清洗站及其操作方法

申请号 CN96195930.4 申请日 1996-06-07 公开(公告)号 CN1193367A 公开(公告)日 1998-09-16
申请人 斯隆阀门公司; 发明人 C·S·阿伦; D·C·肖; L·S·阿德勒尔;
摘要 一清洗工作站,包括一洗涤池和一 水 龙头,上述 水龙头 与上述洗涤池可操作地联合以有选择地把水施放到洗涤池。一第一 传感器 与上述洗涤池可操作地联合以确定使用者的存在。一电操作 阀 门 与水龙头保持水流连通以使水被有选择地供应给水龙头,上述电操作阀门也与上述第一传感器可操作地联合以由其促动。一肥皂施放器与上述洗涤池可操作地联合以便有选择地施放肥皂。一第二传感器与上述肥皂施放龙头可操作地联合以使与上述肥皂施放龙头可操作地联合从而确定使用者的存在。一 泵 与一肥皂源可操作地联合,并与上述肥皂施放器保持液体连通,并且与上述第二传感器可操作地相连接以使肥皂在第二传感器探测到使用者时被从肥皂施放器有选择地施放。
权利要求

1.一清洗站,其包括:
a)一洗涤池;
b)一施放水龙头,与上述洗涤池可操作地相联合以有选择地把 水施放到洗涤池中;
c)一第一传感器,与上述洗涤池可操作地联合以确定使用者的存 在;
d)一电动,与上述水龙头相连通以使水有选择地供应给水龙头 并且与上述第一传感器可操作地联合以由其促动;
e)一肥皂施放龙头,与上述洗涤池可操作地联合以有选择地施放肥 皂;
f)一第二传感器,与上述水龙头可操作地联合,其与肥皂施放龙头 可操作地联合以确定使用者的存在;以及
g)一,与肥皂源可操作地联合,并与上述肥皂施放龙头保持液体 连通,并与上述第二传感器可操作地连接以使肥皂在通过第二传感器探 测到使用者的存在时,被有选择地供应给上述肥皂施放龙头。
2.权利要求1中所述的清洗站,其中:
a)上述水龙头紧靠上述肥皂施放龙头。
3.权利要求2中所述的清洗站,其中:
a)上述第一传感器和第二传感器都是主动式传感器。
4.权利要求3中所述的清洗站,其中:
a)第一传感器远离水龙头,而上述第二传感器则与上述肥皂施放水 龙头是一体的。
5.权利要求1中所述的清洗站,其中:
a)一按钮开关与上述阀门是可操作相联合的,以便操作上述阀门。
6.权利要求1中所述的清洗站,其中:
a)一文字数字式显示器与上述水龙头及/或上述肥皂施放器中的至 少一个相临近。
7.权利要求1中所述的清洗站,其中:
a)一按钮开关与上述阀门是可操作相联合的,以便操作上述阀门; 以及
b)一文字数字式显示器与上述水龙头及/或上述肥皂施放器相临近 以给使用者提供信息。
8.权利要求1中所述的清洗站,其中:
a)一控制器与上述水龙头及肥皂施放龙头保持电连接以控制上述阀 门和泵的运行,上述控制器在上述第一传感器探测到使用者的存在时引 起上述阀门的运行并且在上述第二传感器探测到使用者的存在时引起 上述泵的运行。
9.权利要求8中所述的清洗站,其中:
a)上述探测器有一第一模式,在第一模式中,在上述第一传感器探 测到使用者的存在期间,只有上述阀门运作;以及第二模式,在第二模 式中,在上述第一传感器已经探测到使用者之后,当第二传感器探测到 使用者时,上述阀门和上述泵被有选择地运作。
10.权利要求9中所述的清洗站,其中:
a)一卷纸施放器紧靠上述水龙头和肥皂施放龙头,并与上述控制器 保持电连接以使纸巾在上述控制器处于上述第二模式时得以施放。
11.权利要求1中所述的清洗站,其中:
a)一卷纸施放器紧靠上述水龙头和肥皂施放龙头;以及
b)一第三传感器与上述卷纸施放器可操作地联合以使纸巾在第三 传感器被促动时得以施放。
12.操作一清洗站的方法,包括以下步骤:
a)用第一传感器探测使用者的存在,当探测到使用者时,使水从水 龙头施放;
b)用第二传感器确定使用者需要施放肥皂;以及
c)当第二传感器被促动时,使肥皂施放器施放肥皂并同时阻止水龙 头施放水。
13.权利要求12中所述的方法,包括以下步骤:
a)在肥皂已被施放之后,防止肥皂和水被施放达一选定的时间之 久;
b)当上述选定时间已经终止时施一预定量的水;以及
c)在上述预定量的水已经施放之后,施放一预定长度的卷纸。
14.权利要求12中所述的方法,包括以下步骤:
a)只要第一传感器能探测到使用者,则允许水持续施放。
15.权利要求12中所述的方法,包括以下步骤:
a)向使用者提供有关于清洗站状况的信息。
16.操作一清洗站的方法,包括以下步骤:
a)设置一清洗站,包括一洗涤池;一水龙头,与上述洗涤池可操作 联合;一电操作阀门,与上述水龙头保持水连通以控制水流到水龙头; 一第一传感器,与上述水龙头可操作地相联合,以确定使用者的存在; 一肥皂施放器,与上述洗涤池可操作联合并紧靠上述水龙头;一泵,与 肥皂源和肥皂施放龙头保持液体连通;一第二传感器与上述第一传感器 和上述泵可操作地联合,以控制泵的运行,上述泵的操作是用以把肥皂 供应给肥皂施放器的;以及一控制器,与上述第一和第二传感器,上述 阀门,以及上述泵相连通以控制阀门和泵的运行;
b)用第一传感器探测使用者的存在,并把这一信息传给控制器;
c)引起阀门运作并因此引起水被供应到水龙头;以及
d)只要第一传感器探测到使用者而第二传感器设有探测到使用 者,则把水持续供应到水龙头。
17.如权利要求16中所述的操作一清洗站的方法,包括以下步骤:
a)在第一传感器已探测到使用者之后,用第二传感器探测到使用者 的存在并把信息传给探测器;
b)关闭阀门从而把流向水龙头的水流截止;以及
c)操作泵并使肥皂施放器施放肥皂。
18.如权利要求17中所述的操作一清洗站的方法,包括以下步骤:
a)用一文字数字式显示器向使用者显示关于清洗站状态的信息。

说明书全文

                      发明背景

许多疾病通过接触,不管是直接或间接的接触,从一个人传播给另 一个人。直接接触导致接触传染物从携带者传染给另一个人,后者将受 到感染并/或把接触传染物又传染给另一个人。对于医务人员来讲,医院 传染更是普遍,他们可能有意识或无意识地与传染病接触。当携带者接 触一些物品从而把接触传染物留在其上时,另一个与该物品接触的人即 可能接触上述接触传染物,这样即导致间接接触。许多接触传染物是通 过手的直接或间接接触传播的。

一些接触传染物用及清洁剂,如肥皂,抗菌剂等,即可被消灭。 医院人员应接受用正确的洗手方法的训练,这样可以把医院传染的可能 性减到最小。一些社区也同样要求加工食品的人员在处理食品之前洗 手。

许多医院都有用于洗手的清洗站。上述清洗站有一,阀门可能 是由脚或腿来操作,用以控制从水龙头流到洗涤槽的水流。同时还设置 有清洁剂,如液体肥皂以及用于把手擦干的折叠纸巾。在医院环境中一 般并不设置热吹干机,因为气流易于传播接触传染物。清洗站具有许 多缺陷,如肥皂量不合适,必须接触阀门或其他可能被污染的位置,以 及进行清洗操作时耗水太多等等。

本发明公开的是一清洗站,适用于医院及食品加工企业。该清洗站 有红外传感器,用于探测使用者的存在以及该使用者准备洗手的意图。 一旦探测到一潜在的使用者,一控制系统即可使足量的水施放以把手弄 湿。接着施放的是一既定量的足以清洁手的肥皂,然后施放一定量的水 以冲洗手。最后,施放一选定长度的卷纸。

如果使用者仅想把水打开,如用于饮用,或者仅需一些卷纸,那么 控制系统也有允许上述操作实现的方法,从而回避了洗手模式。清洗站 的操作可由中央计算机控制,中央计算机也可以在清洗站运行不正常需 要维修时通知合适的维修人员。

             本发明的目标和概述

本发明的基本目的是提供一适用于医院及食品加工企业的清洗 台,作为一把传染病传播可能性减到最小的装置。

本发明的进一步目的是提供一种操作一清洗站的方法,该方法把传 播传染病的危险减到最小。

一清洗站,包括一洗涤池和一水龙头,水龙头可操作地与洗涤池相 联合以便有选择地把水施放到洗涤池中。一第一传感器可操作地与洗涤 池相联合以确实使用者的存在。一电操作阀门与水龙头保持水流连通以 使水被有选择地供应给水龙头,上述阀门可操作地与第一传感器相联合 以便由其促动。一肥皂施放龙头可操作地与洗涤池相联合以选择是否施 放肥皂。一第二传感器可操作地与肥皂施放龙头相联合,以便可操作地 联合肥皂施放龙头来确定使用者的存在。一与一肥皂供应装置可操作 地相联合,并与肥皂施放龙头保持液体连通,并与第二传感器可操作地 连接以在第二传感器探测到使用者的存在时使肥皂被有选择地供应到 肥皂施放龙头。

操作清洗站的方法包括以下步骤:用第一传感器探测使用者的存 在,并在探测到使用者存在时使水被从水龙头施放,用第二传感器探测 使用者需要施放肥皂,并在第二传感器被促动时使肥皂被从肥皂施放器 上施放出来,同时阻止水从水龙头中施放出来。

操作清洗站的方法包括以下步骤:设置一清洗站,包括一洗涤池; 一水龙头,与上述洗涤池可操作地联合,一电操作阀门,与上述水龙头 保持水流连通以控制水从水龙头流出;一第一传感器,与上述水龙头可 操作地联合以确定使用者的存在;一肥皂施放龙头,与洗涤池可操作地 联合并紧靠水龙头;一泵,与肥皂源及肥皂施放龙头保持液体连通;一 第二传感器,与第一传感器和泵可操作地联合以控制泵的运作,以把肥 皂供应给肥皂施放龙头;以及一控制器,上述控制器与第一和第二传感 器,阀门,还有泵都保持连通以控制阀门和泵的运作。还包括以下步骤: 由第一传感器探测使用者的存在,把以上信息传给控制器,使阀门运作 从而使水被供应到水龙头,在第一传感器一直探测到使用者的存在而第 二传感器却没有探测到使用者的存在时继续把水供应给水龙头。

本发明的上述及其他目标在阅读下列关于上述发明的描述和附图 之后将变得更为明显。

                  附图的描述

本发明的上述以及其他的目标和优点,以及新颖的特点经下列本发 明的优选实施例的详细描述,结合附图的图解将会更加明显,附图中:

图1是本发明的清洗站第一实施例的透视图;

图2是图1中实施例的前部正视图,部分以剖面示出,部分切除

图3是图1中实施例的侧面正视图,部分以剖面示出,部分切除;

图4是本发明的肥皂重量探测机制一部分的透视图;

图5是本发明的肥皂施放系统的一部分的正视图,部分以剖面示 出;

图6是用以施放肥皂的另一装置的一部分的正视图;

图7是本发明的水龙头的一部分的正视图;

图8是一进一步的泵系统的一部分的正视图,部分以剖面示出;

图9是本发明的清洗站的另一实施例的正视图,部分切除;

图10和11是图9中实施例的实践方案图;

图12是一示明清洗站控制系统的方案图;

图13是本发明的清洗站的第三实施例的透视图;以及

图14是一示明本发明的控制系统的方图。

                  本发明的详细描述

清洗站W1,如图1中最佳示明的,有一柜子10和一垂直支架12。 柜子10和支架12可以象图中所示是分开的结构元件,或者可以是一体 的,或者支架12可以是墙的一部分等等。同时,虽然我们优选用不锈 来制造柜子10和垂直支架12,但本工艺的熟练人士应理解其他的材 料也可以,例如当清洗站W1被用于餐馆环境中时。

洗涤池14安装于柜子10的顶部16,在顶部16上同时安装有一红 外传感器18,一水龙头20,以及一选择开关22,柜子10可有手柄24 和26,以允许把门28和30打开。

一电操作的卷纸施放器32安装于垂直支架12之上。卷纸施放器优 选地是根据美国专利第4,960,248号所制造的,上述专利所公开的内容 作为参照结合于本发明,而且其委托人也是本专利申请的委托人。施放 装置32有一红外传感器34,可以是被动式红外探测器,这不同于传感 器18中的主动式红外探测器。图1中也示出了从施放器32中伸出的一 段纸巾36,以及显示器38,显示器38显示清洗站W1的使用次数。 虽然我们优选使用纸巾,但只要从施放器32施放一连续长度的可撕下 来的擦干用材料即可。不宜使用毛巾片,因为它们有与可能已经受污染 的施放器相接触的危险。

如图2最佳示明的,柜子10有一开放的内部空间清洗站W1的合 适操作元件都位于其中。热水和冷水管道40及42是由设置于大多数建 筑中的普通水源供水的。手动的关闭阀门44和46安装于水管40和42 的上端。一T-型连接器或接头48从阀门44之上的水管延伸并有一管 道50从其上延伸出去,其原因随后再解释。电操作的螺线管阀门52和 54分别在阀门44与T-型连接器56之间,以及阀门46与T-型连接 器56之间插入到水龙头20中以便在阀门52和/或54处于打开或允流位 置时把水供应给水龙头20。阀门52和54在通常状况下处于关闭状态, T-型连接器56使冷热水相互混合以达到所需温度。水龙头20,如图 7所最佳示明的,有一水流通道60以及一内置的肥皂流通道62,它终 止于管嘴64以把水导入洗涤池14,水最后从排水管排入下水道或处理 系统。

水平支架66安装于柜子10之内,并支持安装于侧重装置70之上 的肥皂容器或瓶68。管道72从肥皂容器68延伸到箍紧阀式泵74。管 道76从泵74延伸到止回阀78,而管道80从止回阀78延伸到水龙头 20的肥皂通道62。止回阀79位于管道72上并介于容器68和泵74之 间。肥皂通道62,如图7中所最佳示明的,有一短段管子82从水龙头 延伸出来以把肥皂导入洗涤池14之中。

由螺线管操作的控制阀门84位于管道50的上游并延伸到T-型连 接器86,进而延伸到箍紧阀式泵74以把增压水提供给箍紧阀式泵74。 T-型连接器86的另一出口延伸到一控制阀或仅仅一个限制孔。管道 92从控制阀90延伸到管道58的T-型连接器94,如图3所最佳示明 的。

测重装置70,如图4及5中所最佳示明的,包括一由支架66支持 的第一支撑板96,以及一位于板96之上的第二板98,第二板98通过 绞链组件100以绞链的方式连接到第一板96。肥皂容器68最好是重量 相对较轻的可抛弃型瓶子,它由第二板98支持。第二板98有许多凹槽 102,  104及106形成于其表面108之上,它们相对于绞链组件100相 互分隔开来。压开关110有一活塞112,活塞112可以有选择地定位 于凹槽102,104,106的其中之一中。肥皂容器68及其中肥皂的重 量因而通过活塞112作用到压力开关110之上,从而用以监控容器68 的充盈度。电线114从压力开关110延伸并把容器68中肥皂的质量传 递给中央计算机上,如图12中所示。

我们已经发现,当肥皂容器68需要更换并通知中央计算机时最好 设置一定机动性。容器68的重量通过铰链组件70而起作用,把一力作 用到活塞112之上,这一力与活塞112和铰链组件100之间的距离是成 比例的。这样,我们可以有选择地定位压力开关110及其活塞112,以 便当容器68中所剩肥皂的质量达到一选定值时压力开关110能触发而 打开。这样,在其反应时间中即可通知维护。我们优选使用的压力开关 是一种只有在触发打开时才发出合适信号的压力开关,因为它可以使中 央计算机的负荷减到最少。否则,中央计算机就必须定期地询问开关110 以确定容器68中所剩的肥皂的质量。因为容器中的清洁剂在多数情况 下都是缓慢损耗的,所以由压力促动的开关最为实用。

图4和5也示出了连续弹性输送管116,其延伸通过泵74并伸入 肥皂容器68之中。我们在容器68的顶端设置了一个密封盘118以防止 肥皂外溅,同时也接置了一个可以设凸缘的开口,管116即可插于这一 开口之中。图5中值得一提的是,管116延伸通过泵74。更换容器时 也有必要要更换输送管116。这样接口或接头受污染的可能性就减到最 小了。这在医院环境中特别适合,因为在医院中应尽可能地避免感染。 然而,在食品加工环境中则不必如此。

卷纸施放器32,如图2和3中所最佳示明的,有一红外传感器34。 无论使用者什么时候需要纸巾,传感器34都可使电机120操作。这在 医院环境中特别合适,因为有时可能在使用者完成一个正常的清洗周期 之前即有突然的紧急情况。电机120通过单向传送装置124使纸巾卷122 转动。这就确保纸巾从施放器32的开口施放出来,并防止纸巾卷122 被卷起。

我们已经发现可以使用许多不同类型的泵以把清洁材料126泵到水 龙头20。例如箍紧阀式泵(pinch valve pump)74有一几乎不变形的 圆筒形外壳128,外壳128在其两端是封闭的,但有两个开口130和 132,开口130和132分别为管子116提供了一个入口和一个出口,如 图5中所示。在外壳128的一侧做有另一开口134以连接水管80。

弹性囊体136定位于外壳128之内并有一中心开口138,开口138 的连续直径与管子116的直径相对应以便与管子116紧密适配。这一紧 密适配使泵的作用力达到最大。同时管子116可以相对较薄,其厚度的 选择可以根据待抽吸的肥皂126的质量而定。管子116的壁越厚,则抽 吸室中容纳的肥皂体积就越小。

本工艺的熟练人士应该理解:把水从管道80导入由囊体136和外 壳128所界定的环形室140之中将导致中心开口138受到挤压,从而使 管道16向内凹陷。这一突然的内陷到使管道116中所容纳的材料被向 外挤压。止回阀78允许被挤压的肥皂流到容器68。这一挤压动作非常 迅速并导致肥皂126从管道82喷出。

只要阀门84处于开启状态,囊体136将保持膨胀状态。一旦阀门 关闭从而把来自于管道88的水压源除去,那么只需把阀门90打开以允 许水从其间流过到达水龙头20,这样中心开口138将再次膨胀。我们 优选把经阀门90释放的水供应给水流通道60。另外,肥皂将被从容器 68抽吸到泵74。

箍紧阀式泵142,如图8中所最佳示明的,与泵74是相似的,其 不同之处在于在泵142的入口和出口处分别设置有插杆连接装置144和 146。另外不同于泵74的是,延伸到肥皂容器68的管道148并不延伸 经过泵142。类似地,连接到连接器146之上的管道150延伸到水龙头 20。这样,囊体136的中心开口138本身形成一肥皂管道。当然,在泵 142的前面和后面都设置有止回阀以确保肥皂流到泵142然后再流到水 龙头20。

图8所示的是止回阀152,优选的是为一止回球阀,它为延伸到水 龙头的管道92供水。通常处于关闭状态的螺线圈154操作位于管道50 排水端的控制阀156。电缆158传输操作电源和控制信号以使螺线管阀 154操作。止回阀152阻止水通过管道92流入阀门156,且其尺寸被做 得使从管道150突然流出的水完全被转移到泵142中。这样止回阀152 就充当一孔,允许水在螺线圈154把阀门156关闭时流动。

图6所示的是一电操作的旋转式蠕动泵,该泵也可用于把清洁材料 126抽吸到水龙头20。泵160有一可拆卸的盖162,其迭压于支架164 和166之上,中心轴168由未示出的电机驱动。轴168带动夹指170沿 着其周边运动,以便与供应肥皂的弹性管道172相配合。管道172为延 伸到水龙头20的肥皂管道174供应肥皂。

轴168的转动使夹指170有选择地与管道172配合,从而使一部分 夹指170被压迫向盖162。这种运动是滚动式的,当转动持续进行时, 倾向于把肥皂挤向肥皂管道174。轴168的逆向转动将导致肥皂从管道 174中被抽吸到管道172之中,这样就把肥皂从管道174滴漏到洗涤池 14的可能性降到最小。

盖162可以被从其相对于轴168以及支架164和166的迭盖位置移 去,从而可便利在容器68中的肥皂已经用完时对肥皂管道172进行更 换。这是把接口处的污染减到最小的一个有效的方法。应该理解肥皂容 器和管道可以是一体化元件,从而便于更换。

如上面已提及的,钮扣按压式选择开关22安装于紧靠水龙头20的 柜子10的上表面16之上。上述选择开关是双位开关。我们已经发现有 时候使用者仅需要水,例如用于饮用。在这种情形中,选择开关22可 以有效地允许仅从水龙头20施放水。如上所提及的,卷纸由于第二传 感器34的作用随时都可以从施放器32施放出来。当按压式钮扣22处 于“仅供水”的位置时,显示器38并不操作,因为显示器38是由控制 器176所操作,且仅在肥皂被施放时才增加计数。

所有用于控制清洗站W1的电学控制元件都安装于电子控制器176 之中,电子控制器176则位于柜子10之内。控制器176可以是一个硬 件,也可以是一个可编程控制器。控制器176有为显示器38、螺线管 操作的阀门52,54,84,90以及78接收各种所需电信号的功能。 优选地,中央控制器176应与一计算机主机相连通。

图9所示的是清洗站W2。清洗站W2应适于与常规设计的洗涤池 一起使用。一第一红外传感器180,优选的是主动式的,安装在洗涤池 178的表面182之上并被用于确定使用者的手出现在水龙头20之下。清 洗站W2的水龙头与清洗站W1的水龙头20完全相同,所以不必对其 再进一步讨论了。

同时在表面182之上还安装有第二传感器184,它也是主动式的。 传感器184向上探测,而传感器180则向水平方向探测。这样,传感器 180的探测眼就被认为是在一水平面上操作的,而传感器184的探测眼 则于一垂直平面上操作,这一平面延伸的方向与传感器180的平面大致 是相横切的。这种关系避免了因为对使用者的手的不准确定位而导致控 制器176的混淆。

清洗站W2有手动的供水阀186和188,其把受压的水供应给清洗 站W2。通常处于关闭状态的螺线圈190操作控制阀192以使水有选择 地通过管道196流到T-型连接器194。类似地,通常处于关闭状态的 螺线圈198操作控制阀200以使水通过管道202流到T-型连接器 194。管道204从手动的阀门188延伸到控制阀206。阀门206是由通 常处于关闭状态的螺线圈208操作的。止回阀210为管道212供水,管 道212通过T-型连接器与管道202连通。泵213与图8中的泵218完 全相同,其有一从肥皂容器216延伸出来的肥皂供应管道215。肥皂管 道218从泵142的出口延伸到管道80。通常情况下,止回阀217及219, 可以是止回球阀,安装于容器216和水龙头20之间以便控制肥皂的抽 吸。

控制箱220安装于排水管222之后的一垂直支架上。电线从控制箱 220延伸到设备的各个部件,且优选地电线应带有可减轻应力的插入组 件224以尽量减小电缆的老化。

我们已经发现传感器184比按压式钮扣22优选,特别是在医院环 境下。传感器184向上探测,所以就不必由使用者来接触,从而使因为 接触更早的接触所留下的传染物而导致传染的可能性降到最小。为了使 控制箱220能对清洗站W2的“洗手”模式和“仅供水”模式进行转换, 使用者仅需把手放在传感器184上达一足够长的时间。我们已经发现大 约3秒的感应时间即已足够,这样就避免了当手迅速地经过传感器184 的扫描区时意外地触发传感器184。同样,当传感器184把清洗站设定 于清洗模式时,优选地需要经一选定的时间的感应才能促动传感器 180。这样就可以进一步保证无意的操作不致发生。换句话说,首先使 清洗站处于“洗手”模式,然后再把手放到水龙头之下。

图12所示的是一方案图,通过这一方案图清洗站W1和W2被连 接到中央计算机或计算机主机上。控制装置,对应于清洗站W1的控制 器176,操作显示器38和肥皂测重装置70。同时,控制装置把有关的 操作信息供应给中央计算机,如果需要的话,中央计算机即会通知需对 相应的清洗站进行维护。有可能需要将显示器38和肥皂测重装置70通 过控制器176与中央计算机相连,这就允许中央计算机周期性地询问显 示器和肥皂重量探测器以便监控清洗站的使用。

图10和图11所示的是构建清洗站W1和W2的线路连接图。本工 艺的熟练人士应理解图10和11的线路连接图可由硬件来组装,或者也 可以通过软件控制,例如用一可编程的控制器来实现。

框架“正常”指示是清洗站W1和W2都正常所处的状态,在这种 模式下仅施放水。在正常模式下,对继电器或输出X1供电。

通常处于开启状态的定时器T6的接触开关226必须被关闭以便电 流可通过继电器R4通常处于关闭状态的触点228供应给定时器T1。这 样就提供了一重设功能,以便当一潜在的使用者使系统进入自动状态 时,使用者必须在定时器T1所设定的一选定的时间内在传感器18的视 野中完成一些动作。如果在一段40秒的时间内什么也没发生,则定时 器T1计时终止,从而把控制系统重设为正常模式。只有在自动模式下 才需要进行重设。

通常处于开启状态的继电器R1的触点230在定时器T1定时器被关 闭,从而因为定时器T1的触点232处于正常关闭状态而提供了一持留 回路,继电器R4的触点234也是如此。触点230位于继电器R1的内部, 并导致施加一连续的控制信号,因为当一既定的时间已经耗完时,定时 器T1将仅仅提供一个控制信号。

通常处于开启状态的继电器X2的触点236导致定时器T6得到操 作。定时器T6用于确定使用者是否把手放在传感器上达一段足够长的 时间。我们已经发现大约3秒的时间即已足以确定使用者希望把清洗站 转换到自动模式。

通常处于开启状态的继电器R1的触点238,继电器X1的触点 240,定时器T0的触点242控制定时器T2的操作。定时器T0提供一 个1秒钟的暂停,这是让使用者有足够的时间把手放到水龙头20之下 所必需的。一旦定时器T0计时完毕,定时器T2即通过操作阀门52和 54,或者阀门192和198,来使水龙头20放水0.1秒,使用那些阀门 取决于所使用的清洗站。上述的放出的水已足于把手弄湿。

通常处于开启状态的触点244位于继电器T2的内部。触点244延 伸到通常处于开启状态的触点246,触点246位于继电器X1的内部。 触点246连到正常处于关闭状态的触点248,触点248位于定时器T3 的内部。触点248接到正常处于关闭状态的触点250,触点250位于用 于操作的继电器Y2的内部。继电器Y2为泵160供电,或者使泵螺线圈 84或206运行。

通常处于开启状态的触点254位于继电器Y2的内部并连到定时器 T3上。定时器T3优选地设定大约4秒的时间以使泵能供应足量的肥 皂。如果使用箍紧阀式泵74或142,则设定的时间不必长达4秒。

通常处于开启状态的触点256位于继电器Y2的内部。类似地,通 常处于开启状态的触点258位于继电器R2的内部。触点256和258接 到通常处于关闭状态的触点260,触点260位于定时器T4的内部。触 点260接到继电器R2上并在定时器T3计时期间提供一持留回路。

通常处于开启状态的触点262位于继电器R2的内部并接到通常处 于关闭状态的触点264上,触点264位于继电器Y2的内部。触点264 接到定时器T4和延时继电器(hold-in)R3之上。我们已经发现定时 器T4应设定大约15秒钟的时间,这将使使用者在肥皂施放之后有充足 的时间把肥皂搓匀。在这一等待阶段,不允许水流到水龙头20。通常 处于开启状态的触点260位于继电器T4的内部,并接到定时器T5之 上。类似地,通常处于关闭状态的触点270位于定时器T5的内部。定 时器T5的促动以及继电器R4所提供的延时电路使得水从水龙头20中 施放出来达5秒钟。我们已经发现螺线圈阀门52和54,或者192和198, 运行5秒钟的时间即可把使用者手上擦匀的肥皂洗净。

通常处于开启状态的触点272位于继电器R4的内部,并接到继电 器Y1上,继电器Y1控制水螺线圈阀门52和54,或者192和198。类 似地,通常处于关闭状态的触点274位于继电器R1的内部,并接到通 常处于开启状态的继电器X1的触点276之上。触点276接到通常处于 关闭状态的继电器R3的触点278之上。通常处于关闭状态的定时器T2 的触点280接到通常处于开启状态的定时器T0的触点282上。触点282 接到通常处于开启状态的继电器R1的触点284之上。

如上所提及的,我们设置定时器T0以使使用者有足够的时间把手 放到水龙头20之下。定时器T0是由通常处于开启状态的继电器R1的 触点286所控制的,它也受继电器X1的触点288以及定时器T0的触点 290的控制。

通常处于开启状态的继电器R62的触点292使继电器Y0的运作。 继电器Y0控制卷纸施放器32的电机120的运行。这就确保不管清洗站 正在执行那一种其他的功能纸巾随时都可以施放。

通常处于开启状态的继电器X1的触点294操作继电器R60,以确 保当处于正常模式并且使用者已经把手从传感器34上移走之后施放纸 中。我们已经发现有时候一些物品或其他东西会错误地促动传感器34。 如果在探测到的“人”已经把手移离传感器34之后允许电机运行的话, 上述情况即可避免。否则,如果手并不移走,则不施放纸巾。

通常处于开启状态的继电器R60的触点296接到通常处于关闭状态 的继电器R62的触点298之上。类似地,通常处于开启状态的继电器 R61的触点300接到触点298之上。

通常处于开启状态的继电器R61的触点302接到通常处于闭合状态 的继电器R60的触点304之上。触点304接到通常处于闭合状态的继电 器R4的触点306之上。触点306接到继电器R62及定时器T7之上。 类似地,通常处于开启状态的继电器R62的触点308接到通常处于关闭 状态的定时器T7的触点310之上。触点310接到触点306之上。这就确 保了施放器32可以施放一段长度既定的纸巾,因为电机120操作的时 间是既定的。

                  W1和W2实施例的操作

因为使用传感器18和180以及选择开关22和184,所以清洗站 W1和W2的操作完全是自动化的。使用者仅需走近清洗站,然后做所 要求的动作,不管使用者是需要洗手,取水,或者仅仅需要纸巾,都是 自动化的。

清洗站W1和W2通常处于“水施放”模式,这意味着只有当使用 者把水放在水龙头20之下,并且位于传感器18或180的探测区内时, 使用者才能使水从水龙头20施放出来。在以上情况下,水或其他物品, 如大水罐,放在水龙头下多长时间,触点274,276及278就确保水施 放多长时间。如果使用者把手移开,则触点280,282及284以及定时 器使水在手已移开之后继续施放1秒钟。我们发现这一延时功能是合乎 需要的,因为有时使用者会无意地把手移离传感器18或180的探测区。 这样,延时阶段阻止控制阀52及54,或者192及198的快速转换。这 样不用浪费很多水即可把系统的损耗减到最小。

如果使用者需要施放器32施放纸中,则他(她)只需把一只手放 在传感器34之前并把这只手移动一下。这就启动了电机120,电机将 运行一由定时器T7设定的时间。因为纸卷122直径的变化而引起的纸 长度的减少是微乎其微的。

如果使用者需要用清洗站来洗手,则可以很容易地完成,此时只需 把按压钮扣22压下去,或者把手放在传感器184上达一所要求的时间 即可。一旦使用者把手放于传感器184之上达一所需的时间,则控制器 176把清洗站设置于自动模式或者洗手模式。

一旦处于自动模式,则使用者需把手放在水龙头20之下并处于传 感器18或180的探测区达一段时间,上述时间是由定时器T1所设定 的。这样就确定了使用者设有在使清洗站处于自动模式之后走开。如果 他(她)走开了,则定时器T1计时一旦终止,即把系统重设于正常模 式。

当确定了使用者把手放在传感器18或180的探测区之内后,由螺 母圈操作的阀门52及54,或者192及198就开始运行以供应足量的水 把手弄湿。大部分清洁剂是水溶性的,所以对于正常的洗手过程来讲, 在涂液体肥皂之前把手弄湿是合乎需要的。这并不需要太多的水,只要 能把手弄湿就足够了。

一旦手已被弄湿,则控制176通过泵74,142或160的任何一个 的运转把肥皂抽吸上来。我们可以通过调节泵74或142的中央开口136 的管的厚度,或者调节蠕动泵160的抽吸时间,来控制肥皂的抽吸量。 本工艺的熟练人士应该理解,肥皂量不足或过量都是不合乎需求的。所 以对抽吸体积进行调节是确保足量肥皂得以施放的合适的方法,上述肥 皂量是根据具体用途而定的。

一旦肥皂已被抽吸,在一段时间之内不允许水从水龙头20中流出, 上述时间是由定时器T4设定的。我们已经发现,对于通常的使用者15 秒钟已足以把手擦匀,一旦肥皂已被擦匀,即定时器T4已经计时完毕, 则定时器T5使水施放5秒的时间,这已足于把手上肥皂漂洗干净。

为了施放漂洗水而进行的螺线圈阀门52及54,或者192及198的 运行使继电器R6被通电,从而促动定时器T7,这样纸巾即被施放出来 达一选定时间。使用者可以把纸中从施放器32上撕下来以把手擦干。 这样,使用者并不需在手已漂洗干净之后接触清洗站W1或W2的任何 一个部位。这样,传染的传播被减到最小水平,因为清洗站W1和W2 确保了手的合适的清洁。

图13所示的清洗站W3与图1中所示的清洗站W1是相类似的。 因为其相似性,所以类似的号码指示类似的元件。清洗站W3与清洗站 W1的主要区别在于W3有一独立的肥皂喷管,其由一独立的传感器所 触发,而且W3还有一按压钮扣以使可以使水延时施放。另外,还设置 有一文字数字式的显示器以便为使用者提供信息。

如图13所最佳示明的,肥皂喷管312紧挨着水龙头20并被固紧到 顶部16之上。喷管312有一喷嘴314,喷嘴314搁于洗涤池14之上, 肥皂,杀菌剂,或合适的抗生物试剂可通过喷嘴施放出来。肥皂可以 由此处所述的任何一种泵,或者其他任何一种泵,供应给喷嘴314。优 选的泵是如图6所示类型的蠕动泵。

在喷管312之内设置有一主动式红外传感器系统以促动泵以便使肥 皂得以施放。透镜316和318分别被设置用以传递红外信号以及接收被 反射的信号。只有使用者通过把手放在一操作性位置从而触动传感系统 时,肥皂才得以施放,上述的操作性位置通过光的反射来显示使用者需 要施放肥皂。所以,只要使用者一直把手放在水龙头20之下,水就连 续施放,而且在喷管312的传感器被激发之前,清洗站W3并不进入“洗 手”模式。

有时候使用者需要水从水龙头20延时施放以便例如把大水罐或清 涤池14加满水。然而在这种情形中,使用者不希望或者无法把手保持 在相对于传感器18的适合位置以保持水流。所以设置了按压钮扣320 以保持水流,按压钮扣可选的位置是安装于纸巾施放器32上。按压钮 扣可以是任何一种合适的按钮开关,如在重新按压之前可以保持定 的,或者时间控制的,等等,这样只要按钮320处于触动状态,水即可 持续从水龙头20流出。

此处所公开的清洗站的设置地点的潜在使用者通常都有不同的背 景,所受培训也不同。应使这些个人可以正确地使用清洗站以便发挥清 洗站的最大效益。为了这一原因,设置了一文字数字式显示器322以便 为使用者提供信息例如使用指导。显示器322可以设置于纸巾施放器32 之内,或者可以定位于其他位置。这样使用者可以随时观察到文字数字 式显示器,而文字数字式显示器除了提供提示性信息之外,也可以提供 其他信息,如显示已用时间,下一步的时间,等等,这可以有助于使使 用者在完成一个洗手周期之前不离开清洗站W3。另外,显示器322也 可为医院提供信息,例如,关于使用总次数,合适使用的总次数,或其 他方面的信息以便使医院可以确定清洗站W3被正确使用以及其使用频 率。

图14所示的是清洗站W3的控制系统。如图中所示,一控制器, 其可以是一微处理器或者可编程控制器,有来自于水传感器18,肥皂 传感器316,318,以及纸巾施放器传感器34的输入线路。在这一实 施例中,优选的纸巾施放器传感器是一主动式传感器。控制器的输出线 路接到阀门,如阀门52和/或54,泵,如蠕动泵160,以及纸巾施放器 32。

通常一使用者会走到清洗站W3并把手放于水龙头20之下,这样 就允许传感器18探测到使用者的存在。其结果是控制器使得连到水龙 头20上的阀门得以运作,并使水流到水龙头。只要传感器18一直探测 到使用者的存在,水将持续施放。或者,只要按钮开关320被操作,水 就持续施放。

如果使用者需要洗手,则应先用手温手。这可以通过把手放在水龙 头20之下并处于传感器18的操作范围之内而得以实现。接着使用者把 至少一只手施到喷管314之下并位于传感器的操作范围之内,上述传感 器通过透镜316及318进行作用。通过这种方式促动的肥皂传感器输送 一信号给控制器,该信息通知控制器应从其正常所处的“水施放”模式 转换到第二或“洗手”模式。这种顺序因而不同于前述的顺序,在前述 顺序中,清洗站首先被置于“洗手”模式,并且接着施放一控制量的水。 所以清洗站W3对使用者是比较友好。接着施放肥皂,肥皂的施放把控 制器转换为“洗手”模式。

一旦处于“洗手”模式,则水和肥皂的控制即以上述的预先编好程 序的顺序为基础。这样,泵被促动并通过喷嘴314施放肥皂,此时水不 再从水龙头20流出。一旦手有足够的时间搓匀,则通过水龙头20再次 施放水。一旦已经施放了足量的水,则水阀门关闭,然后通过电机的作 用从施放器36施放纸巾36。

文字数字显示器322,其可以是CRT屏幕,液晶显示器等等,也 由控制器促动以便为使用者提供信息。这样,例如,显示器可以初始被 设置并向使用者显示清洗站W3正处于“仅供水”模式。一旦已被转换 为“洗手”模式的控制器使水施放,则显示器可把下一个步骤,距执行 下一个步骤所剩时间以及类似信息通知使用者。

除了上述几点外,文字数字显示器也可提供其他类型的信息,以使 使用者在一个洗手周期完成之前不离开清洗站W3。一个个人也许不太 愿意从清洗站W3上获取提示信息,或许他(她)在洗手顺序的过程中 会不耐烦。这样,显示器322可以提供例如关于洗手频率的信息,关于 洗手重要性的一般目的性信息,或者更多的关于近期事件的一般信息 等。其目的是使使用者不离开清洗站W3以便使洗手顺序圆满地完成。

虽然本发明被描述成具有一优选设计,应该理解本发明可以进一步 被使用,修改和/或调整,如本发明所从属的工艺中所知的,或者所普通 使用的一般,如应用于以上所述的中心特性一般,而这些使用,修改和 /或适应都属于本发明的范围及增补的权利要求的限制之内。

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