Устройство для выдачи жидкостной среды

Устройство для выдачи жидкостной среды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение, в общем, относится к устройству для выдачи жидкостной среды.

Уровень техники

Пользователи оборудования общественных туалетов часто желают, чтобы все устройства в туалете работали автоматически, без прикосновения к ним руками. Это желание, в общем, исходит из возросшей осведомленности пользователя о том, с какой скоростью микробы и бактерии могут передаваться от человека к человеку в условиях общественного туалета. В результате, много общественных туалетов переоборудуют в туалеты «не требующие касания руками» или «без прикосновения», где все оборудование, включая унитазы, писсуары, краны для мытья рук, устройства для выдачи мыла, диспенсеры полотенец и механизмы открывания двери - являются автоматическими и работают без прикосновения человека. Много людей полагают, что средства обслуживания посетителей общественных туалетов, работающих без прикосновения к ним человека, уменьшают возможность передачи вирусов и бактерий, которая может быть вызвана контактом с оборудованием общественного туалета.

В административных и других аналогичных элитных зданиях владелец или менеджер многократно меняет средства обслуживания посетителей общественного туалета, чтобы соответствовать декору зданий. Приобретение встроенных в полку устройств для выдачи жидкого мыла, которыми владелец или менеджер здания может оборудовать престижный общественный туалет, лучше, чем приобретение настенных устройств или диспенсеров, располагающихся на полке. Встроенные в полку устройства для выдачи мыла обычно содержат выводящее сопло над полкой. В основном, встроенные в полку устройства для выдачи мыла содержат резервуар, в котором содержится мыло, и насос для перемещения мыла от резервуара до сопла. Резервуар и насос, в общем, монтируются под полкой. Встроенные в полку устройства для выдачи мыла известны в данной области техники. Например, в патенте США 6142342, в патенте США 6467651 и в публикации патентной заявки США US 2009/0166381 A1. Эти выдачные устройства нагнетают, в общем, одинаковое количество мыла за каждый цикл работы насоса. В последние годы пользуются популярностью пенные мыла. Обычно пенные мыла хранятся в резервуаре в виде жидкости до момента выдачи. В момент выдачи пенообразующий насос выкачивает жидкость из резервуара и превращает ее в пену. Пенные мыла способствуют более легкому разливу, чем соответствующие жидкие мыла. В дополнение, пенные мыла приводят к меньшим потерям, связанным с разбрызгиванием или стеканием с рук, поскольку пенные мыла обычно имеют намного большее поверхностное натяжение, чем жидкие мыла. Обычно пенные мыла дают ощущение большего количества мыла для мытья рук, чем эквивалентный вес жидкого мыла. Это означает, что достаточное количество жидкого мыла для мытья рук может привести к ощущению недостаточного количества для завершения процесса мытья. Если пользователь почувствует, что выданного количества мыла недостаточно для завершения мытья рук, он будет многократно добавлять одну или более порцию жидкого мыла для завершения процесса мытья. В результате, выдачные устройства, которые выдают пенные мыла, способствуют обеспечению большего количества циклов мытья рук на один стандартный объем мыла в резервуаре по сравнению с выдачными устройствами, выдающими жидкие мыла.

Встроенные в полку выдачные устройства для пенного мыла бывают, в общем, двух типов. Один тип представляет собой герметичную систему, которая образует пену у сопла. Другой тип - это негерметичные системы. Герметичные системы дороги в установке и эксплуатации. Негерметичные системы обычно образуют пену под полкой и посылают эту пену к выпускному отверстию сопла по трубке. Определенное количество пенного мыла остается в трубке до следующего применения. Однако пена со временем оседает и возвращается в исходное состояние. Этот процесс называется сжижением. Когда происходит сжижение пенного мыла, выдачное устройство не может выдавать достаточное количество пенного мыла для эффективного мытья рук. Негерметичные системы имеют преимущество в начальной стоимости и стоимости эксплуатации.

Один способ борьбы со сжижением - это выдача пенного мыла в большем количестве, чем это требуется для мытья рук. Однако выдача слишком большого количества мыла требует и большего количества воды для эффективного смывания мыла с рук. Это может привести к растрачиванию воды и мыла. Повышенный расход воды и мыла на каждый цикл мытья рук может привести к повышению расходов владельца здания в процессе строительства.

Другой проблемой в данной области техники являются выдачные устройства для жидкости, содержащие относительно длинные выдачные трубки, в которых возможны потери жидкости во время простоя. Это может быть вызвано множеством разных причин, включающими среди прочих, например, испарение жидкости, утечку из выдачной трубки. В результате, выдачное устройство, имеющее подающую трубку, не может выдавать достаточное количество жидкости, в частности очищающей жидкости для эффективного мытья рук пользователя.

В уровне техники существует потребность в негерметичном, включаемом без касания руками выдачном устройстве для мыла, эффективно выдающем достаточное количество пенного мыла, даже если между пользователем и выдачным устройством происходит сжижение или оседание пенного мыла. В дополнение, в уровне техники существует потребность в выдачном устройстве для жидкостной среды, которое всегда обеспечивает пользователя достаточным количеством очищающей жидкости во время мытья рук.

Сущность изобретения

В общем указано, что настоящее изобретение относится к легкому в эксплуатации выдачному устройству для жидкостной среды, которое всегда выдает достаточное количество жидкостной среды, даже если выдачное устройство не использовали в течение длительного времени.

В одном варианте выполнения настоящее изобретение относится к выдачному устройству для жидкостной среды. Выдачное устройство для жидкостной среды включает: резервуар для содержания жидкостной среды; насос с впускным отверстием и выпускным отверстием, который всасывает жидкостную среду из резервуара через впускное отверстие; выдачную трубку, соединенную прямо или опосредованно с выпускным отверстием насоса; сопло; двигатель; амортизатор, связанный с двигателем; процессор, связанный с двигателем; датчик для обнаружения присутствия пользователя, причем датчик связан с процессором. Сопло адаптировано для приема выдачной трубки и выдачи жидкостной среды пользователю. Насос запускается амортизатором, который приводится в действие двигателем. Процессор сконфигурирован для определения интервала времени между циклами выдачи и для включения двигателя на один или более циклов, исходя из интервала времени между циклами выдачи. Когда датчик обнаруживает присутствие пользователя, он подает входной сигнал на процессор, а процессор определяет интервал времени между циклами выдачи и подает сигнал на вход двигателя для включения его на один цикл или более.

В другом варианте выполнения настоящего изобретения процессор выдачного устройства включает двигатель на один цикл, если временной интервал между циклами выдачи меньше заданного временного промежутка, или на несколько циклов, если временной интервал между циклами выдачи больше заданного временного промежутка.

Выдачное устройство по настоящему изобретению может также включать механизм обратного всасывания, расположенный между выпускным отверстием насоса и выдачной трубкой. Механизм обратного всасывания служит для того, чтобы не дать жидкостной среде, оставшейся в выдачной трубке, капать из сопла между циклами мытья рук.

В одном варианте выполнения настоящего изобретения насос может представлять собой пенообразующий насос, всасывающий пенообразователь из резервуара через впускное отверстие. Пенообразующий насос смешивает газ с пенообразователем для образования пены.

В другом варианте выполнения обеспечивается способ выдачи жидкостной среды пользователю из устройства для выдачи жидкостной среды. Этот способ включает обеспечение системы выдачи жидкостной среды, содержащей датчик, двигатель и насос. В способе предусмотрено обнаружение присутствия очередного пользователя, запрашивающего жидкостную среду из системы выдачи, и определение интервала времени между предыдущим и очередным запросами жидкости. Этот интервал времени сравнивается с заданным промежутком времени. Затем двигатель включается на один цикл, если интервал времени меньше заданного промежутка времени, или на несколько циклов, если интервал времени больше заданного промежутка времени.

Жидкостная среда, которая может быть выдана в способе и в выдачном устройстве по изобретению, может представлять собой жидкое мыло, жидкое дезинфицирующее средство, мыло-гель, мыльный пенообразователь или дезинфицирующий пенообразователь.

В еще одном варианте выполнения настоящего изобретения заданный промежуток времени находится в пределах от около 10 минут до около 6 часов. Когда жидкостной средой является пенное мыло или дезинфицирующее средство, то заданный промежуток времени соотносится с временем сжижения пены. Обычно заданный промежуток времени находится в пределах от около 10 минут до около 1 часа, когда выдаваемой жидкостной средой является пена из пенообразователя.

Еще в дополнительных вариантах выполнения настоящего изобретения дополнительные признаки, которые могут быть представлены в выдачном устройстве, включают сопло, установленное над полкой при помощи средства крепления, продолжающегося сквозь полку. Настоящее изобретение может также содержать источник питания, подключенный к процессору, датчику и двигателю.

В одном конкретном варианте выполнения настоящего изобретения несколько циклов означает два или три цикла.

В одном конкретном варианте выполнения выдачного устройства и способа по изобретению выдачное устройство выдает жидкостную среду по объему в диапазоне от около 0,45 мл до около 2,0 мл. В более конкретном варианте выполнения выдачное устройство выдает жидкостную среду по объему в диапазоне от около 0,55 мл до около 0,65 мл. Настоящее изобретение относится к легкому в эксплуатации выдачному устройству для жидкостной среды, которое выдает соответствующее количество жидкостной среды для эффективного мытья рук, даже если выдачное устройство не использовали в течение длительного времени.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - показано выдачное устройство для жидкостной среды с резервуаром, прикрепленным к выдающей части выдачного устройства.

Фиг.2 - отдельно показаны верхняя и нижняя части выдачного устройства для жидкостной среды.

Фиг.3 - вид в сечении насосного механизма, применяемого в выдачном устройстве для жидкостной среды.

Фиг.4 - вид в перспективе верхней части устройства для выдачи со снятой крышкой.

Фиг.5A - вид спереди системы передачи мощности двигателя, применяемой в настоящем изобретении.

Фиг.5B - вид сбоку колеса привода исполнительного механизма и направляющего элемента исполнительного механизма по варианту выполнения изобретения.

Фиг.5C - вид сзади направляющего элемента исполнительного механизма по варианту выполнения настоящего изобретения.

Фиг.5D - вид сверху системы передачи мощности двигателя, применяемой в настоящем изобретении.

Фиг.6 - показана примерная схема соединения, применяемая в выдачном устройстве по изобретению.

Фиг.7 - блок-схема, применяемая в выдачном устройстве по изобретению для определения, когда можно использовать несколько циклов.

Определения

Следует отметить, что термины «содержит», «содержащий» и другие производные от корня «содерж», используемые в настоящем описании и допускающие неоднозначное толкование, означают присутствие любых заявленных признаков, элементов, чисел или компонентов, но не исключают существования или добавления одного или более других признаков, элементов, чисел, компонентов или их групп.

Подробное описание изобретения

В приведенном ниже подробном описании настоящего изобретения даются ссылки на прилагаемые чертежи, которые являются частью данного описания и которые, путем иллюстраций, показывают конкретные варианты выполнения данного изобретения. Эти варианты выполнения описаны достаточно подробно для предоставления возможности специалистам в данной области техники внедрить данное изобретение, но при этом следует понимать, что и другие варианты выполнения могут быть реализованы, а в описанные варианты выполнения могут быть внесены механические, процедурные и другие изменения без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения. Следовательно, приведенное ниже подробное описание не следует понимать в ограничительном смысле, и объем настоящего изобретения определяется исключительно прилагаемой формулой изобретения, вместе с полным объемом эквивалентов, которые попадают в объем формулы изобретения.

Выдачное устройство по изобретению может быть встроенным в полку выдачным устройством или надполочным выдачным устройством. Надполочное выдачное устройство может быть установлено на стене так, чтобы жидкостная среда перемещалась к выпускному носику по подающей трубке между насосом и соплом. В основном, однако, настоящее изобретение будет полезнее в варианте встроенного в полку выдачного устройства. Следовательно, настоящее изобретение будет описано на примере встроенного в полку выдачного устройства, которое монтируется сквозь полку в туалете или другом месте, где может возникнуть потребность в мытье или дезинфекции рук.

Для лучшего понимания настоящего изобретения следует обратить внимание на чертежи настоящего описания. На фиг.1 представлено автоматическое устройство 10 выдачи по настоящему изобретению, установленное в полку 11 обычного туалета. Как показано, устройство для выдачи включает арматуру 12 выдачного устройства, содержащую надполочную часть 14, расположенную рядом с раковиной 16. Как показано, надполочная часть 14 включает выпускную головку или сопло 18, содержащее выпускной носик 20, выступающий из выпускной головки 18. Выпускной носик 20 располагается и конфигурируется обычным образом для подачи жидкостной среды на руку или руки пользователя. Как показано, выпускной носик 20 устанавливается над раковиной 16 так, чтобы в случае, если жидкость неожиданно протечет из выдачного устройства, она стекала бы в раковину 16, а не на полку 11. Чтобы получить жидкостную среду из выдачного устройства, пользователь проводит рукой или руками под выпускным носиком 20, где датчик 21 обнаруживает руку или руки пользователя под выпускным носиком 20. Подходящие датчики, применяемые в настоящем изобретении, являются датчиками любого типа, которые обнаруживают присутствие руки или рук пользователя под выпускным носиком 20. Типовым датчиком является инфракрасный (ИК) датчик. Когда датчик 21 обнаруживает руку или руки пользователя под выпускным носиком, электронное устройство включается, и некоторое количество жидкости подается на руку пользователя.

Арматура выдачного устройства 12 включает подполочную часть 24, содержащую систему 25 установки для крепления арматуры выдачного устройства 12 к полке. Система 25 установки содержит удлиненную трубку 26, которая представляет собой, в общем, вытянутую полую трубку, проходящую через отверстие в полке 11. Под «полой» имеется в виду то, что трубка имеет проход или канал (не показан на фиг.1), который расположен вдоль удлиненной трубки 26 от ближнего конца 26Р удлиненной трубки 26, которая расположена над полкой 11, до дальнего конца 26D удлиненной трубки 26, расположенной под полкой 11. Удлиненная трубка 26 имеет фланец 23 на ближнем конце 26Р удлиненной трубки 26, который расположен над полкой 11. Фланец 23 имеет размер больший, чем отверстие в полке 11, и служит для удержания удлиненной трубки 26 от падения сквозь полку 11. Как показано на фиг.1, система 25 установки также имеет фиксирующий механизм 28, связанный с частью удлиненной трубки 26, которая продолжается под полкой 11. Система установки, показанная на фиг.1, - это одна из систем установок, которую можно применить в настоящем изобретении и которая описана более подробно в публикации патентной заявки США US2009/0166381, включенной сюда посредством ссылки. Отмечено, что могут применяться и другие типы систем установки. Например, система 25 установки может быть резьбовой удлиненной трубкой, а фиксирующий механизм может быть гайкой, завинченной на резьбу удлиненной трубки (не показана).

Подполочная часть 24 также содержит соединительную деталь 30, расположенную у дальнего конца 26D удлиненной трубки 26. Соединительная деталь 30 своим верхним концом разъемно соединена с дальним концом 26D удлиненной трубки 26. Соединительная деталь 30 поддерживает узел 32 резервуара, содержащего жидкостную среду, которая подлежит выдаче из устройства 10 для выдачи. Узел 32 резервуара разъемно соединен с нижним концом 31 соединительной детали 30, также именуемой соединительной поверхностью узла резервуара, так чтобы узел резервуара 32 можно было удалить или заменить, когда жидкостная среда израсходуется.

Устройство 10 для выдачи, кроме того, содержит корпус 202 двигателя, который расположен между дальним концом 26D удлиненной трубки 26 и соединительной деталью. Корпус 202 двигателя может также содержать электронную схему управления устройством 10 для выдачи. К корпусу двигателя прикреплен корпус источника питания 204, который содержит источник питания или трансформатор, применяемый для питания автоматического устройства 10 для выдачи в объеме настоящего изобретения.

В одном варианте выполнения по фиг.2 узел 32 резервуара включает основной контейнер 121 и верхнюю часть 122. Верхняя часть 122 содержит устройство крепления 40, которое установлено внутри комплементарного устройства крепления, расположенного на соединительной детали 30. Таким образом, соединительная деталь 30 служит для удержания узла 32 резервуара на устройстве 10 для выдачи, имея для этого комплементарное устройство крепления, благодаря которому устройство крепления 40 эффективно удерживает основной контейнер на узле для выдачи. Подходящее устройство крепления раскрыто в публикации патентной заявки США US2009/0166381, которая включена сюда посредством ссылки.

Узел 32 резервуара содержит выдачную трубку 119, которая продолжается из узла для выдачи. Выдачная трубка 119 - это, в общем, удлиненная трубка, по которой переносится жидкостная среда, от насоса 114 (показан на фиг.3) до выпускного отверстия 20 выпускной головки 18. Жидкостная среда выходит из выдачной трубки через выпускной конец 118.

На фиг.2 показана верхняя часть 122 на основном контейнере 121, а на фиг.3 показана верхняя часть, извлеченная из основного контейнера 121, для того, чтобы можно было наблюдать внутреннюю работу узла резервуара 32. Основной контейнер 121 предназначен для содержания и хранения жидкостной среды 22, которая должна быть выдана из выдачного устройства 10. Основной контейнер 121 содержит отверстие 123 наверху, которое не показано на фиг.2. Основной контейнер может также иметь горловину 124 вокруг отверстия, причем горловина 124 образует отверстие основного контейнера. Обычно верхняя часть 122 фиксируется у горловины 124 основного контейнера 121. Верхняя часть 122 может крепиться к основному контейнеру 121 как разъемным, так и неразъемным соединением. Например, верхнюю часть 122 можно соединить с основным контейнером 121, используя ультразвуковую сварку, адгезивное прикрепление или другой подходящий способ неразъемного соединения. Если необходимо разъемное соединение верхней части 122 с основным контейнером 121, то можно использовать известные способы соединения, такие как нарезка резьбы (не показана) на верхней части 122 и соответствующей резьбы 128 (показана на фиг.4) на основном контейнере 121. Можно применить и другие аналогичные способы разъемного соединения верхней части 122 с основным контейнером 121.

Внутри основного контейнера 121 расположен насос 114, показанный на фиг.3. Как показано на фиг.3, насос 114 расположен в отверстии 123 основного контейнера 121, как правило, в его горловине 124. Можно также установить насос 114 на вершине 122 основного контейнера 121, или в нижней части основного контейнера 121. С целью описания настоящего изобретения насос будет расположен в горловине 124 основного контейнера 121. Вообще говоря, насос 114 содержит впускное отверстие 141, выпускное отверстие 142 и устройство 143 возвращения. Как и большинство насосов, насос 114 проходит стадию ожидания, стадию нагнетания и стадию всасывания. На стадии ожидания, показанной на фиг.3, механизм насоса 114 находится в состоянии покоя и жидкостная среда интенсивно не всасывается и не нагнетается. Стадия нагнетания - это стадия, на которой порция жидкостной среды выталкивается из насоса 114 через выпускное отверстие 142 насоса. На стадии всасывания порция пенообразующей жидкостной среды 22 всасывается из резервуара 112 через впускное отверстие 141 в насос 114. Обычно жидкостная среда всасывается во впускное отверстие насоса 114 через погружную трубку 67. Устройство 143 возвращения обеспечивает возвращение насоса 114 на стадию ожидания после завершения стадии нагнетания. Поскольку насос 114 возвращается на стадию ожидания по окончании стадии нагнетания, то насос 114 находится на стадии всасывания. Более подробное описание насоса 114, применяемого в настоящем изобретении, будет дано ниже.

Как показано на фиг.3, выдачное устройство 10 может быть снабжено установочным элементом 120 насоса. Этот установочный элемент 120 насоса можно применить для крепления и (или) фиксации насоса 114 и механизма обратного всасывания 116, если таковой имеется, в горловине 124 основного контейнера. Установочный элемент 120 насоса фиксирован в отверстии 123 основного контейнера 121, который показан на фиг.3, и этот элемент может быть зафиксирован в отверстии разъемным или неразъемным соединением.

Альтернативно, установочный элемент 120 насоса может быть соединен с верхней частью 122 выдачного устройства. Следовательно, установочный элемент 120 насоса может быть разъемно соединен с верхней частью 122 узла 32 резервуара. В другой альтернативной конфигурации установочный элемент 120 насоса может быть неразъемно соединен с верхней частью 122 выдачного устройства, так что установочный элемент 120 насоса образует нижнюю поверхность верхней части 122. Альтернативно, насос 114 может быть помещен в основной контейнер 121.

Как показано на фиг.3, насосное устройство 114 расположено внутри горловины 124 основного контейнера 121, как описано выше, и предназначено для всасывания жидкости или жидкого пенообразователя 22 из основного контейнера 121 резервуара 112 и выталкивания жидкости из выпускного конца 118 удлиненной трубки 119 и из выпускного носика 20 выдачного устройства 10. Насосное устройство 114 предпочтительно конструировать из широкодоступных базовых компонентов для повышения эффективности производственного процесса. В одном варианте выполнения настоящего изобретения насосное устройство 114 представляет собой пенный насос, широко используемый наряду с другими пенообразующими устройствами. Подходящие насосы могут быть приобретены у различных производителей насосов, например Rexam Airspray, Inc. с филиалом по адресу 3768 Park Central Blvd, North, Pompano Beach, Florida, USA и Rieke Corporation 500 W, 7^th Street, Auburn Indiana, USA. Подходящим коммерчески доступным насосом является пенообразующий насос F2 от Rexam Airspray, Inc. На рынке также доступны много других моделей пенных насосов, и можно применить их в зависимости от требований, таких как малый размер и т.п. Можно также использовать коммерчески доступное насосное устройство, которое для применения в устройстве 10 для выдачи можно видоизменять или не видоизменять в зависимости от области применения этого устройства или от выдаваемой им жидкостной среды.

Для лучшего понимания работы типового насоса, который можно применить в настоящем изобретении, вновь обратимся к фиг.3. Как показано, насосное устройство 114 является пенообразующим насосом и включает внешний полый поршень 62 и внутренний полый поршень 64, расположенные внутри цилиндра 66 насоса. Указано, что непенообразующие насосы также можно использовать в выдачном устройстве по настоящему изобретению, если жидкостная среда, подлежащая выдаче из выдачного устройства, не является пенообразующей жидкостью. Как показано, цилиндр 66 насоса имеет широкий участок 66W и узкий участок 66N. Внешний полый поршень 62, широкий участок 66W цилиндра 66 насоса и внешняя поверхность внутреннего цилиндра 64 образуют первую камеру 68, которая является воздушной камерой. Внутренний поршень 64 и узкий участок 66N цилиндра 66 насоса образуют вторую камеру 69, которая является жидкостной камерой. Насосное устройство 114 дополнительно включает элемент 70 крышки, который зафиксирован аксиально по отношению к цилиндру 66 насоса. Элемент 70 крышки предпочтительно применять для крепления насосного устройства 114 внутри резервуара 112, а конкретнее, как показано, к установочному элементу 120 насоса, который содержится либо внутри основного контейнера 121, либо в верхней части 122 узла 32 резервуара. В представленном варианте выполнения, например, установочный элемент 120 насоса сконфигурирован в форме диска, имеющего винтовую часть 76. Внутренняя резьба элемента 70 крышки входит в зацепление с внешней резьбой винтовой части 76, как показано на фиг.3. Для удержания насосного узла 114 в резервуаре 112 можно применить и другие подходящие средства.

Элемент сцепления или амортизатор 126 связан с поршневым узлом 61 насоса. Обычно, амортизатор 126 физически связан с поршневым узлом 61 насоса. В представленном варианте выполнения амортизатор 126 содержит цилиндрическую часть 79 и фланец 80 в форме диска. Это, в общем, цилиндрическая часть 79, которая связана с поршнем 61 насоса 114. Амортизатор 126, в общем, расположен у центральной оси узла резервуара 32, что обеспечивает преимущества, обсуждаемые ниже. Другими признаками амортизатора 126 являются верхняя конструкция 127 и нижняя конструкция 128, которые связаны соединительной конструкцией 129. Верхняя конструкция содержит верхнюю поверхность 132. Возвратно-поступательное движение амортизатора 126 приведет поршневой узел 61 в движение внутри цилиндра 66 насоса. Поршневой узел 61 в норме движется по направлению вверх (положение ожидания), показанное на фиг.3, под действием устройства 143 возвращения насоса на стадию ожидания. Устройством возвращения насоса на стадию ожидания может быть сжимающаяся деталь или, в электронном исполнении, двигатель. Подходящее устройство 143 возвращения насоса на стадию ожидания включает винтовую пружину, как показано на фиг.3.

Как указано выше, насосный узел 114, показанный на фиг.3, представляет собой пенообразующий насос. Показанный пенообразующий насос смешивает жидкость 22 из основного контейнера 121 с воздухом внутри насоса. Внешний поршень 62 содержит впускные отверстия 72 для воздуха, которые позволяют воздуху пройти через внешний поршень 62 в воздушную камеру 68. В дополнение, внешний поршень 62 обеспечен проходом 73 для откачки воздуха, который позволяет воздуху в воздушной камере 68 покинуть ее. Чтобы предотвратить выход воздуха из воздушной камеры 68 через впускное отверстие 72 для воздуха, около впускного отверстия 72 для воздуха устанавливают обратный клапан 74, который открыт на стадии всасывания и закрыт на стадии нагнетания. Этот обратный клапан 74 также предотвращает прохождение воздуха и (или) жидкостной среды в воздушную камеру 68 на стадии всасывания через проход 73 для откачки воздуха. Работа этого обратного клапана более подробно описана в патенте США 5443569, выданном Uehira и др., который включен сюда посредством ссылки.

Насосное устройство 114, кроме того, обеспечено дополнительными обратными клапанами 84, 85 и 86 для обеспечения соответствующих потоков через насос. Обратный клапан 86, расположенный у основания цилиндра 66 насоса, обеспечивает всасывание жидкости в нижнюю жидкостную камеру 69, через впускное отверстие 141 насоса, когда внутренний поршень 64 движется вверх (стадия всасывания). Когда внутренний поршень 64 движется вниз (стадия нагнетания), обратный клапан 85 обеспечивает прохождение жидкости 22 в верхнюю жидкостную камеру 90 из нижней жидкостной камеры 69. В дополнение, обратный клапан 84 обеспечивает выход жидкостной среды из верхней камеры 90 насоса в смесительную камеру 92. Оба обратных клапана 84 и 85 одновременно открыты и одновременно закрыты. В смесительной камере 92, воздух из воздушной камеры 68 смешивается с жидкостью 22 из верхней жидкостной камеры 90. Смешивание воздуха и жидкости приводит к образованию пенной жидкости, проталкиваемой через пористый элемент 93. Пористый элемент 93 существует в форме сетки или экраноподобной структуры для образования однородных пузырьков пены жидкостной среды. Затем жидкостная среда продавливается через выпускное отверстие 142 насоса 114. Хотя предусмотрен ряд различных конфигураций обратных клапанов, но в представленных вариантах выполнения применяют обычные шаровые и тарельчатые клапаны. Возможно применение и других конфигураций этих элементов без отклонения от объема настоящего изобретения. Возможно применение других конфигураций и функциональных элементов, таких как прокладки и сальники, в насосном устройстве для улучшения функциональности насоса. Хотя указанный выше насос 114 описан как пенообразующий насос, но пенообразующий насос - это лишь один вариант выполнения настоящего изобретения. Непенообразующие насосы можно также применить в выдачном устройстве настоящего изобретения в качестве другого варианта выполнения.

Жидкостная среда, выходящая из выпускного отверстия 142 насоса 114, перемещается к удлиненной трубке 119 через гибкую трубку 96. Обычно выпускное отверстие 142 насоса 114 движется вместе с поршневым узлом 61. Чтобы нейтрализовать влияние этого движения выпускного отверстия 142 насоса 114, гибкая трубка 96 содержит первый конец 97, прикрепленный к выпускному отверстию 142 насоса. Второй конец 98 гибкой трубки 96 прикреплен к впускному отверстию 162 неподвижной детали 174, как показано на фиг.4. Возвращаясь к фиг.3, неподвижная деталь 174 имеет проход 175. Неподвижная деталь 174 также имеет выпускное отверстие 163, которое соединено с удлиненной трубкой 119. Неподвижная деталь поддерживается или удерживается на месте держателем 179. Благодаря неподвижной детали 174 и гибкой трубке 96 движение поршневого узла насоса не передается выдачной трубке 119.

Необязательный механизм 116 обратного всасывания можно разместить внутри выдачного устройства. Механизмы обратного всасывания описаны в патентной заявке США 12/329904, поданной 8 декабря 2008 г., которая включена сюда посредством ссылки, и являются устройствами, предотвращающими капанье в раковину между циклами мытья. Обычно механизм обратного всасывания 116 является самостоятельным и независимым от насоса 114 элементом. Механизм обратного всасывания 116 также содержит по меньшей мере одну упругую деталь 161, способную хранить жидкостную среду и которую можно соединить с неподвижной деталью 174. Упругая деталь 161 является, в общем, полой конструкцией, имеющей отверстие 172, расположенное у той части упругой детали 161, которая обращена к неподвижной детали 174. Полая часть 173 обеспечивает хранение жидкостной среды в упругой детали 161. Обычно действие механизма обратного всасывания 116 основано на сжатии упругой детали 161 и тем самым выдавливании жидкостной среды из полой части 173. Затем упругая деталь 161 восстанавливает свою исходную форму и размер, что приводит к образованию вакуума, а это в свою очередь вновь наполняет упругую деталь. Обычно в конце нагнетающей стадии работы насоса 114, невыданная жидкостная среда остается между выпускным концом 118 и вторым отверстием 163 неподвижной детали 174. Часть невыданной жидкостной среды всасывается в упругую деталь 161, которая предотвращает вытекание этой невыданной части из выпускного конца 118 выдачной трубки 119. Механизм обратного всасывания 116 может работать независимо от насоса 114 или совместно с ним. Когда механизм обратного всасывания работает независимо от насоса, то в его работе устройство 143 возвращения не участвует. Когда механизм обратного всасывания работает совместно с насосом, то механизм обратного всасывания 116 способствует возвращению насоса на стадию ожидания за счет работы упругих деталей на стадии всасывания. Первое отверстие 162 неподвижной детали 174 соединяют с выпускным отверстием 142 насоса 114.

Возможно наличие еще одного необязательного элемента - заправочной горловины 23, как показано на фиг.4, - который предоставляет возможность заправки резервуара 112 жидкостной средой. Чтобы привести в действие амортизатор 126 для выдачи жидкостной среды из выдачного устройства 10, стержень 130 амортизатора оказывает давление на верхнюю поверхностью 132 амортизатора 126, как показано на фиг.3. Альтернативно стержень амортизатора можно соединить с верхней поверхностью 132 амортизатора 126. Стержень 130 амортизатора может оказать давление на верхнюю поверхностью 132 амортизатора 126 путем прохождения через отверстие 131 амортизатора, показанное на фиг.2 и расположенное в верхней части 122 узла 32 резервуара. Отверстие 131 амортизатора, в общем расположенное вокруг осевой линии верхней части 122, как показано на фиг.2, образует верхнюю поверхность 132 амортизатора. В одном варианте выполнения настоящего изобретения трубка 119, соединяющая выпускной конец 118 со вторым отверстием 163, расположена по оси в отверстии 131 амортизатора, как показано на фиг.2. Отверстие 131 амортизатора может быть единственным отверстием, так что стержень 130 амортизатора может оказать давление на верхнюю поверхность 132 амортизатора 126.

Когда стержень 130 амортизатора вдавливает амортизатор 126, амортизатор 126 вдавливает поршневой узел 61, включающий как внешний полый поршень 62, так и внутренний полый поршень 64 насоса, и переводит насос 114 из стадии ожидания в стадию нагнетания. Давление на упругие детали 161, если таковые существуют, также приводит к выдавливанию любой жидкостной среды из полой части 173 упругих деталей 161 в проход 175 к выпускному концу 118 выдачного устройства. В дополнение, жидкостная среда выдавливается из насоса 114 через выпускное отверстие 142 насоса 114 в гибкую трубку 96, которая ведет в проход 175. Жидкостная среда входит в проход 175 и сливается с жидкостной средой, выдавленной из упругой детали 161, если таковая существует. Жидкостная среда также выдавливается из выпускного носика 20 выдачного устройства 10. По окончании давления на упругую деталь 161 амортизатора 26, если таковая существует, и поршневой узел 61 насоса 114, устройство 143 возвращения насоса переводит насос из стадии нагнетания на стадию всасывания. На стадии всасывания, амортизатор 126 возвращается в позицию ожидания, показанную на фиг.3, а упругая деталь 161, если таковая существует, принимает свою исходную форму, выходя из сжатого состояния. Поскольку упругая деталь 161 возвращается в свою исходную форму, то образуется вакуум, что приводит к всасыванию части любой невыданной жидкостной среды между механизмом обратного всасывания 116 и выпускным носиком 20 обратно в упругую деталь 161. Именно созданный вакуум и всасывание части невыданной жидкостной среды в упругую деталь 161 предотвращает капанье из выпускного носика 20 выдачного устройства. Как указано выше, наличие механизма обратного всасывания необязательно. Если механизм обратного всасывания отсутствует, то жидкостная среда выводится из выпускного отверстия 142 в гибкую трубку, далее к неподвижной детали 174 и к подающей трубке 119.

В настоящем изобретении выдачной узел 10 является устройством, включаемым без рук. По существу выдачной узел 10 - это устройство с электронным приводом, таким как двигатель. В одном варианте выполнения выбран такой датчик 21, который способен обнаружить руки пользователя под носиком 20. Датчик 21 может быть ИК датчиком или другим аналогичным датчиком, способным реагировать на руки пользователя под носиком 20. При обнаружении рук пользователя под носиком датчик 21 посылает сигнал на схему управления о том, что пользователь запросил порцию жидкости путем помещения своих рук под носик. Схема управления в свою очередь передает сигналы на двигатель 210, показанный на фиг.5, чтобы запустить двигатель на установленное колич