CN102058336A - 皂液分配器 - Google Patents

Abstract

一种皂液分配器，可被配置为分配一定量的泡沫状肥皂，例如，基于检测到物体的存在。该分配器还可包括一齿轮型泵，其将皂液与空气混合以生成泡沫状肥皂。该分配器还可包括两个泵，一个泵用于装填皂液至第二泵，该第二泵被配置为将空气与皂液混合在一起，从而生成泡沫状肥皂。该分配器在其排出通道中可包括一储液池，以减少不期望发生的泡沫状肥皂或泡沫状肥皂的液体残留物从泡沫状肥皂出口滴落的情形。

Description

皂液分配器

技术领域

本发明涉及包含皂液分配器的分配装置。

背景技术

本申请要求申请日为2009年11月18日，申请号为61/262,508，名称为“皂液分配器”的美国临时专利申请的优先权，其内容作为参考与本申请融为一体。

现在公共洗手间的使用者越来越希望洗手间的固定装置可以自动的操作，而不是使用者用手去操作。使用者对在公共洗手间环境中细菌和病菌可能从一个人传播到另一个人的认识程度日益增加。今天，公共洗手间普遍具有自动的，无需用手的马桶和小便池、洗手的水龙头、皂液分配器、干手器以及开门装置。这些自动化装置允许用避免触及该设施中的任何装置，因此减少了携带疾病的细菌或病菌由于手动接触洗手间里的设施，而传播的机会。

发明内容

此处公开的至少一个实施例的一个方面包括实现为一个可混合空气与皂液，而生成肥皂泡沫的齿轮泵。因此，根据本实施例，肥皂泡分配器可以包括一个存储皂液的容器、一个包括具有齿轮泵入口和齿轮泵出口的泵室的齿轮泵、一个与容器相连，以将容器中的皂液导入泵室的齿轮泵入口的皂液入口、一个配置为允许空气进入泵室的齿轮泵入口的空气入口、一对位于泵室中的互相咬合的泵齿轮。一个用于驱动齿轮泵的电动机，当齿轮泵被电动机驱动时，互相咬合的泵齿轮使皂液和空气在泵室中混合。

根据此处公开的至少一个实施例的另一个方面，由于皂液的动力而导致的关于皂泡泵的特定困难。例如，如果肥皂泵具有皂液入口和与之连接的用于使肥皂起泡的空气入口，并且低于皂液容器的液面，皂液会流出并淹没泵。当泵被皂液淹没时，在其可以有效的混合空气和皂液形成皂泡之前，需要额外的时间来清洗该泵的进气通道。此外，当泵在淹没状态被驱动时，在其可以喷射皂泡之前，该泵首先喷射的是皂液，然后是部分气泡的肥皂。这样，这种泵不能释放统一方式的皂泡。

   因此，与另一个具体实施例一致，皂泡分配器包括一个用于存放皂液的容器，和一个具有第一泵出口、第一皂液入口和用于使空气流入的第一进气口的第一泵，该第一进气口和第一皂液入口高于容器的皂液最大填充线。一个被配置为驱动第一泵的电动机。一个第二泵，其具有第二皂液泵入口，其低于容器的最大填充线；与第一泵的第一皂液入口流体相连的第二泵出口。这样，当第一泵被电动机驱动时，通过第一皂液入口进入第一泵的皂液，与通过第一进气口进入第一泵的空气混合形成皂泡。

附图说明

下面将参考实施例附图来说明本发明的特征、方面和优点，这些附图只是为了说明，本发明不限于此。附图包括以下图：

图1是一个说明本发明的自动皂泡分配器的的示意图；

图2是一个修改的图1中的自动皂泡分配器的具有前表面、上表面和左表面的透视图；

图3是一个图2中的皂泡分配器的局部左面正视图；

图4是一个图2中的皂泡分配器的顶视图；

图5是一个图2中的皂泡分配器的后视图；

图6是一个图2中的皂泡分配器的前表面、底部和左面的分解视图，示出了泵和电动机座位盖部分、电池盒盖部分、以及与主腔分离的垫圈；

图7是一个图2中的皂泡分配器中皂液容器的截面视图，示出了该容器的一部分、泵体、泵盖、和用于泵的驱动浆的一部分的截面；

图8是图7中的泵、盖和滑轮的另一截面视图；

图9是一个图2中的皂泡分配器中皂液容器的的前表面、左面和底部的分解视图，其具有暴露的与底部分离的泵部分；

图10是一个实施例种的齿轮泵腔的内部的顶视图；

图11是放大了的根据一个替换实施例的自动皂泡分配器的侧部截面视图，其中空气导管穿过泵的后部；

图12是根据另一个实施例的自动皂泡分配器的侧部截面视图，其中空气导管与该分配器是一体的；

图13是一个排放喷嘴的实施例的侧部截面视图；

图14是根据本发明的另一个实施例的自动皂泡分配器的示意图；

图15是一个修改的图15中的自动皂泡分配器的具有前表面、上表面和左表面的透视图；

图16是一个图15中的皂泡分配器的前视图；

图17是一个图15中的皂泡分配器沿着直线A-A的横截面视图；

图18是一个图15中的皂泡分配器沿着直线B-B的横截面视图；

图19是一个图15中的皂泡分配器沿着直线C-C的横截面视图，其与图16中的视图成45°角；

图20是图15中的皂泡分配器的前部、右部和顶部透视图，其具有包装和暴露的泵部分；

图21是图15中的皂泡分配器中的衬纸、泵和外壳的前部、左部和顶部透视图；

图22是图15中的皂泡分配器中的衬纸、泵和外壳的前部、右部和顶部透视图；

图23是图15中的皂泡分配器中的泵的前部、右部和顶部透视图；

图24是图15中的皂泡分配器中的泵的顶视图；

图25是图15中的皂泡分配器中的衬纸和泵的后部、左部和顶部透视图，其具有暴露的泵部分；

图26是使用图1-25中的自动皂泡分配器的控制代码的流程示意图；

图27是使用图1-25中的自动皂泡分配器的另一个控制代码的流程示意图。

具体实施方式

图1示意性的说明了电子皂液分配器10的一个实施例，其可以包括不同的特性和本发明公开的实施例。本发明公开了一种具有特殊效用的皂泡分配器10。然而，本文公开的发明可用于其它不同的地方及环境中。例如，本文公开的部分或全部发明可以用于其它类型的泵、分配器、电池-电源装置、或者甚至任何其他的电子设备。根据上文的描述，本领域技术人员可以意识到，本发明可以用于其他可使用本发明的任何环境，即使本文没有提及的环境。

继续参考图，肥皂分配器10包括一个壳体12。壳体12可以是任何形状的。

分配器10包括液体处理系统14。该液体处理系统14包括容器16、泵18、进气导管70和卸载装置20。

容器16可以是任意形状的容器。在示例性的实施例中，容器16被配置为包含大量皂液，例如液体洗手皂和洗手液。在一些实施例中，容器16包括盖子22，用于在容器16顶部形成封口，以使皂液L在容器16中。此外，在一些实施例中，盖子22可以包括一个通风口（未示出），以使空气进入容器16使得皂液L在容器16中保持水平。

容器16还可包括位于容器16低端的出口24。该容器16可以通过开口24与泵18连接。

进气导管70可以是使得空气进入泵18的任何类型或管道直径。在一些实施例中，进气导管70位于容器16的外部。在其他实施例中，进气导管在容器16的内部。进气导管70可以通过容器出口24与泵18连接。

在某些实施例中，泵18可以位于容器16的出口24的正下方。这样，取决于使用的泵的类型，由于地球引力的作用皂液L可以自动的通过开口24滴入泵18中。

泵18可通过导管26与排放系统20相连。可以使用任何类型和管道直径的导管。

排放系统20可以包括一个排放喷嘴28。排放喷嘴可以是任何类型的。例如，排放喷嘴28的大小可以取决于提供适当的流速和/或来自泵18的皂泡流的阻力。

在某些实施例中，喷嘴28可以位于与壳体12底端的部分相隔的位置，以使使用者可以更方便的将他们的手或身体的其他部分放到喷嘴28下方。在某些实施例中，喷嘴28可以配置为在分配周期后，减少喷嘴28上的不受欢迎的肥皂滴（皂液或皂泡）。例如在某些实施例中，喷嘴28可以位于壳体12的垂直部分，以克服在分配结束后由于地球引力引起的从喷嘴28滴下的皂泡。然而，也可以使用其他的配置。

分配器10还可以包括泵动力系统30。在某些实施例中，泵动力系统30可以包括一个传感器装置32和一个电动机34。

在某些实施例中，传感器装置32可以包括“光追踪”或“阻断”式传感器。例如如图1中所示，传感器32可以包括一个光发射部分40和一个光接收部分42。这样，光束44可以从光发射部分40发射，而被光接收部分42接收。

传感器32可配置为当光束44被挡住时发出一个触发信号。例如，如果传感器32是活动的，并且光发射部分40是活动的，但是光接收部分42没有接收到光发射部分40发射的光，此时传感器32可以发出一个触发信号。该触发信号可用于控制电动机或致动器34，下面将详细描述。这种类型的传感器具有更多的优点。

例如，由于传感器32是一个阻断类型的传感器，它只有当人体位于光束44的路径上时被触发。因此，传感器32在当人体位于光束44附近时不会被触发。也就是说，传感器只有在光束44被阻断时才会被触发。为了更好的避免传感器32被无意的触发，传感器32具有凹进位于壳体12的光发射部分40和光接收部分42。 

除了这些优点之外，还具有其他的优点。例如。传感器32只需要足以产生短焦距光44（可以是人眼可见的或是不可见的）的电力和为光接收部分42提供的电力。这些类型的传感器比红外或运动类型的传感器需要更少的电力。另外，传感器32可以在脉动模式下操作。例如，光发射部分40可以在一个周期内通电或断电，该周期比如是以任何期望的频率（比如半秒一次，一秒一次，十秒一次）持续任意长时间（比如，01秒，1秒，1秒）的短脉冲，但不局限于这种。这些不同的时间特征可以作为与传感器激活的周期相关的活动的周期或频率。

该特征的其他方面可以作为激活持续时间被提及。因此，如果传感器32被激活持续50微秒，则50微秒即为激活持续时间周期。同样的，这种周期类型可以极大的减少了驱动传感器32的电力需求。在操作中，由于只要使用者将他们身体的一部分或其他附属体或装置置于光束44的路径上，持续足够长的时间以产生一个检测信号，传感器32就能被触发，因此这种周期不会产生不能被接受的结果。

在某些实施例中，传感器装置32可以包括红外型传感器。例如，传感器32可以包括一个光发射部分和一个光接收部分。光发射部分和光接收部分可以是分离的，或者在某些实施例中他们可以是同一个装置上的一部分。因此，在使用中，红外线光束可以从光发射部分发射，反射回并被光接收部分所接收。这种反射的发生是使用者将他/她的手或某些物体置于红外传感器前方，并以预先设定的频率在预先设定的周期时间内将发射的红外线反射回的结果。

传感器32可以设置为当红外线光束被反射到光接收部分时发射触发信号。例如，如果传感器32被激活，并且光接收部分接收到反射的，由光发射部分发射的红外线，该传感器32可以发射一个触发信号。该触发信号可以用于控制发动起或致动器34的操作。

传感器32可以在脉动模式下操作。例如，光发射部分可以在一个周期内通电或断电，该周期比如是以任何期望的频率（比如半秒一次，一秒一次，十秒一次）持续任意长时间（比如，01秒，1秒，1秒）的短脉冲，但不局限于这种。这些不同的时间特征可以作为与传感器激活的周期相关的活动的周期或频率。因此，每秒4次的激活频率与1/4秒1次的激活周期是等效的。

传感器32可以与电路板、集成电路或其他装置相连接，以用于触发致动器34。在该示例性的实施例中，传感器32与一个电子控制单元（ECU）46相连。当然也可以使用其他的排列方式。

ECU 46可以包括一个或多个电路板，该电路板具有硬连接反馈控制电路、处理器和用于存储和执行控制程序的存储装置、或其他类型的控制器。在一个示例性但不局限于此的实施例中，ECU46可以包括一个允许双向驱动电子电动机的H桥晶体管/场效应管硬件结构，和一个比如在商业上通用的微芯公司生产的编号为PIC16F685的产品的微控制器，和/或其他装置。 

致动器34可以是任何类型的致动器。例如但不局限于，致动器34可以是一个AC或DC电子电动机、步进电动机、服务电动机、螺线管、步进螺线管、或其他类型的致动器。可选择的，致动器34可以通过传送装置50连接到泵18。例如，该传送装置50可以包括任何类型的传动机构，或任何类型的柔性传送组合。

继续参考图1，分配器10还可以包括一个使用者输入装置或按钮52。该使用者输入装置52可以是任何类型的允许使用者向ECU 46输入命令的装置。在一个非限制性的实施例中，该输入装置52是一个按钮，使用者按压该按钮时将命令传送给ECU 46。例如，ECU 46可以配置为在使用者激活输入装置52的任意时刻，激活致动器34以驱动泵18。ECU 46还可以配置为提供除了输入装置52激活外的其他功能，将在下文更详细的描述。

分配器10还可以包括一个选择装置54。该选择装置或输入装置54可以是配置为允许使用者向ECU 46输入相应命令的任意类型。例如，选择器54具有至少两个位置，比如一个第一位置和一个第二位置。输入设备54的位置可以用于控制分配器10的操作的一个方面。

例如但并不局限于，输入装置54可以用作一个允许使用者选择在每个分配周期内排放喷嘴28分配的不同的皂泡F（图1未示出）数量的装置。这样，当输入装置54在第一个位置时，ECU 46可以操作的使致动器34驱动泵18在每次传感器被触发时，从排放喷嘴28分配一个预设量的皂泡F。当输入装置54在第二个位置时，ECU 46可以激活致动器34，从排放喷嘴28分配一个较大量的皂泡F。

可选择的在某些实施例中，输入装置54可以向ECU 46提供一个更宽范围的输出值，或更大数量的步骤，对应于ECU 46为每个分配周期分配的不同的皂泡F量。尽管输入装置54的位置与不同量的皂泡F相对应，ECU 46可以使输入装置54的不同位置，与致动器34的不同的工作周期特征或运行持续时间相关联，从而不时从喷嘴28排放不同或略微不同的皂泡F量。

分配器10还可以包括一个指示装置56，其被配置为向分配器10的使用者发布一个视频的、音频的或其他类型的指示。例如在某些实施例中，指示器56可以包括一个光和/或一个可被分配器10的操作者听到的声音。在某些实施例中，ECU 46被配置为在致动器34被驱动以从喷嘴28分配一个预定量的皂泡F之后，在一个预定的时间周期之后驱动指示器56发出一个光和/或声音。这样，指示器提醒分配器10的使用者继续洗手直至指示器被激活。同样的，该预定的时间周期可以是20秒，也可以是其他时间周期。可选择的，指示器56同样可用于其他目的。

泵18完成一个泵周期后的一个预定时间内，激活指示器56可以达到更大的优点（下文将参考图4更详细的描述）。例如但不局限于，ECU 46可以配置为在泵18被操作的从喷嘴28排放一定量的肥皂后20秒内激活指示器56。同样的，指示器56在一个适当的时间被激活以建议使用者洗手的持续时间。

在某些实施例中，指示器56可以是一个发光二极管（LED）类型的光，可以通过ECU 46供电以使其在一个预定时间周期内闪亮。因此使用者可以将指示器56闪亮的时间长度，作为该使用喷嘴28排放的肥皂的使用者应该洗手多久的指示。还可以使用其他类型的指示器和预定时间周期。

分配器10还可以包括电源供给60。电源供给60可以是一个电池，或者可以包括接受AC或DC电源的电子装置。

在操作中，ECU 46可以持续的或者周期的激活传感器32，以检测光发射部分40与相应的光接收部分42之间是否存在物体。在传感器32包括“阻隔”型传感器的实施例中，当物体阻断光束44时，ECU 46确定应该开始一个分配周期。在传感器32包括红外型传感器的实施例中，当物体反射一个充分数量的红外线时，ECU 46确定应该开始一个分配周期。于是ECU 46激活致动器34，使其驱动泵18以从喷嘴28分配皂泡。

如上所述，在某些实施例中，ECU 46可以根据选择器54的位置，在每个分配周期从喷嘴28分配不同数量的皂泡F。因此例如，分配器10可以配置为当选择器在第一位置时，从喷嘴28分配第一数量的皂泡F；当选择器在第二位置时，从喷嘴28分配一个不同的第二数量的皂泡F。

如上所述，可选择的在每个分配周期后的一个预定时间内，指示器可以被ECU 46激活。此外，ECU 46可以被配置为按钮52被按照一定模式激活的情况下，取消或防止指示器被激活。例如但不局限于，ECU 46可以被配置为在按钮52被快速按压两次的情况下，取消激活指示器56。然而，对按钮52的任何模式的操作都可以用作取消指示器激活的命令。此外，分配器10可以包括其他允许使用者取消指示器56的输入装置。

可选择的，ECU 46可以配置为当按钮52被按压时，在一个最大的预定时间内持续的操作致动器34或激活致动器34。同样的，这允许分配器10的操作者在需要时可以手动的操作该分配器，以持续的分配或分配更大量的皂泡F。例如，如果分配器10的使用者希望将水槽注满肥皂水以洗涤盘子，该使用者只需单纯的按压按钮52，以使其分配比普通的用于洗手的肥皂更大量的肥皂。然而，也可以使用其他的配置。

图2和图3示出了一个分配器10的修改例，用附图标记10A标识。分配器10A中的某些元件与图1中的分配器10是相同的、相似的或同样的。除了加在其后面的“A”外，使用相同的附图标记标识这些相应的元件。

如图2和3所示，分配器10A的低端100被设计为支撑壳体12A在一个比较平的表面，例如浴室或厨房的工作台上的普通平面。在某些实施例中，喷嘴28A可以位于比低部100确定的外部轮廓更向外的区域。这样如果使用者没有接住从喷嘴28A流出的肥皂，皂泡F落下来也不会碰到壳体12A的任何部分。这将帮助防止分配器10A由于地下的肥皂F而变脏。

在某些实施例中，指示器56A可以是比如LED光的可视指示器，位于壳体12A的外部，喷嘴28A的上方。这样，站在分配器10A上方的使用者可以很容易的看到指示器56A。此外在某些实施例中，可视型指示器56A可以位于壳体12A的低部（如虚线所示）。然而指示器56A同样也可以位于其他的位置。

如图3所示，容器16A可以位于壳体12A内部。泵18A可以位于容器16A下方，这样容器16A的出口24A流入泵18A。同样如上所述，由于皂液L在地球引力的作用下通过出口24A流入泵18A，而使泵18A达到自动充满状态。

进气导管70A可以位于容器16A内部。管道70A的一端位于容器16A的填充平面上方，并与大气相通。进气导管70A的另一端通过出口24A与泵18A的进口相连。这样，空气可以从容器16A的顶部附近注入，经过进气导管70A，进入泵18A的入口。

在某些实施例中，容器16A可以包含一个凹进102。这样，致动器34A可以嵌套在容器16A上。这样可以提供一个更紧凑的排列，并运行容器16A可以足够可能的大。

在某些实施例中，壳体12A可以确定一个泵和电动机室104，和一个电池室106。泵18A和致动器34A可以位于泵和电动机室104内部，电源供给60A可以位于电池室106内部。在某些实施例中，壳体104和106可以由壳体12A的内壁和/或附加壁（未示出）来确定。然而也可以使用其他的配置。

参考图4和5，按钮52A可以位于壳体12A上的任意位置。在某些实施例中，如图4和5所示，按钮52A可以位于壳体12A的较高部分110上。这样，分配器10A的使用者可以方便的激活按钮52A。

此外，在某些实施例中，按钮52A可以位于壳体12A的最外围，较高的部分110，近似壳体12A后表面中央的部分。这样，提供的位置可以使使用者很容易的用三根手指和拇指抓住壳体12A的外表面，并使用食指激活按钮52A。

可选择的，壳体12A可以包括表面纹理112，其配置为可使使用者在试图举起分配器10A和按压按钮52A时，更好的握住壳体12A。这种表面纹理112何以具有任何配置。在某些实施例中，表面纹理112是以手指形状凹进的形式。然而也可以使用其他的配置方式。

参考图6，如上所示，分配器10、10A包括一个支撑部分排列120以实现双重功能：为相关的分配器提供一个支撑腿或足；为位于相关分配器内部的内腔提供一个封口功能。

如上所述，分配器10A可以包括内腔106和104，用于分别安放电源供给60A以及泵18A和致动器34A。当然，如上所述，还可以使用其他内部的腔室。

如图6所示，内壁122位于腔室104和106之间。然而，这仅仅是可选择的。

封口布局120还包括衬垫部分124和盖子部分126和128。衬垫124可以被配置为沿伸在腔室106的开口130和腔室104的开口132周围。因此在某些实施例中，衬垫部分124可以包括电池壳体部分134、泵和电动机壳体部分136。

电池壳体部分134的被配置为包围在开口130外围内部。然而这仅仅是可以使用的一种配置方式。该部分134可以被配置为卡在开口130的最低边缘，或是包围在开口外围周围。

近似的，泵和电动机腔室部分136被配置为沿着开口132外围内部。在某些实施例中，该部分134和136可以配置为驻足在沿着开口130和132的外围内部的架子。然而也可以使用其他的配置方式。

衬垫124的中心划分部分138可以配置为沿着壁122的最底端的封口的形式。然而也可以使用其他的配置方式。

盖子126和128可以配置为分别驻足在由部分134和136确定的内壁140和142上。这样，盖子部分126和128分别形成内壁轮廓140和142的封口。该封口帮助保护位于腔室106和104内部的元件。

可选择的，扣钉154可以用于将盖子部分126和128固定在壳体12A上。例如，盖子部分126和128可以包括可供扣钉154穿过的孔142。扣钉154可使衬垫部分固定在壳体12A上。这样，盖子部分126和128可以固定到壳体12A上并与衬垫部分124一起形成封口。

可选择的，至少一个盖子部分包括一个附加的孔144，其被配置为允许使用位于腔室104和106其中的一个中的装置。在示出的实施例中，孔144实现为狭槽的形状。然而也可以使用其他类型的孔。

狭槽144可以被配置为允许选择器54A的一部分延伸到其中。例如，选择器54A配置在位于一个壳体152中的可滑动的滑动部分150上。这样，例如，选择器54A可以是可变电阻器或允许相应信号的其他类型的输入装置。

例如如上所述，壳体152可以配置为允许滑块部分150在至少两个位置之间滑动。例如，这两个位置可以是一个与从喷嘴28A排放的皂泡F的第一数量相关的第一位置，和一个与从喷嘴28A排放的皂泡F的第二个较大的数量相关的第二位置。可选择的，壳体152可以配置为允许滑块部分150在多个步骤或沿着确定路径的连续区间之间滑动，以提供连续的相关信号或多个步骤。

在某些实施例中，在适当的位置安装衬垫部分124和盖子部分128，滑块部分150可以卡在狭槽144中，使得使用者可以在盖上盖子时很方便的滑动滑块部分150。在其他实施例中，滑块部分150可以更小，以使像钢笔之类的物体可以插入狭槽144中来移动滑块部分150。也可以使用其他配置方式。

继续参考图6，当安装好盖子126、128和衬垫部分124时，腔室104和106被完全的密封，因此可以保护其不会进入水和/或其他物质。此外如上所述，衬垫部分124可以配置为在壳体12A的下方，作为装置10A的最底部分。这样，衬垫部分为装置10A提供一个用于支撑的足或腿。

此外，在一个配置中，衬垫部分124的最底边缘是充分连续和平滑的，衬垫部分124被置于一个平滑表面并被按压时，其可以提供一个吸盘效果。例如，当衬垫124是由一种柔软和有弹性的材料做成，通过向下按压置于一个平滑表面上的装置10A，盖子部分126/128和放置装置10A的表面之间的空间内的空气被注入。当释放装置10A时，装置10A的轻微的向上的移动可以在该空间产生一个吸力，由此产生一个吸盘效果。这种效果提供了一个更好的优点：有利于将装置10A固定在台子上，该台子有可能在这段时间内变得湿和/滑。

参考图7-9，泵18A可以是双向旋转泵。例如，在一个示例性的实施例中，泵18A是一种齿轮类型的泵。这种类型的泵可以工作在正向和反向模式。此外，这种类型的泵可以提供一个紧凑的排列，并可以提供可在装置10A中提供一个显著紧凑排列的90°的旋转。例如如图7所示，容器16A的出口24A直接流入泵18A的入口。更具体的，在一个示例性的实施例中，容器16A的最底表面定义了一个位于泵18A上面的壁。因此，出口24A还形成了泵18A的入口。衬垫160位于出口24A周围，形成泵体18A的封口。

继续参考图7，进气导管70A可穿过容器16A。进气导管70A的一端可以位于容器16A的顶部附近，并且是开放的允许空气进入的。进气导管70A的另一端可以穿过容器16A的出口24A，并与位于泵18A进口的空气管口74A相连。空气进口管口74A上有许多孔76A，使空气从管口76A进入泵18A。

进气导管70A可以设置为使足够的空气进入导管70A中的大小和形状。例如，在一个实施例中，进气导管70A的内径为0.75mm。进气导管70A还可以设置为提供一个进气导管70A外表面与出口24内表面之间的口72A，使容器16A中的肥皂移入泵18A。这样，空气可以通过进气导管70A和管口74A进入泵18A，同时皂液L可以在重力的作用下通过出口24上的口72A，流入泵18A的入口。

继续参考图7，泵18A的一个出口162与泵18A的一个输出腔相连。尽管图7中没有示出，该出口162与导管26和26A相连，由此与喷嘴28A相连。

图9示出了一个泵18A的分解图。如图9所示，齿轮泵18A包括一对齿轮170、一个齿轮泵体172，出口162从齿轮泵体172上伸出。

泵体172定义了一个大体上椭圆和/或部分的图8形状的内部腔室，齿轮170可在该内部腔室中旋转。这种配置在本领域是公知的，更具体的作为齿轮泵相关的装置。因此在这里不再对齿轮泵18A的操作做更多的描述。

壳体172还包括一个中心轴孔174。衬垫176配置为形成泵壳体孔174和中心轴178之间的封口。中心轴178的一端与槽轮180相连。中心轴178的另一端穿过衬垫176、孔174，与齿轮170中的一个咬合。

在某些实施例中，还有一个用于将泵壳体172固定到容器16A底面的固定部分182。例如在某些示例性的实施例中，使用4个螺钉184穿过固定部分182上的相应的孔，并固定到容器16A底面上的相应部分186。在某些实施例中，螺钉184可以是将齿轮泵184固定的任意数量。

齿轮泵领域公知的是，两个齿轮170互相咬合位于泵壳体172中。因此，当轴178转动以使其中一个齿轮170旋转时，另一个齿轮170也会随之旋转。这样，泵18A可以分别通过进气喷嘴74A和容器出口24A将空气和皂液L转移到泵体172中。从而充分的混合空气可皂液，由此产生皂泡F。泵18A通过出口162排放皂泡F。

再次参考图6，槽轮180定义了部分传输装置50A。图6中的致动器34A还可以包括一个驱动槽轮190，其配置为通过一个韧性传送带192驱动槽轮180。槽轮180与190是可以产生预定泵速的任何比例。

当泵18A以一个更高的转速被驱动时，可以达到更大的改进。例如在一个实施例中，槽轮180和190的比例是1:1，可以产生大约从4500转/分到6000转/分的泵速。这样，加快的泵速改进了泵18A中皂液的通风，并由此产生更高质量的皂泡F。

韧性传送带192可以是任何类型的韧性传送带，比如本领域公知的。例如但不局限于，韧性传送带192可以是齿状带、橡皮带、链条等等。然而也可以使用其他的配置方式。

参考图10，泵18A包括一对齿轮170、齿轮泵体172、出口162和进气口74。在某些实施例中，进气口74可以包括进气喷嘴74A（其可以形成一个含有多个孔76A的中空结构），内表面78A，以及外表面80A。在某些实施例中，进气喷嘴74A可以与泵体172是一体的。进气喷嘴74A也可以是一个独立的元件。如图所示，进气喷嘴74A位于泵18A的入口。

孔76A的数量、大小和形状根据泵18A所需达到的空气传递的速度而调节。例如但是不局限于，某些实施例中包括4个直径为0.75mm的圆形的孔76A。然而也可以使用其他大小的孔。

进入泵18A的空气和皂液L的速度可以根据不同的肥皂与空气的比例调节。在某些实施例中，肥皂与空气的比例可以基于以下条件被控制：将空气输入到泵18A的孔76A和进气喷嘴74A的大小，以及将皂液输入到泵18A的出口24A的大小。在某些实施例中，分配器10A可以配置为使用一个肥皂与空气流的比例，来产生空气与肥皂的比例大约是4:1的皂泡。

孔76A可以与齿轮泵体172的纵向轴线成θ度角。在某些实施例中，这个角度大约为35°到45°。在某些实施例中，这个角度大约为45°到60°。在其他一些实施例中，这个角度为60°到75°。

某些实施例中，齿轮泵体172的纵向轴线的两边各有一个孔76A，这些孔与齿轮泵体172的纵轴线之间的角度分别为θ 和θ’。在某些实施例中，θ和θ’是相同的。然而也可以使用θ 和θ’互不相同的配置方式。

图11示出了皂泡分配器10A的一个实施例，其中进气导管70B通过泵体壁（例如泵体172尾部）与进气喷嘴74B相连。

可以将导管、管道、连接器、适配器等等任意组合，已形成一个从大气层到泵体172内部的空气通道。如上所述，在一个示例性的实施例中，进气导管70B定义了从大气层到泵体172内部的空气通道的一部分。

进气导管70B可在容器16B外部，或延伸在容器16B内部。在某些实施例中，进气导管70B可以延伸到容器16B的最大液体填充线的高度。例如，容器16B可以包括标记（比如核对符号、标签等等），指示容器16B被推荐的最大肥皂填充线。进气导管70B的最高端延伸到高于最大填充线，当容器16B中的皂液L被压时，皂液L一般不会升高到高于进气导管70B的最高端，因此避免了皂液L从进气路径70B的最高端流出。在某些实施例中，进气导管70B的最高端高于容器16B的顶端。

某些实施例中的进气导管70B具有一个单项真空管（未示出），以防止皂液L通过进气导管70B回流。

如上所述，进气导管70B的一端可与进气喷嘴74B相连，其另一端通向大气层。进气喷嘴74B可以是延伸到容器出口24B的尺寸。进气喷嘴74B和出口24B的相对大小可以被选择，以达到所期望的进入泵18B的入口的皂液L流。在某些实施例中，可以对容器出口24B的尺寸进行设置以达到对皂液L流所期望的控制。

参考图12，其示出了分配器10的一个可替换的实施例，其中进气导管70C的全部或者一部分可以与壳体12C和/或容器16C是一体的。在一个实施例中，进气导管70C可以在容器16C内部形成。例如，进气导管可以在容器16C的内壁形成，其中导管70C的一端通向大气层，另一端与进气喷嘴74C相连。在另一个实施例中，进气导管70C形成在壳体12C内部，并与之是一体的。在其他实施例中，容器16C和壳体12C可以分别包括进气导管70C的一部分。

继续参考图2，进气导管70C可以由容器16C和壳体12C的接口形成。在一个实施例中，通道82C包括在容器16C的外表面。当容器16C被从壳体分离时，容器16C的通道82C开启；也就是说，通道82C的周边是不关闭的。然而，当容器16C安装到壳体12C时，容器16C与壳体12C接口关闭通道82C，并形成一个导管。

图13示出了排放喷嘴28的一个实施例的截面视图。该排放喷嘴28包括盖子84和遮挡物86。盖子84可与遮挡物86相连接。遮挡物86可与输出导管26相连。

遮挡物86可以是任意的材料，但最好是抗水腐蚀的材料，比如塑料、橡胶、不锈钢或其他类似材料。

遮挡物86的尺寸（比如由遮挡物结构定义的孔的大小）可用来在下游方向D，选择期望的经喷嘴28排放的皂泡的流特性。例如，遮挡物86可用于提供一个足够的回压，以短期的阻止初始皂泡流，以使由喷嘴排放的初始皂泡流与喷嘴28相匹配。如果没有这样的遮挡物或回压产生装置，这种泵可能会排放具有大直径或形状的，不能与喷嘴28相匹配的初始皂泡量。

还可将喷嘴28配置为，在 “分配循环”（将在下文中更具体地讨论）结束时，使得从喷嘴28流出的最后量的泡沫与留在喷嘴28中的泡沫干净地脱离。例如，可将喷嘴28配置为，在分配循环结束时，使得从喷嘴28流出的最后量的泡沫F落下，从而基本干净地将流出的最后量的泡沫F与喷嘴中残留的泡沫R切断，其位于屏幕86的下游。

在一些实施例中，终端82A的方向大体垂直（例如，当分配器10以直立的方向位于平坦的水平表面）。在以这种方向放置的喷嘴的情况下，在分配循环结束时，从喷嘴28流出的泡沫——其与由当前商业上可用的人工手压泵所产生的泡沫具有相同的浓度——迅速落下，基本干净地与残留的泡沫切断开。可使用对喷嘴28的其他配置来实现上述效果。

此外，还可将喷嘴28配置为，在分配循环结束后，减少从喷嘴28流出（滴出）的残留泡沫R量。这种滴下（dripping）可产生于当已知泡沫皂液泵流出喷嘴的残留泡沫随着时间的推移失去硬度时，然后慢慢地滴出并常常滴在某台面上，该台面就是放置该泵的地方。而且，这种残留泡沫可凝结回液态并从而变得更加稠密以及在重力的作用下更加容易外流。

因此，在这些实施例中，喷嘴28的末端82A的方向可被设置为基本垂直或面向向上的方向。这样，具有上述浓度的泡沫的硬度，倾向于保留在喷嘴中，位于屏幕86和末端82A之间的某个地方。此外，即使残留的泡沫R失去其硬度，残留的泡沫R保持在喷嘴28中的时间要长于与喷嘴28形状相似但面向向下角度的喷嘴。这样，喷嘴具有基本垂直或向上朝向趋势的表面82A减少了滴下现象的产生。

为减少不期望产生的滴下现象，进一步的提高可通过在喷嘴上形成宽的进水端82B来实现。如图13所示，喷嘴28包括进水端82B，该进水端包括位于屏幕86下游并在上游方向向下倾斜的较低的内壁82C。在该说明的实施例中，内表面82C在终端82B终止，并终止于一个低于输出导管26内表面26C的终端的高度。这样，由于残留的泡沫R凝结回液体L，将倾向于向下流动并沿着上游方向C，从而进一步减少不期望发生的滴出喷嘴28的可能性。

屏幕86还可提供进一步有益的效果。例如，屏幕86可帮助减小上游泡沫U凝结回液体的速度。例如，气泡从内部破掉的一个原因是灰尘颗粒（通常悬浮在大气中）对泡沫壁的撞击。因此，一种屏幕，例如屏幕86可帮助减少进入喷嘴28的任意空气流动的速度，在上游的方向，而且物理性地阻挡至少一部分这种灰尘颗粒撞击上游泡沫U中的气泡，从而减小上游泡沫U凝结回液体的速度。

还可通过调整屏幕86的网孔大小以限制由屏幕86挤压泡沫的反向（“上游”）流动所产生的反压量来实现进一步的提高。例如，在某些实施例中，将在下文中描述，分配器10A可被配置为在分配循环结束时简单地反向（沿着上游的方向）吸入泡沫，从而减少位于喷嘴中的残留泡沫R量。照这样调整屏幕86的网孔以减少反向流动反压，使得上游泡沫U和残留泡沫R在分配结束时能够更加容易地退回输出导管26，从而减少了不期望的滴下发生的可能性。

图14-25图示了分配器10的另一实施例，通常由附图标记510来表示。分配器510的一些组件可与图1中描述的分配器10的相应部件相同、相似或完全相同。一般地，相应部件被表示为最后两个数字相同，例如10和510，12和512，18和518等等。所公开实施例的任何特征和/或组件可合并在一起或相互替换地使用。

参考图14， 电子液皂分配器510可包括本文所公开的发明的多个特征和实施例。皂液分配器510包括外壳512。外壳512可采用任意外形。

分配器510可包括液体处理系统514。液体处理系统514包括储液池516、泵518、流出装置520以及进气导管570。

储液池516可为任意类型的容器。在说明的实施例中，储液池516可配置为含有一定量的皂液，例如用于洗手的皂液。在一些实施例中，储液池516可包括一盖体522，被配置为在储液池516的顶部形成密封，以将皂液L保持在储液池516内部。此外，在一些实施例中，盖体522可包括一气孔（未示出），以便当储液池516内皂液的水位降低时使得空气进入储液池516。储液池516还可包括位于储液池516上端的出水口。储液池516和泵518可通过出口或开口524实现液体流动。

进气导管570可为任何类型或直径的导管，以便使得空气进入泵518。一般来说，进气导管570的一端连接至泵518，而另一端开放以允许空气进入进气导管570。在一些实施例中，进气导管570的开放端放置在储液池516外面。在一些实施例中，进气导管570的开放端放在储液池516内。在一些布置中，将进气导管570制成另一部件的一部分，例如，在泵518的壁中。

在一些实施例中，泵518直接安装在储液池516的上面。泵518可通过导管526连接至流出系统520。流出装置520可包括流出喷嘴528。在一些布置中，流出喷嘴528的大小被配置为提供合适的流速和/或抵抗泵518的皂泡流动的抵抗力。

分配器510还可包括泵驱动系统530。在一些实施例中，泵驱动系统530可包括传感设备532和致动器534。在一些实施例中，传感设备532可包括“行光（trip light）”或“中断”类型的传感器。例如，如图14所示，传感器532可包括光发射部件540和光接收部件542。这样，光束544可从光发射部件540中发出并被光接收部件542接收。

传感器532可连接至一电路板，一集成电路，或其他用于出发致动器534的装置。在说明的实施例中，传感器532连接至ECU546。然而，还可使用其他布置方式。分配器510还可包括电源560。电源560可为一电池或可包括用于接收交流或直流电源的电子元件。

致动器534可为任意类型的致动器。例如，但并不限制于，致动器534可为直流或交流电动机、步进电动机、服务电动机、螺线管、步进螺线管或其他任意类型的致动器。可选地，致动器534可通过传输设备550连接至泵518，该传输设备550，例如但并不限制于，一连接和/或驱动轴。

继续参考图14，分配器510还可包括用户输入设备或按钮552，其可为任意类型的允许用户向ECU546输入命令的设备。此外，分配器510可包括选择器设备554，其可配置为任意类型以允许用户向ECU546输入相称的命令，以控制分配器510操作的一个方面。此外，分配器510可包括指示设备556，其被配置为向分配器510的用户发出一种可见的、可听的或其他类型的指示。

在操作中，ECU546可激活传感器532，连续地或周期性地，检测在光发射部件540及其光接收部件542之间出现的物体。然后ECU546可激活致动器534以驱动泵518，从而通过喷嘴528分配肥皂泡沫。

参考图15和图16，分配器510的说明性实施例包括致动器534、泵528以及外壳503。致动器534可连接至底板501，其依次可连接至泵518。外壳或内腔503通常可被收入储液池（未示出）中并连接至泵518，从而帮助将皂液装入泵518中，这将在下文中进一步讨论。喷嘴528还可连接至底板和/或泵518。如图所示，覆盖物505可从喷嘴528的一端延伸并且在那里可接纳屏幕586。

如图17所示的实施例，致动器534包括放置在底板501上方的电动机507。保护罩509可至少部分地闭合和/或在电动机周围提供液体密封以隔开周围环境。在一些安置方式中，连接点511（例如，电连接）从电动机507延伸并穿过罩509。

一般来说，电动机507包括连接至连接515的电动机轴513。驱动轴578也可连接至连接515。因此，电动机507驱动电动机轴513的转动可通过连接515传输至驱动轴578。如图所示，驱动轴578可向下延伸通过底板501中的驱动轴孔547。在一些实施例中，驱动轴578还延伸通过并连接至泵518的驱动齿轮517。此外，在一些实施例中，驱动轴578从泵518向下延伸并连接至装填装置519，该装填装置至少部分地安装在外壳503内部，其可为一种内腔的形式。

在说明的实施例中，装填装置519为螺纹、螺钉或螺丝钻。装填装置519的外径通常接近于或等于外壳503的内径。装填装置519可延伸外壳503的长度或其部件。例如，描述的螺纹大致上从外壳503的底部延伸至接近于外壳503顶部的位置。一些实施例使用螺距大约为每英寸4-10线的螺纹。

如上文所讨论的，电动机507的转动可被传输至驱动轴578。接着，驱动轴578可转动装填装置519。通常，电动机507和/或装填装置519为一定大小并被配置为高速转动（例如，3000至5000RPM）。一般来说，电动机507和装填装置519直接连接，例如在所示的实施例中。然而，其他实施例将齿轮系之类的装置安装在电动机507和装填装置519之间。

转到图18和图19，进气导管570可被安装为通过底板501和/或泵518。进气导管570的一端可被放置以便空气通过导管570，其另一端可连接至位于泵518进口的空气喷嘴574。进气导管574可具有多个孔576以允许空气通过导管576进入泵518的输入端。

泵518可包括泵出口562。底板501可具有相应的底板出口孔523，该出口孔这样安置，当底板501和泵518连接时，泵出口562和底板出口孔523基本在一条线上。喷嘴528可被泵出口562和地板出口孔523部分地接纳和/或与这两者实现液体连接。如图所示，覆盖物505可从喷嘴528末端延伸，并在那里可接纳屏幕586。

图20示出了泵518以及分配器510的其他部件的分解图。如图所示，致动器534包括电动机507、罩509以及上下电动机底板525、527。罩509通常抱住致动器534的其他部件并可包括垫圈和/或封条。在示出的实施例中，罩509被分成上下两部分，并由扣件529扣在一起。电动机底板525和527可被配置为减少来自电动机507的震动和/或噪声。一般来说，罩509为金属或硬塑料材料，而电动机底板525、527为柔软和弹性的材料，例如橡胶。罩509还可包括开口531，其被放置为与电动机轴513对齐并配置为接纳驱动轴578。

在所示实施例中，罩509通过扣件529连接至底板501，该扣件穿过罩509中的啮合部件并被底板501的支撑部件535攻丝地接纳。如图所示，支撑部分是向上延伸的肋状物，其大致横向地延伸穿过底板501，具有允许驱动轴578穿过的中心凹槽，并包括向后方的突出部分。底板501可包括驱动轴孔537、底板出口孔523/以及用于使用扣件541连接底板501和泵518的泵连接孔539。

一般来说，齿轮泵518包括一对齿轮570、齿轮泵体572、第一盖体543以及第二盖体545。第一和第二盖体543、545每个都可包括驱动轴孔547以及出口孔549。一般来说，当第一和第二盖体543、545被放置在齿轮泵体72上时，第一和第二盖体543、545的驱动轴孔547和出口孔549大致对准。在一些实施例中，延伸部件551可，在其他优点中，阻止盖体543、545彼此相对运动。

在一些安置方式中，垫圈553可被放置在底板501和泵518之间。在一些情况下，驱动轴578穿过垫圈553。

泵体572一般定义了大致为三叶草状和/或部分八字形的内腔，而齿轮570在其中转动。这一配置是本领域公知常识，尤其是，参考那些被称为齿轮泵的设备。因此，本文中并未包括对齿轮泵518的操作的进一步描述。

继续参考图20，驱动轴578被示为与装填装置519相连，该装填装置收纳于中空外壳503内。驱动轴578可延伸通过并连接至泵518的驱动齿轮517。驱动轴578还可延伸通过盖体543、545中的驱动轴孔547，通过垫圈553，并通过底板501中的驱动轴孔537。此外，驱动轴578可延伸通过罩509的开口531。如上文所讨论的，驱动轴578可连接至连接515，其连接至电动机507。从而，电动机的转动可转动驱动轴578，然后依次转动驱动齿轮517和装填装置519。

由于装填装置519的下端通常放置在装有皂液L的储液池516内，装填装置519的转动将皂液L垂直地朝向泵518传输。例如，在示出的实施例中，外壳503内部螺纹519的转动激励皂液沿着螺纹519的螺纹线向上流动并通过储液池开口524。齿轮泵体572下部的开口555（如图24所示）允许皂液L进入齿轮泵体572的内腔。在一些实施例中，开口555被配置为足够大，以便驱动轴578可延伸通过开口555，同时也提供皂液L流过该开口的空间，即，在驱动轴578和开口555外围之间。

在齿轮泵领域公知的是，齿轮570在泵腔572内部啮合在一起。因此，当驱动轴578旋转以转动其中一个齿轮570时，其他的齿轮570同样会转动。这样，泵518可通过进气喷嘴574和泵体572内的开口555分别转移进入泵体572的空气以及皂液L。结果，空气和皂液混合在一起，从而产生皂泡F。泵518通过出口孔523、562以及喷嘴528将泡沫F泄出。

参考图21和22，示出了连接至泵518的底板501的实施例。一般来说，扣件541通过泵连接孔539连接底板501和泵518，然而，为清楚起见，将扣件541在图21和22中省略掉。如图所示，底板501的出口孔523可具有一凸起部分557，并在那里依次具有一凹陷部分559。在一些实施例中，凸起部分557具有刻痕561，例如，当将喷嘴528连接至底板501时，其能够保持喷嘴528的期望位置。在示出的实施例中，外壳503连接至泵体572向下延伸的部分563，例如通过胶水、环氧化物、压锻等手段。

图23和24示出了泵518的一个实施例，其移除了第一和第二盖体543、545。如图所示，泵体572可具有凹陷区565，其被配置为接纳第一和第二盖体543、545两者或其中之一。在一些实施例中，凹陷区565被配置以使得第一和第二盖体543、545并不从泵体572上表面上方伸出。

在示出的实施例中，齿轮570放置在泵体572的内腔中。如上文所讨论的，驱动齿轮517可连接至驱动轴578，从而驱动齿轮的旋转依次转动驱动轴578。驱动齿轮517还可与副齿轮567接口，从而驱动齿轮517的旋转也会转动副齿轮567。一般来说，副齿轮567安装在副轴569上，从而可成为泵体572的一部分和/或严格地连接至泵体572。通常，驱动齿轮517的中心开口被大体放置在泵体572内的驱动轴孔571的上方，从而允许驱动轴朝向装填装置519向下延伸。

同样地，进气喷嘴574可被大体放置在泵体572的开口555上方。进气喷嘴574的孔576可以放置为与齿轮泵体572纵轴夹角为β。在一些实施例中，此角度大约可为35°至45°。在一些实施例中，这一角度大约为45°至60°。在其他实施例中，这一角度为60°至75°。

一些实施例中，在齿轮泵体572纵轴的每个面上都包括孔576，该孔相对于齿轮泵体572纵轴的角度为β和β’。在一些实施例中，β和β’相同。然而，在其他配置中，角度β和β’不同。

图25示出了泵518和底板501的分解后视图。如图所示，第一盖体543可包括进气喷嘴574，该喷嘴被配置为在已组装状态下放在齿轮570的进口中。第一盖体还可具有安装孔573，以接纳副轴569的上端。如前面所讨论的，第一和第二盖体543、545可具有相配的驱动轴孔547和出口孔549。如图所示，第二盖体545可进一步包括进口孔575，其位于进气喷嘴574的上方。

图26概要地示出了控制程序200，其可用于任意的上述分配器10、10A、510，或者其他设备。如上所述，ECU46，可位于设备10A中的任意位置，其包括用于控制分配器10、10A、510操作的多个方面的模块。参考图26-27在下文描述的模块以流程图的形式描述，该流程图表示可由ECU46执行的控制程序。然而，如上所述，这些控制程序还可与硬连接模块结合或与混合模块结合，该混合模块包括一些硬连线组件以及由微处理器执行的一些功能。

参考图26，控制程序200可被用于控制传感器32（图1）或任意其他的传感器的致动。控制程序200被配置为周期地致动传感器32，以便减少功率损耗。虽然下文中仅标识了传感器32，可以理解的是，任何传感器或传感器的组合可被控制以减少功率损耗，以轻量化参考控制程序200说明的技术。

例如，控制程序200可在操作块202开始操作。在操作块202中，当将电池插入电池间106时、当电源开关（未示出）移动至打开的位置时，当交流电源连接至ECU34时，或在任何其他时刻，控制程序200被启动。在操作块202后，程序200移动至判定块204。

在判定块204，可判定计时器是否到达了预定时间激活间隔。例如，ECU46可包括一计时器，并且，将计时器计数器值初始设置为零，判定计数器是否到达了预定激活时间间隔，例如，1/4秒。然而，也可使用其他时间间隔。

如果，在判定块204中，计时器为到达预定时间间隔，程序200返回并重新执行。另一方面，若在判定块204，计时器已经达到预定时间间隔，程序200移动至操作块206。

在操作块206，可激活一传感器。例如，ECU46可激活传感器32。在一些实施例中，ECU46可激活传感器32的光发射部件40以及光接收部件42。

在一些实施例中，通过激活传感器32一段时间，这段时间短于在判定块204中使用的预定激活时间间隔，可获得进一步的优点。例如，在一些实施例中，传感器32可被激活一段预定持续时间段，大约为50毫秒。然而，也可使用其他的时间段。

由于操作块206的激活持续时间段短于判定块204的预定激活时间间隔，传感器并不继续操作。因此，传感器32的功率消耗可被降低。当示例性实施例中传感器块204的预定激活时间间隔大约为1/4秒，并且操作块206的持续时间段为50毫秒时，传感器32仅操作大约为该时间的0.02%。因此，在ETU46可检测传感器32的激活之前，用户仅需要等待最多大约1/4秒。 

关联于传感器32的激活，ECU46可被配置为，如上所述，激活光发射部件40并决定光束44是否已到达光接收部件42。若在该激活期间，光接收部件42没有检测到光束44，ECU46可确定出传感器32被激活。

例如，在操作块206后，程序200可移动至判定块208，其中可判定出光脉冲，例如光束44，是否已到达光接收部件42。更具体的是，例如，ECU可被配置为基于信号的任意干扰吸收来自传感器32的输出。例如，ECU46可被配置为比较光发射部件40的致动与光接收部件42的信号输出。若存在干扰，ECU46可确定出一个脉冲，或光束44的某个干扰，被检测出。

若，在判定块208中，未检测出一脉冲，程序200可返回并重复执行。可选地，在一些实施例中，程序200可返回至判定块204并重复执行，虽然此返回未在图26中示出。另一方面，若在判定块208中确定出，已检测到一脉冲，程序200可移动至操作块210。

在操作块210中，程序200可执行一分配循环。例如，ECU46可操作致动器34驱动泵18以通过喷嘴28分配液态肥皂L。在一些实施例中，分配循环还可包括步骤：操作指示器56、56A以提供给用户一计时器，以告知用户应当继续洗手的时间。例如，但并不限制于，这一步骤可包括激活指示器56、56A（其可为视觉指示器，例如LED灯）大约20秒钟的预定时间，在泵已经完成流出一定量的皂液后。然而，也可使用其他步骤或方法。

参考图27，控制程序220可用于执行在操作块210（图26）中标识的分配循环。然而也可使用其他控制程序。

继续参考图27，控制程序220可被配置为在任意时间激活设备10、10A、510的某些组件。在一些实施例中，例如，程序220可在任意时间开始操作块221。在一些实施例中，当ECU46检测出光束44的干扰时，操作块221开始执行。在其他实施例中，当Ecu46检测出足够比例的反射回的红外光时，操作块221开始执行。更具体的，例如，但并不限制于，若程序200到达操作块210，程序221可开始执行。在操作块221后，程序220可移动至操作块222。

在操作块222中，可确定的是，是否应执行一清洁操作。若分配器10有一段时间没有使用，那么皂液L可聚集于喷嘴28中。通过简单地倒置泵18、18A，皂液L以及残留泡沫R可被洗回上游，进入喷嘴28的深处或进入出口孔26A。

在操作块222中，将从分配器10上次操作开始的逝去时间与一可允许的非使用持续时间进行比较。若从上次操作开始的该持续时间大于可允许的非使用持续时间，那么程序220移动至操作块223以执行清洁操作，其中泵18、18A倒转操作。在清洁操作后，或如果从上次操作开始的持续时间少于或等于可允许的非使用时间，那么程序220可移动至操作块224。

在操作块224中，可确定要分配的肥皂量。例如，在操作块224中，ECU46可采样来自于选择器54的输出。如上所述，选择器54可提供一输出，该输出的形式为两个或更多值。这些值可为多个值或连续的成比例信号或与元件150（图6）的位置成比例的值。在操作块224后，程序220可移动至操作块226。

在操作块226中，来自于选择器54的值可与一驱动量相关联，该驱动量指示了应当应用于电动机34、34A的致动大小。例如，该驱动量可为与电动机34、34A应当驱动的持续时间相关的值、电动机34、34A的输出轴的旋转量相关的值或其他对应于从喷嘴28、28A中流出的皂泡F的量的值。在操作块226后，程序220可移动至操作块228。

在操作块228中，电源60、60A的电压可被检测。例如，ECU46可读取电源60的电压。在一些实施例中，电源60、60A是多组电池。在一个示例性而非限制的实施例中，电源60A包括4个AA电池。正如本领域所公知的，随着时间的推移，这些电池的电压将降低。因此，通过检测这些电源的电压，设备10、10A、510可随着时间的推移补偿这些电压的降低。例如，ECU46可包括一模数转换器，以采样电源60、60A的电压。也可使用其他的检测器。在操作块228后，程序220可移动至判定块230。

在操作块230中，可确定的是，电源60、60A的电压是否高于第一预定电压V1。预定电压V1可为任意电压。

在一些实施例中，电压V1被设置为某电压，该电压对应着电源60、60A被基本充满电时的电压，例如，其中电源60、60A是可任意使用或可充电电池。因此，例如，电源60、60A包括四个AA太阳能电池，每个额定电压为1.5伏特，并因此，电源60、60A充满电时的电压为6伏特。然而，本领域所公知的是，充满电的AA太阳能电池，当它们充满电并为新电池时，常具有大约1.6伏特的电压。因此，电压V1可为6或6.4伏特，这取决于所期望的精确度。

换句话讲，如上文所述，电源60、60A的电压Vbat与多个其他的电压阈值做比较。使用的电压阈值越多，ECU可驱动致动器34越精确，以便提供通过喷嘴28、28A的皂泡F的固定流速。

继续参考判定块230，若确定出电源60、60A的电压Vbat要高于第一预定电压阈值V1，程序220可移动至操作块232。

在操作块232中，可确定出一偏移值。例如，偏移值1可被预定以达到泵18、18A的期望速度。在一些实施例中，偏移值1的大小可为所有偏移值的最大值。

例如，在一些实施例中，偏移值1可为-30%。这样，当电源60、60A的电压Vbat为其最大值时，并应用最大（负）偏移。这样，电源60、60A的电压Vbat位于其最大值，并应用最大（负）偏移。这样，电源60、60A的电压Vbat随着时间的推移逐渐下降，更小的（负）偏移可应用以从而达到泵18、18A大体上一致的速度并因此达到通过喷嘴28、28A的大体上一致的皂泡F流速，当电源60、60A随着时间放电时。在块232的操作后，程序220可移动至操作块234。

在操作块234中，在操作块226中确定的驱动值被加至偏移值，在此处当程序220时，该驱动值被加至偏移值1。因此，在一实施例其中偏移值为-30%时，操作块226中声称的驱动值减少了30%。因此，在操作块334中，以此得出的驱动值来驱动电动机或致动器34。

相关于应用至致动器34的驱动值，从电源60、60A输出的功率可以以任何已知的方式改变。例如，当应用至电动机34A的驱动功率信号是占空比的形式，占空比的特性可被改变以达到应用至致动器34的可变功率。例如，当并不限制于，应用至致动器34的占空比脉宽可被减小或增加。然而，对于电力电动机例如电动机34来说，有着最大的调节点。因此，用于调节电动机34功率输出的技术所允许的最大调节量被考虑为100%驱动值。

再次参考判定块230，若确定了电源的电压Vbat不大于V1，程序220移动至操作块236。

在判定块236中，可确定的是，电池电压Vbat是否低于电压V1并高于另一预定电压V2。如上所述，相关于对电压V1的描述，电压V2可被设置为一电压，该电压表示电源通常可达到的电压，当电池放电但仍可用时。首先，在判定块236中确定了，电压Vbat低于电压V1但高于电压V2，程序可移动至操作块238。

在操作块238中，可确定另一偏移值。例如，在操作块238中，偏移可被确定为偏移2。在一示例但非限制性实施例中，偏移值2可为-20%。这样，如上所述，当电源60、60A的电压降低时，偏移值的大小也降低（为更小的负值），从而补偿电源60、60A电压的降低。在操作块238后，程序220可移动通过操作块234并如上所述继续执行。

再次参考判定块236，若在那里确定为负，程序可移动至其他判定块。可以存在任意数量的与判定块230、236相似的判定块，这取决于电源60、60A的放电状态预期有多少步或多少阶段。

判定块240代表可串联使用的一示例性最终判定块。在判定块240中，可确定的是，电源60、60A的电压Vbat是否低于最终参考电压V4。该最终参考电压V4可为一电压，低于该电压V4的话，电源60的剩余电量就没有什么用了。最终参考电压V4可为一电压，低于该电压的话，电源60、60A的声誉电量就没有什么用处，并且ECU46也即将关闭。然而，也可使用其他的参考电压。若，在判定块240中，确定出电压Vbat低于参考电压V4，程序220移动至操作块242。

在操作块242中，可确定最终偏移值偏移4。在一些示例但非限制性实施例中，该偏移值偏移4为0%。因此，例如，将判定块226的驱动值的全部值应用至致动器34，在操作块234中。然而，在一些实施例中，偏移4的值可为一值，对于驱动值来说，该值将产生100%的值。在操作块234后，程序220可移动至操作块244。

在操作块244中，ECU46可反向操作致动器，从而反向操作泵18、18’。可预定致动器34、34A的致动量从而为皂泡（U、R图13）提供足够的移动，向后朝向和/或沿着喷嘴28和导管26、26A，从而残留的泡沫R不会从喷嘴28、28A滴落。致动器34、34A的这一致动量通过程序试验来确定。此外，在关于从喷嘴28、28A流出皂泡F的程序220中，致动器34、34A的致动量可基于电池电压。泵18、18’的性能特性，与其他参数和其他因素改变，例如，那些上面提到的其他因素，但并不限制于。

在操作块244后，程序220可移动至操作块246。因此，每次当程序200（图26）到达操作块210时，其中该操作块被描述为分配循环的执行，程序220可操作，提供大致统一的皂泡F分配，不考虑电池电压，然而在此反转皂泡（U、R、F）的流向，从而阻止其滴下，然后结束。

此外，在一些实施例中，设备10、10A、510可包括另一计时器，其可为其他控制程序（未示出）的形式，用于阻止程序220在预定时间段内重复执行。例如，该计数器或控制程序可阻止操作块220在2秒内重复执行。这样，在分配循环中至少有着2秒的延迟。然而，也可使用其他预定时间段。

虽然本发明已公开于某优选实施例或示例的上下文中，但本领域技术人员可以理解的是，本发明可扩展至特定公开实施例之外的其他可选实施例和/或本发明的使用以及明显的修改及其等价形式。此外，本发明的多个变化已被示出并被具体描述，其他修改，这些修改也位于本发明的范围内，对于本领域技术人员并基于所公开的内容来说是显而易见的。还可预期的是，可制定实施例或改变的具体特征和方面的多种组合或子组合，这些组合或子组合也落在本发明的范围内。可以理解的是，公开的实施例的多个特征和方面可彼此组合或代替以便形成所公开发明的不同模式。因此，也就是本文公开的本发明的范围不应受到上述特定公开实施例的限制，而应当由对以下的权利要求的公正解读来确定。

Claims (19)

1.一种泡沫状肥皂分配器，包括：

储液池，其被配置为存储皂液；

齿轮泵，其包括一泵腔，该泵腔具有齿轮泵进口和齿轮泵出口；一皂液进口，其连接至该储液池，以便将皂液从储液槽引导至泵腔的齿轮泵进口；一进气口，其被配置为允许空气流入泵腔的齿轮泵进口；以及一对彼此啮合并位于泵腔内的泵齿轮；

电动机，被配置为驱动齿轮泵；

其中，当电动机驱动齿轮泵时，啮合的泵齿轮将皂液和空气在泵腔中混合。

2.根据权利要求1所述的泡沫状肥皂分配器，其还包括：触发传感器，其被配置为检测物体的存在；电子控制单元，其连接至该触发传感器和电动机，该电子控制单元被配置为一旦从触发传感器接收到信号，便致动电动机，直到从喷嘴中喷出一定量的皂泡。

3.根据权利要求2所述的泡沫状肥皂分配器，其中该电子控制单元被配置为仅在从上次喷出皂泡开始经过一预定时间段后分配一定量的皂泡。

4.根据权利要求1所述的泡沫状肥皂分配器，其还包括装填泵，该装填泵具有一装填泵进口和一装填泵出口，该装填泵进口被放置以与储液池中的液态肥皂实现流体连通，该装填泵出口与皂液进口实现流体连通，以便将皂液从装填泵出口引入皂液进口。

5.根据权利要求4所述的泡沫状肥皂分配器，其中该电动机驱动齿轮泵和装填泵两者。

6.根据权利要求4所述的泡沫状肥皂分配器，其中该装填泵包括一螺丝钻。

7.根据权利要求4所述的泡沫状肥皂分配器，其中该电动机至少部分地位于齿轮泵和装填泵的上方并且该齿轮泵和装填泵至少部分地位于储液池的上方。

8.根据权利要求4所述的泡沫状肥皂分配器，其中装填泵包括一螺钉和中空壳。

9.根据权利要求1所述的泡沫状肥皂分配器，其中进气口连接至一导管，该导管的一端位于储液池充填输送管的上方。

10.根据权利要求1所述的泡沫状肥皂分配器，其中进气管暴露在大约周围的气压中。

11.根据权利要求1所述的泡沫状肥皂分配器，其中进气口和皂液进口的大小被定义为当电动机驱动齿轮泵时，可制造一定体积量的与皂液的比率大约为4:1的空气。

12.根据权利要求1所述的泡沫状肥皂分配器，进一步包括用于收集凝结的泡沫的收集储液池，该收集储液池由排出喷嘴内表面的近端形成，并终止于一高度，该高度低于排出喷嘴内表面的分配端。

13.根据权利要求2所述的泡沫状肥皂分配器，其中电子控制单元被配置为在分配了一预定量泡沫状肥皂后使泵倒转，从而将在肥皂导管中的泡沫状肥皂向后吸回以远离喷嘴，从而防止滴落。

14.一种电动泡沫状肥皂分配器，包括：

储液池，其被配置为存储皂液；

第一泵，其包括第一泵出口、第一皂液进口、以及第一进气口，该第一进气口被配置为允许空气流入第一泵中，第一进气口和第一皂液进口位于储液池内皂液最大填充高度的上方；

电动机，其被配置为驱动第一泵；

第二泵，其具有位于最大填充标高下方的第二皂液泵进口，以及与第一泵的第一皂液进口实现流体连通的第二泵出口；

其中，当电动机驱动第一泵时，通过第一皂液进口进入第一泵的皂液与通过第一进气口进入第一泵的空气混合成泡沫状肥皂。

15.根据权利要求14所述的泡沫状肥皂分配器，其中配置第一泵、第二泵以及储液池中的至少一个，以使得在重力的作用下，至少一些泡沫状肥皂凝结并流回储液池。

16.根据权利要求14所述的泡沫状肥皂分配器，其中第一进气口和第一皂液进口位于储液池的最大填充高度上方。

17.根据权利要求14所述的泡沫状肥皂分配器，其中该电动机至少部分地位于第一和第二泵的上方，并且该第一和第二泵至少部分地位于储液池的上方。

18.根据权利要求14所述的泡沫状肥皂分配器，其中第二泵包括螺丝钻和内腔。

19.根据权利要求14所述的泡沫状肥皂分配器，其中电动机驱动单个驱动轴，该单个驱动轴驱动第一泵和第二泵两者。

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