을 감지하도록 모니터링한다. 단계(210)에서 제어기는 센서(28)에 의한 판단에 따라 모터에 의해 흡인된 전류량을 주기적으로 모니터링한다. 단계(210)에서 센서(28)가 전류 과부하 또는 다른 이상을 감지하지 않으면, 단계(212)에서 제어기(56)는 분배 사이클 작동을 계속하며, 이 작동의 완료 시에 작동을 주작동 단계(202)로 복귀시킨다.
그러나, 단계(210)에서, 미리 결정된 전류 레벨, 또는 이러한 미리 결정된 전류 레벨을 넘는 임의의 전류량을 감지하는 것과 같이, 전류 과부하 또는 다른 모터 작동 이상을 감지하면, 제어기(56)는 모터(26)로 하여금 샤프트(27)의 회전 방향을 역전시킴으로써, 위치 센서(46)에 의한 판단에 따라 구동 또는 다른 중간 위치로부터 로딩 위치로 연동 장치(44)를 통해 액추에이터를 복귀시키도록 지시한다. 단계(214)의 완료 시에, 단계(202)에서 프로세스는 주작동으로 복귀한다.
이러한 방법은 시스템이 모터의 이상 전류량 또는 과도한 전류량 흡인을 감지 시에 모터 방향을 자동으로 역전시키도록 구성될 수 있다는 점에서 유리하다. 이상 전류량 흡인은 작동 사이클의 완전한 완료를 방지하는, 펌프 액추에이터(40) 및/또는 연동 메커니즘과의 일종의 간섭이 존재한다는 징후인 것으로 추정된다. 이러한 특성은 다른 구현예들에서와 같이 커버 센서 또는 키 판독기 구성요소의 사용을 요구하지 않으며, 여전히 동일한 원하는 이점들을 제공하는 한편, 다른 구현예들에 비해 더 간단한, 정지된 펌프를 역전시키는 방법을 제공한다.
따라서, 전술한 방법에 기초하여, 다양한 시나리오가 펌프 액추에이터를 로딩 위치로 재설정하기 위해 사용될 수 있고, 그에 따라 리필 컨테이너에 대한 손상 또는 원치 않은 분배 이벤트의 발생 없이, 정지된 펌프가 용이하게 교정될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이는 리필 컨테이너로부터 유체의 손실을 줄이며, 분배 시스템의 작동 메커니즘에 대한 잠재적인 손상을 방지한다.
그러므로, 본 발명의 목적들은 앞서 제시된 사용을 위한 구조 및 방법에 의해 달성된다는 것을 확인할 수 있다. 특허 조례에 따라 최선의 방식 및 바람직한 구현예만이 상세히 제시 및 설명되었지만, 본 발명은 이에 제한되거나 이에 의해 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 범주 및 범위의 이해를 위해서는, 후술하는 청구항들을 참조해야 한다.

Claims (5)

  1. 유체 분배 시스템에서 정지된 펌프를 재설정하는 방법에 있어서,
    사용자의 손의 존재를 감지하여, 리필 컨테이너와 연관된 펌프 액추에이터를 시동하는 단계;
    모터 샤프트를 제1 방향으로 회전시킴으로써 상기 펌프 액추에이터를 구동하는 모터와 연관된 전류 센서를 모니터링하는 단계; 및
    상기 전류 센서가 미리 결정된 전류 레벨을 감지할 때, 상기 모터 샤프트를 제2 방향으로 역전시킴으로써 상기 펌프 액추에이터를 시작 위치로 복귀시키는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 위치 센서를 이용하여 상기 펌프 액추에이터의 위치를 감지하는 단계; 및
    상기 펌프 액추에이터가 로딩 위치로 복귀할 때, 상기 모터 샤프트의 상기 제2 방향으로의 역전을 중지시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전류 센서가 상기 미리 결정된 전류 레벨을 감지하지 않으면, 상기 펌프 액추에이터에 의한 분배 사이클을 완료하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제품이 충진되는 리필 컨테이너;
    상기 리필 컨테이너를 수납하도록 구성되는 하우징;
    상기 리필 컨테이너 또는 상기 하우징에 의해 유지되어 상기 리필 컨테이너로부터 제품을 분배하며, 로딩 위치와 분배 위치를 갖는 펌프; 및
    상기 펌프와 연관되며, 정지 상태가 감지될 때 상기 펌프를 상기 로딩 위치로 자동으로 복귀시키도록 구성되는 메커니즘을 포함하는 분배 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 메커니즘은:
    상기 펌프에 연결되는 제어기;
    상기 제어기에 연결되는 핸드 센서;
    양방향성 샤프트를 구비하고, 상기 제어기에 연결되며, 상기 펌프와 맞물림 가능한 모터; 및
    상기 모터와 연관되며, 상기 제어기에 연결되는 전류 센서를 더 포함하고,
    상기 핸드 센서가 객체를 감지하면, 상기 제어기는 상기 샤프트를 제1 방향으로 회전시킴으로써 상기 모터를 통해 상기 펌프를 시동하고, 상기 전류 센서가 미리 결정된 전류 레벨을 감지하면, 상기 제어기는 상기 양방향성 샤프트를 반대 방향으로 회전시킴으로써 상기 펌프를 상기 로딩 위치로 복귀시키는, 분배 시스템.
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