[发明专利]利用近场频率响应的电子键控式分配系统和相关方法

说明书

技术领域

本发明大体上涉及分配系统。具体地说，本发明涉及键控式分配器，其仅允许将装有可分配材料的指定备用容器安装在该分配器内，并且如果需要的话，可通过选定的分销商来安装。更具体地说，本发明涉及电子键控式流体分配系统。

背景技术

众所周知，已经提供了可在饭店、工厂、医院、浴室和家庭中使用的流体分配器。这些分配器可包含诸如皂液、杀菌清洁剂、消毒剂、洗液等流体。还已知道可为分配器设置某些类似的泵促动机构，其中使用者可推动或拉动操纵杆以将一定量的流体分配到使用者的手上。还可使用“不用手的”分配器，其中使用者仅将其手放在传感器下就可分配出一定量的流体。可采用相关类型的分配器来分配粉末或气溶胶材料。

分配器可直接保存一定量的流体，但是已经发现这些分配器容易弄脏且难以使用。因此，已经知道可以使用能保存一定量流体并提供泵和喷嘴机构的备用袋或容器。由于容易安装且不易弄脏，因此这些备用袋是有利的。分配器可监测使用情况，以指示出备用袋何时处于低水平，并提供分配器的其它状态信息。

这些流体材料的制造商支持分销商来将分配器安装在各种位置，并将制造商的产品放在分配器中。另外，制造商依赖于分销商来将正确的备用袋放在分配器外壳内。例如，令医务人员感到非常烦恼的是，当他们想替代性地使用杀菌皂液时，必须分配出会使手变湿的洗液。因此，制造商为每种流体备用袋提供了键控式喷嘴和泵机构，使得只有合适的备用袋能安装在相应的流体分配器中。

分销商更偏爱这种键控式系统，因为其分配器只能由他们自己而非其竞争对手来再填充。有时将非授权分销商进行的备用容器的更换称为“填塞(stuffing)”。除了在分配器和流体备用袋之间提供键控以保证产品在分配器中的相容性之外，还采用键控来保证分销商的竞争对手不会获得分销商的业务。而且，制造商的竞争对手无法将其产品填塞到其分配器中，这对制造商来说也是很重要的。这类活动会妨碍制造商在分配器上获得充分的经济回报，而分配器通常以成本价或更低的价格进行销售。

虽然机械式按键有助于保证将正确的备用袋安装到正确的分配器中，并保证分销商维持其业务客户，但是已经发现这些键控系统存在着不足。例如，如果分销商的竞争对手没有将其备用袋安装到分销商的分配器装置中，那么竞争对手可以拆除或改变该键控机构。这样，可能会将劣质流体安装到特定的分配器中，而更佳的分销商将失去业务。机械式键控还需要由制造商承担很高的模具成本，以便设计出可相互兼容的特殊喷嘴和分配器。换句话说，要针对特定产品、特定分销商甚至特定的场合来对各分配器进行键控。因此，用于维护装有特定键的备用袋的库存费用很高。用于制造这种备用袋的研制周期可能非常长。而且，特定键控装置的特定标识可能会丢失或被损坏，使得对于备用袋而言很难确定需要哪种键控结构。

在美国专利No.6431400 B1中公开了一种试图控制与分配器相关的产品类型的方法。该专利公开了一种使用了带有内嵌磁体的晶片的备用袋，该晶片必须正确地定向在外壳中，以便可检测到磁体并且有效地接通通/断开关。如果不能检测到磁体，那么分配器将不起作用。虽然就其所阐述的目的来说是有效的，然而该专利所公开的装置存在缺陷，即备用容器的安装需要有特定的方向。该专利还公开了在袋上的印制电路晶片上使用螺旋线圈，其与外壳底座支撑面上的相似螺旋线圈电感式耦合。与袋上的螺旋线圈相连的电容器建立了用于传统频率测量电路的共振频率，以便提供标识。目前认为这种设计方案是有缺陷的，因为其没有提供用在多个分配器中的适用性。并且还认为所公开的结构存在线圈未对准的问题，这可能会导致袋的误识别。单个线圈用作发送和接收线圈可能会导致袋的误识别。

因此，在本领域中需要一种可在备用容器和接收外壳之间提供数据交换的分配系统。该数据交换可实现一种改进的键控系统，其消除了对于每个新分销商和与分配器相关的每种新产品所需的极高的模具成本。还需要一种用于流体分配器的改进键控系统，以保证将正确的材料安装在正确的分配器中。而且还需要控制运送给分销商的备用袋的数量，以保证分销商使用正确的备用材料。还需要一种带有可标识的备用容器的分配系统，其可最大限度地降低备用容器的成本。还需要一种可容纳在分配器中以保证对容器标识进行正确检测的容器。

发明内容

鉴于上述内容，本发明的第一方面是提供利用了近场频率响应的电子键控式分配系统和相关方法。