具有单个电池单元操作和电池储备的非接触式分配器制造技术

技术编号:10304211 阅读:110 留言:0更新日期:2014-08-08 00:32
一种电动设备,包括至少一个电动组件和具有至少两个电池单元的电源。一个电池单元为电动组件供电并且剩余电池单元保持备用。控制电路被连接至电动组件和电源。控制电路包括控制器和升压调节电路,控制器产生充电信号,升压调节电路被连接至从电源接收功率的控制器并产生用于转换成充电信号的升压信号。电容器被连接至控制器并接收充电信号以及向电动组件提供预定电压。升压调节电路和控制器检测电源并且当电池单元被完全耗尽时从保持备用的剩余电池单元中的一个电池单元抽取功率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种电动设备,包括至少一个电动组件和具有至少两个电池单元的电源。一个电池单元为电动组件供电并且剩余电池单元保持备用。控制电路被连接至电动组件和电源。控制电路包括控制器和升压调节电路,控制器产生充电信号,升压调节电路被连接至从电源接收功率的控制器并产生用于转换成充电信号的升压信号。电容器被连接至控制器并接收充电信号以及向电动组件提供预定电压。升压调节电路和控制器检测电源并且当电池单元被完全耗尽时从保持备用的剩余电池单元中的一个电池单元抽取功率。【专利说明】具有单个电池单元操作和电池储备的非接触式分配器相关申请的交叉引用本申请要求于2011年7月I日提交的美国专利申请序列N0.13/175,027的优先权,并且其通过引用被合并于此。
通常,本专利技术针对一种电动的非接触式流体分配器。尤其,本专利技术提供一种电池储备(battery banking)特征,其确保在切换至第二电池(电池单元(cell))之前,一个电池(电池单元)完全耗尽。特别地,本专利技术针对一种电池操作的非接触式流体分配器,该分配器利用超级电容器来操作以控制器为基础的系统,该系统向该分配器提供一致的电力直至电池被完全耗尽,随之控制器才切换至另一电池。
技术介绍
有时被称为非接触式分配器的免手提分配器在本领域中是众所周知的。许多分配器是电池供电的,这允许它们被便利地放置在几乎任何地方而无需连接至供电装置。当然,还被称为电池单元的电池在运行了一段时期后需要更换该电池。如果电池没有被及时更换,则致使分配器不起作用。解决该问题的一种方法是根据预定时间表来更换电池。然而,因为被更换电池的整个寿命未被使用而被视为浪费。可替代的解决方案是为分配器提供电池备份系统。在这种配置中,当第一使用的电池被完全或部分地放电时,分配器切换至第二带电的电池。尽管改善了,但是电池在其寿命的最后阶段中的使用可能仍旧是个问题。特别地,由几乎耗尽的电池提供的电力等级可能不足以完全操作被用于分配流体材料的分配系统、电机和/或泵。因此,可能存在比假设周期持续更长的分配周期或者分配周期可能是间歇性的。使用多个电池的另一个缺点是需要它们串联连接。如此,与分配器相关联的控制器选择具有最高电压值的电池来操作设备。这具有要求电池具有相同类型的缺点。当串联连接时,一组电池的性能受到最弱电池单元的限制。如此,混合不同类型的电池(串联的)可能引起故障。一旦电池中的一个电池放电,其可能以相反的极性来充电并导致电池故障甚至可能是分配器故障。在过去,试图在串联配置中区分电池类型,这导致了难以实现和复杂的电路。因此,需要具有电池备份系统的免手持或非接触的分配器,该电池备份系统在切换至第二电池之前完全耗尽一个电池。还需要在无论剩余电荷值为多少时都确保实施完整的操作周期。并且,需要考虑在分配器中使用不同类型的电池。在该技术中还需要提供指示哪个电池被完全耗尽以使其可以被更换。
技术实现思路
鉴于上述观点,本专利技术的第一方面提供一种具有单个电池单元操作和电池储备的非接触式分配器。本专利技术的另一方面提供一种电动设备,包括至少一个电动组件;包括至少两个电池单元的电源,其中至少一个电池单元为电动组件供电,而剩余电池单元被保持备用;以及连接到至少一个电动组件和电源的控制电路,该控制电路包括控制器、升压调节电路和电容器,控制器产生充电信号,升压调节电路连接至控制器并接收来自电源的电力以及产生由控制器接收的用于转换成充电信号的升压信号,电容器被连接至控制器并用于接收来自控制器的充电信号,该电容器向电动组件提供预定电压,升压调节电路和控制器监测电源并当一个电池单元被完全耗尽时从剩余电池单元中的至少一个电池单元获取电力。【专利附图】【附图说明】为了透彻理解本专利技术的目的、技术和结构,应该参考以下的详细描述和附图,其中:图1是根据本专利技术的概念而制成的分配器的示意图,其中分配器的盖子以透视形式示出以示出分配器的内部组件;以及图2是根据本专利技术的概念由分配器使用的控制电路的电气原理图。【具体实施方式】现在参考附图尤其参考图1,可以看出根据本专利技术的概念制成的非接触式分配器通常由数字10来表示。尽管本专利技术的概念针对的是非接触或免手提分配器,但是本领域技术人员将理解本专利技术还可以被用任何电池操作的或使用非传统主电源的电源的电力来为至少一个电动组件供电。在任何情况下,分配器10包括外壳12,该外壳12提供盖子或门13,当盖子或门13被打开时,允许技师安装或更换再充满容器(refill container) 14。还可以被称为盒子的容器14包含流体材料,如肥皂、消毒剂或按测量量分配的其它材料。与再充满容器14相关联的是喷嘴16,该喷嘴16是从容器到接收流体的对象(如人的手或其它任何流体被分配至上面的对象)的导管。分配器10包括被插入在容器14和喷嘴16之间的泵机构18。机构18被连接至驱动泵机构的驱动机构20,如电机或螺线管(solenoid)。接近传感器22与外壳12相关联并可以是红外线、声音、或电容类型传感器的形式,其检测对象或人的手的存在。控制电路24由外壳来携带并被连接至接近传感器22、驱动机构20和泵机构18。将被更详细讨论的电源26为传感器22、控制电路24、泵机构18和驱动机构20提供电力。电源26包括至少两个电池,在整个说明书中电池还被称为电池单J Li ο通常,控制电路24被用于控制与分配器10相关联的电动组件。这包括但不限于泵机构、驱动机构、传感器22和控制电路24。应该理解分配器10的特征可被应用于非分配器或不是免提的分配器或设备的设备。确实,本专利技术可以与任何依赖于电池或电池单元用于延长时间段供电的设备一起使用。现在参考图2,可以看出分配器10包括控制电路24。控制电路24包括控制器28,控制器28通常结合其他电路组件接收输入并产生输出。控制器28提供实施控制电路24和分配器10的操作特征的必要硬件、软件和内存。在一种实施方式中,控制器可以是Silicon Labs部件号C8051F312。在本实施方式中,控制器28是如Texas Instruments部件号MSP430L092提供的“本机模式(native mode)”的设备。这种控制器的优点是其不利用内部电压升高。本机模式控制器的优点还有它们的功率需求被大大减小。在任何情况下,本控制器被配置成有选择地允许电荷在两个方向流动。还被称为电池组(battery bank)的电源26包括至少两个并联连接的电池32和34。术语“电池”可以指电池单元,其中电池电源意味着电池、太阳能板和任何其它电力源。将理解可以在电源中包括多于两种不同类型的电池单元,其可以是相同类型或不同类型。特别地,电池单元可以是以下多者的混合:碱性类型、镍氢类型、大容量类型(heavy dutytype)、AA电池、一个C、一个D、一个AAA或任何其它具有不损失分配器中的控制电路和其它组件的功能的电池种类。插入在电源26和控制器28之间的是电池单元选择电路36,电池单元选择电路36帮助选择电池以操作控制电路和分配器的相关组件。选择电路36包括多个场效应晶体管38A-D,其中每个晶体管38产生传送至控制器28的相应的选择信号40。将理解每个晶体管38与可以被包括在电池组中的相应的电池单元相关联,并且本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电动设备,包括:至少一个电动组件;包括至少两个电池单元的电源,其中至少一个电池单元为所述电动组件供电并且剩余的电池单元保持备用;以及控制电路,被连接至所述至少一个电动组件和所述电源,所述控制电路包括:控制器,用于产生充电信号;升压调节电路,被连接至所述控制器,及接收来自所述电源的功率并产生由所述控制器接收的用于转换成所述充电信号的升压信号;及电容器,被连接至所述控制器,并接收来自所述控制器的所述充电信号,所述电容器为所述电动组件提供预定电压;所述升压调节电路和所述控制器监测所述电源并且当所述一个电池单元被完全耗尽时,从保持备用的所述剩余电池单元中的至少一个电池单元抽取功率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·W·韦格尔C·W·柯蒂斯
申请(专利权)人:高爽工业公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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