Электромеханическое выдачное устройство - RU2472419C2
Код документа: RU2472419C2
Чертежи
Описание
Область техники.
Настоящее изобретение относится к выдачным устройствам для выдачи листов полотна материала, такого как, например, бумажные полотенца.
Уровень техники изобретения
Из уровня техники известен ряд выдачных устройств, для выдачи и отрезания листов бумажных полотенец или других подобных материалов. Эти выдачные устройства, в общем, подразделяют на два типа выдачных устройств. Первый тип - выдачные устройства, при использовании которых пользователю необходимо физически взаимодействовать с выдачным устройством для выдачи листа материала из выдачного устройства. Второй тип выдачных устройств - "гигиенические" или "бесконтактные" выдачные устройства. "Гигиенические" или "бесконтактные" выдачные устройства позволяют пользователю получить лист полотна материала, прикасаясь только к полотну материала, продолжающемуся из выдачного устройства или активируемые электронным датчиком, чтобы продвинуть лист материала. Причем пользователю не нужно прикасаться к какой-либо детали выдачного устройства для получения листа из выдачного устройства.
В настоящее время доступны гигиенические или бесконтактные выдачные устройства, работающие или в ручном режиме, или в электронном. В ручных гигиенических или бесконтактных выдачных устройствах, процесс выдачи и отрезания полотна материала производится автоматически при натяжении, пользователем, свободного "хвостового" конца полотна материала, который продолжается из выдачной щели в выдачном устройстве. В типичной конфигурации, рулонный материал зацеплен за шероховатую поверхность повышенного трения подающего барабана и под действием натяжения хвостовая часть полотна материала заставляет барабан вращаться. Барабан часто включает привод и, после того как пользователь натягивает хвостовую часть плоского материала, барабан перемещается на заданный угол вращения для выдачи заданного количества полотна материала, который часто называется "листом". Приводящий кулачок механизма разрезания может быть во вращающемся барабане, который поворачивается вне паза барабана для автоматического разрезания плоского материала соответствующей длины. Этот тип выдачных устройств обычно включает механизм запаса энергии, такой как эксцентриковый кулачок, который приводится в действие пружиной, нагруженной во время начального вращения барабанного питателя. Этот механизм обычно обеспечивает энергию резания тонколистового материала рулона и заставляет барабан продолжать вращение после того, как рулон был отрезан для формирования листа. Что позволяет подать дополнительную длину полотна материала из выдачной щели как хвостовую часть для дальнейшей выдачи. В результате пользователь касается только хвостовой части полотна материала во время выдачи листа полотна материала.
Несмотря на преимущества, обычные ручные или механические гигиенические выдачные устройства, использующие автоматическое механическое резание и подающие механизмы, могут быть сравнительно сложны для использования для некоторых пользователей, таких как маленьких дети и пожилых людей. Для некоторых пользователей, эти ручные или механические выдачные устройства имеют непомерное сопротивление вытягиванию листа полотна материала из выдачного устройства. Это может быть особенно актуально, когда начальное действие натяжения пользователем также обеспечивает силу необходимой, чтобы нагрузить пружину потенциальной энергией для автоматического механизма подачи хвостовой части. Также, высокое сопротивление вытягивания, созданное нагрузкой потенциальной энергией пружинного механизма, также подразумевает, что полотно материала, выдаваемое из выдачных устройство, должно иметь сравнительно высокое сопротивление силе разрыва. Если предел прочности на разрыв рулонного материала слишком низок, полотно будет иметь тенденцию к разрыву во время выдачи, которое может привести к заеданию выдачного устройства. В результате следующий пользователь не сможет использовать выдачное устройство в бесконтактном режиме, чтобы извлечь лист полотна материала из выдачного устройства. Дополнительно, порванные кусочки или обрывки листов материала часто кидаются на пол, что приводит к нежелательному беспорядку на полу уборной. Причем желательно, чтобы прочность листов была ниже, поскольку они обычно более мягкие и более абсорбирующие, чем более прочные изделия.
Усовершенствования в технике были сделаны в отношении полностью электронных гигиенических выдачных устройств для полотна материала. В таких выдачных устройствах блок обычно активизируется при определении движения руки пользователя или ладони. Двигатель снабжается энергией последовательно через схему управления от источника питания и приводит в движение подающий ролик, таким образом выдает полотно материала определенной длины. Затем пользователь берет выданный рулонный материал и тянет полотно материала под некоторым углом к корпусу выдачного устройства, заставляя лист материала отделяться с помощью режущего края или зазубренной линии разрыва. Цикл повторяется для следующего пользователя.
Значительным недостатком электронных гигиенических выдачных устройств является то, что для подачи всей длины материала полотенца из выдачного устройства двигатель потребляет электроэнергию. Кроме того, такие выдачные устройства требуют сравнительно много энергии для преодоления инерции состояния покоя рулона полотна материала. То есть сравнительно тяжелый рулон полотна материала требует большого количества энергии для того, чтоб начать движение рулона полотна материала, чтобы длина рулона продвигалась в выданном устройстве. Выдачные устройства, имеющие датчик для обнаружения движения рук или ладоней пользователя, также требуют, чтобы датчик питался электроэнергией, что создает постоянную разрядку источника питания. В таких электронных выдачных устройствах для материалов, срок службы аккумулятора значительно уменьшен из-за необходимости высокой энергии для продвижения полотна материала и постоянной разрядки аккумулятора при использовании датчика, что приводит к частой замене аккумулятора и обслуживанию. Другими недостатками электрических систем с датчиками также являются ложные срабатывания, из-за которых полотно материала выдается из выдачного устройства без необходимости. Кроме того, недостатком многих электронных выдачных устройств также является аварийный режим подающего ролика, когда батареи слишком слабы для приведения в действие двигателя.
Следовательно, имеется необходимость в гигиеническом или бесконтактном выдачном устройстве для полотна материала, которое решило бы проблемы, ручных и электрических гигиенических или бесконтактных выдачных устройств, отмеченные выше.
Сущность изобретения
Основное назначение представленного изобретения состоит в обеспечении выдачного устройства для выдачи рулона или полотна материала пользователю, когда он ему необходим. Выдачное устройство по изобретению использует как механическую энергию, обеспечиваемую пользователем выдачного устройства, так и электроэнергию, питающую двигатель, который поворачивает ролик исполнительного механизма для выдачи заданной длины полотна материала, называемого "листом", из выдачного устройства.
Выдачное устройство в рамках настоящего изобретения предназначено для выдачи листов полотна материала. В одном варианте осуществления представленного изобретения, выдачное устройство имеет кожух, который образует отделение, держатель для установки рулона полотна материала в отделении. Выдачное устройство также имеет режущее лезвие, находящееся внутри ролика исполнительного механизма; ролик исполнительного механизма установлен с возможностью вращения в отделении и имеет вращательную траекторию. Режущее лезвие выдвигается из ролика исполнительного механизма при заданном расположении ролика исполнительного механизма на траектории вращения и убирается на втором заданном положении ролика исполнительного механизма на вращательной траектории. Режущее лезвие выдвигается для разрезания полотна материала и формирования листа полотна материала, который выдается из выдачного устройства. Выдачное устройство также имеет двигатель, соединенный с возможностью взаимодействия с роликом исполнительного механизма, и средства активации двигателя, причем средства активации двигателя запускают двигатель на или только перед первым заданным положением траектории вращения и дезактивируют двигатель на или близко к второму заданному положению на траектории вращения. Второе заданное положение находится обычно только после того, как ролик исполнительного механизма повернулся на достаточное расстояние, чтобы вывести "хвостовую часть" листа материала наружу выдачной щели для следующего пользователя,
Второй вариант осуществления настоящего изобретения, обеспечивает выдачное устройство для выдачи листов из рулона или полотна материала. Выдачное устройство имеет кожух, отделение в кожухе, держатель для установки рулона полотна материала, размещенный в отделении. Выдачное устройство представленного варианта осуществления также имеет ролик исполнительного механизма выдачи, который установлен с возможностью поворота, в отделении. Ролик исполнительного механизма имеет траекторию вращения, чтобы продвинуть рулонный материал из выдачного устройства. Для разрезания рулонного материала режущее лезвие разрезает рулонный материал на заданном положении ролика исполнительного механизма на вращательной траектории для формирования листа полотна материала, который выдается из выдачного устройства. Режущее лезвие может быть размещено внутри ролика исполнительного механизма или может быть установлено на другой ролик. Двигатель контактно соединен с роликом исполнительного механизма, также двигатель соединен со средствами активации двигателя. Средства активации двигателя активируют двигатель на первом предопределенном положении на траектории вращения ролика исполнительного механизма и дезактивируют двигатель на втором предопределенном положении на траектории вращения ролика исполнительного механизма. Второе предопределенное расположение обычно находится только после того, как ролик исполнительного механизма повернулся на достаточное расстояние, чтобы вывести "хвостовую часть" листового материала вне выдачной щели для следующего пользователя.
В дополнительных вариантах осуществления представленного изобретения, каждый из вариантов осуществления представленного изобретения, описанный выше, может иметь дополнительные особенности, такие как источник питания, присоединенный к двигателю. Обычно, средства активации двигателя могут быть переключателем, включая, например, переключатель, нагружаемый пружиной.
В дополнительных вариантах осуществления представленного изобретения, выдачные устройства могут иметь, по меньшей мере, один вал, отходящий от одного конца центральной оси ролика исполнительного механизма. Этот вал может иметь привод от ролика исполнительного механизма, установленный за ним. Привод ролика исполнительного механизма может иметь поднятую часть и не поднятую часть, где поднятая часть сконструирована, чтобы контактировать с средствами активации двигателя для активации двигателя, и не поднятая часть контактирует с средствами активации двигателя в смысле дезактивации двигателя. Ролик исполнительного механизма может иметь передаточный механизм. Передаточная структура механизма привода ролика исполнительного механизма может занимать меньше чем всю область привода ролика исполнительного механизма.
В другом варианте осуществления представленного изобретения, двигатель выдачных устройств может иметь вал, и к валу обычно присоединено колесо привода двигателя. Колесо привода двигателя может иметь передаточную структуру механизма, которая непосредственно или косвенно контактирует с передаточной структурой механизма, которая находится на приводе исполнительного механизма.
В еще одном дополнительном варианте осуществления выдачных устройств представленного изобретения, выдачные устройства могут иметь кнопку аварийной подачи, находящейся на той же самой оси, что и ролик исполнительного механизма. Эта кнопка аварийной подачи может использоваться, чтобы включить ролик исполнительного механизма, когда энергия не поступает двигателю. Обычно кнопка аварийной подачи отключена от ролика исполнительного механизма во время штатного функционирования, но может быть подключена к ролику исполнительного механизма для аварийной подачи.
В дополнительных вариантах осуществления представленного изобретения, рулон полотна материала установлен в держатель такой, чтобы полотно материала могло быть выдано из выдачного устройства. В другом варианте осуществления представленного изобретения, выдачное устройство может дополнительно иметь средства идентификации полотна материала, которые идентифицируют полотно материала, установленное в держатель для поддержки полотна материала.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 показывает внешний общий вид варианта осуществления выдачного устройства согласно изобретению.
Фиг.2 показывает общий вид выдачного устройства варианта осуществления выдачного устройства согласно представленному изобретению, с открытым передним кожухом, чтобы показать отделение варианта осуществления выдачного устройства согласно представленному изобретению.
Фиг.3 показывает общий вид сбоку выдачного блока с представленными роликами, причем выдачной блок показан без кожуха.
Каждая из Фиг.4А и 4В показывает полотно материала, поданное от рулона к ролику исполнительного механизма.
Фиг.5А показывает детальный вид, иллюстрирующий выбранные компоненты устройства.
Фиг.5В показывает расширенный вид сбоку, иллюстрирующий часть элемента направляющей скобы выдачного устройства, соединенного с выдачным блоком, подходящим для использования в варианте осуществления выдачного устройства согласно представленному изобретению.
Фиг.6 показывает детальный вид, иллюстрирующий режущее лезвие в ролике исполнительного механизма варианта осуществления выдачного устройства согласно представленному изобретению.
Фиг.7-13 показывает схематичные виды с торца, иллюстрирующие совместные связи, существующие между поворотным роликом исполнительного механизма, режущим лезвием, роликом с кулачковым приводом и другими конструктивными элементами варианта осуществления выдачного устройства в рамках представленного изобретения во время последовательных этапов работы выдачного устройства. Эти фигуры также показывают полный цикл выдачи согласно варианту осуществления представленного изобретения.
Фиг.14 показывает частичный вид сверху блока выдачного устройства, содержащего источник питания, двигатель и провода.
Фиг, 15 показывает поверхность левой стороны выдачного устройства блочной структурой, используемой в варианте осуществления выдачного устройства согласно представленному изобретению.
Фиг.16А и 16В показывают один вариант осуществления способа активации двигателя выдачного устройства, который может использоваться в представленном изобретении.
Определения
Необходимо отметить, что, когда используется в представленном описании, термины "содержат", "содержащий" и другие производные от термина "содержать", необходимо понимать, что это открытое условие, которое определяет наличие любых установленных особенностей, элементов, чисел, этапов или компонентов, и не предназначен для ограничения присутствия или добавления одних или более других особенностей, элементов, чисел, этапов, компонентов или их групп.
Также используемый здесь термин "лист" означает определенную длину полотна материала, которое выдают из выдачного устройства.
Также используемый здесь термин "полотно материала" означает материал, который должен быть выдан из выдачного устройства представленного изобретения до формирования листа. Полотно материала может быть свернуто в рулон или может быть частично раскручено из рулона.
Подробное описание изобретения
В дальнейшем более подробном описании настоящего изобретения, сделаны ссылки к сопроводительным чертежам, которые формируют часть описания и на которых показаны конкретные варианты осуществления, в которых изобретение может быть осуществлено. Эти варианты осуществления описаны достаточно подробно, позволяя специалисту в данной области техники осуществить изобретение, и должно быть понято, что могут использоваться другие варианты осуществления и что механические, методические и другие изменения могут быть сделаны без выхода за рамки сущности представленного изобретения. Следовательно, дальнейшее подробное описание дано не как ограничивающее объем настоящего изобретения, определенный только формулой изобретения, наряду со всеми эквивалентами, на которые такая формула распространяется.
Выдачное устройство представленного изобретения обычно используется для выдачи свернутого полотна материала. Такой свернутый рулонный материал может включать, без ограничения, тканые материалы, нетканые материалы, синтетические материалы, натуральные вещества, фольгу, полимерные пленки, любую их комбинацию и т.д. Свернутое полотно материала выдают из выдачного устройства в виде отрезанных листов полотна материала определенной длины или извлеченных иначе из рулона полотна материала. Определенные примеры рулонных материалов, которые можно выдавать из выдачного устройства представленного изобретения, включают, без ограничения, листы материала абсорбента, такие как полотенца, губки, ткани, и т д. Полотна материала, для которых подходит представленное изобретение, могут быть намотаны вокруг стержня (не показан). В качестве альтернативы, полотно материала может быть смотано в не имеющий стержня рулон. Дополнительно, но не предпочтительно, свернутое полотно материала, который может использоваться в выдачном устройстве по изобретению, может иметь регулярно расположенные зоны отрыва, в основном поперек ширины листа материала. Зоны отрыва используются, чтобы отделить или разрезать лист материала в отдельные листы и могут быть, например, определены рядом перфораций, зоной с пониженной силой отрыва и т.д. Обычно, полотно материала, который выдают из выдачного устройства по изобретению, не содержит зон отрыва, так как полотно материала разрезает режущее лезвие. В одном из вариантов осуществления представленного изобретения, выдачное устройство используется для выдачи листов бумажного полотенца из рулона материала, подходящего для использования как бумажное полотенце.
Обратимся к фиг.1 и 2, выдачное устройство 10 в рамках представленного изобретения имеет кожух выдачного устройства 110, также известный как "шкаф". Этот кожух 110 служит для установки и защиты внутренних рабочих частей выдачного устройства. Обычно, кожух 110 имеет часть заднего кожуха 112, также упоминаемый здесь как "задний кожух", и часть переднего кожуха 114, также упоминаемый здесь как "передний кожух". Задний кожух имеет заднюю стенку 113, верхнюю стенку 115, боковые стенки 116 и стенку основания 117. Обычно, передний кожух 114 соединен шарнирно с задним кожухом 112 или может быть съемным с заднего кожуха 112 для обслуживания или загрузки выдачного устройства 10. Как показывается на фиг.2, передний кожух 114 присоединен шарнирно к заднему кожуху 112 около стенки основания 117 заднего кожуха 112. В альтернативных вариантах осуществления представленного изобретения, которые не показаны на фигурах, передний кожух 114 может быть с возможностью вращения установлен к одной из бортовых стенок 116 или к верхней стенке 115 заднего кожуха. В качестве альтернативы, передний кожух 114 может быть полностью съемным с заднего кожуха.
Задняя часть кожуха 112 обеспечивает средства для присоединения выдачного устройства 10 представленного изобретения к вертикальной поверхности, такой как стена. Обычно, задняя стенка 113 заднего кожуха 112 используется для присоединения выдачного устройства 10 к вертикальной поверхности, такой как стена уборной, стена кухни и т.п., в случае если выдачное устройство 10 - выдачное устройство бумажных полотенец. То есть задняя стенка 113 также служит как средство установки выдачного устройства 10. Для крепления могут использоваться любые известные средства присоединения выдачного устройства представленного изобретения к вертикальной поверхности, включая винты, клей, их комбинации и т.п.
Кожух 110 выдачного устройства может быть произведен из широкого диапазона материалов и конструктивно не ограничен. Обычно, материалы, используемые для изготовления кожуха, должны быть подобраны на основании их долговечности, обеспечения ударопрочности и износостойкости в течение нормального использования. Например, кожух может быть изготовлен из металла, пластика или их комбинаций, поскольку кожух используется длительное время. Также отметим, что передняя часть кожуха 114 и задняя часть кожуха 112 могут быть выполнены из различных материалов. Кроме того, кожух выдачного устройства 110 представленного изобретения может иметь любую форму, конфигурацию, цветовой или другой эстетический вид.
Кожух 110 выдачного устройства 10 образует внутреннее отделение 111, которое содержит рабочие механизмы выдачного устройства 10. Рабочие механизмы выдачного устройства могут быть размещены в выдачном блоке 12, который может быть установлен и прикреплен к кожуху 110, как показано на фиг.2. Обычно, выдачной блок 12 прикреплен к кожуху винтами, защелками, заклепками-защелками и пазами или другими подходящими механическими крепежными средствами.
В варианте осуществления настоящего изобретения, для удержания рулона 11 полотна материала 13, который должен быть выдан выдачным устройством, держатель рулона, также называемый опорами рулона 14, 16, оперативно соединен с выдачным блоком 12, для поддержания рулона полотна материала 13 с возможностью вращения. Теперь более подробно относительно фиг.2 и 3, роликовые держатели обычно включают два двусторонних держателя 14, 16, находящихся на расстоянии друг от друга, и крепежные элементы рулона 18 на удаленных или верхних краях 17 держателей для вставки концов рулона 11. Рулон 11 удерживается с возможностью вращения непосредственно крепежными элементами рулона 18. Крепежные элементы рулона 18 могут включать опорный ролик (не показанный).
Держатели рулона 14, 16 могут быть соединены шарнирно с выдачным блоком 12 стержневыми соединителями 20. Стержневые соединители 20 размещены недалеко от нижнего конца 19 каждого держателя рулона 14, 16. Стержневые соединители позволяют держателям рулона 14, 16 быть перемещенными за кожух так, чтобы элементы крепления 18 могли вставляться в концы рулона 11 полотна материала 13. Обычно, вес рулона 11 полотна материала 13 создает силы напряжения на держателях 14, 16, непрерывно воздействующие на элементы крепления 18 держателей 14, 16, в сторону друг друга и рулона бумажных полотенец. При этом держатели рулона 14, 16 могут быть деформированы, наклонившись внутрь к рулону 11, и сделаны из гибкого материала, из такого пластика, что они могут вытянуться, чтобы нагружать рулон материала и, когда освобождаются, двигались обратно от рулона 11, для сохранения элементов крепления 18 в контакте с рулоном материала 11. Это предотвращает смещение рулона 11 с элементов крепления рулона 18 в процессе выдачи полотна материала из выдачного устройства. Рулон 11 из полотна материала 13 может дополнительно иметь стержень (не показан), в этом случае элементы крепления рулона 18 устанавливаются раньше, чем полотно материала 13. Этот стержень может также использоваться как опорный ролик для рулона 11.
В альтернативном варианте осуществления представленного изобретения держатели рулона могут быть присоединены шарнирно к заднему кожуху 112 выдачного блока 12. Обычно, когда присоединяют к заднему кожуху 112, функция держателя рулона подобна функциям, описанным выше.
Ролик исполнительного механизма выдачи 22 установлен с возможностью вращения в отделении 111. Ролик исполнительного механизма 22, обычно имеет внешнюю периферийную часть цилиндрической формы и поворачивается в заданном направлении вращения. Обычно ролик исполнительного выдачного механизма 22 установлен в выдачном блоке 12, как показывается на фиг.2 и 3. Ролик исполнительного механизма 22 является самостоятельной частью от держателей рулона 14 и 16, так же, как рулон 11 полотна материала 13 от рулона ролика исполнительного механизма 22, как показано на фиг.4А или 4В.
Ролик исполнительного механизма 22 будет описан ниже и будет описан как имеющий множество различных признаков. Предполагается, что такие признаки описаны как варианты осуществления, которые могут использоваться для производства выдачного устройства в объеме настоящего изобретения, и не предназначены для ограничения ролика исполнительного механизма, имеющего каждый и все из этих признаков. Эти признаки предназначены для более простого понимания признаков, которые могут быть применены для представленного ролика исполнительного механизма 22.
В одном из вариантов осуществления представленного изобретения, как указанно на фиг.6, ролик исполнительного механизма 22 может дополнительно быть изготовлен как две половины ролика 24, 26, которые собраны вместе. В качестве альтернативы, ролик исполнительного механизма 22 может быть изготовлен целым или может быть изготовлен из более чем двух фрагментов. Валы 28, 30 могут быть присоединены к установочным пластинам 32, 34, соответственно, установочные пластины, вставляют в углубления 36, размещенные в конце половин ролика 24, 26 для блокировки валов 28, 30. Что приводит к тому, что валы 28, 30 вращаются с остальной структурой ролика исполнительного механизма 22. В альтернативном варианте осуществления, валы 28 и 30 могут быть выполнены цельными валами, которые проходят через всю длину ролика исполнительного механизма 22. Вал или валы 28, 30 обеспечивают установку ролика исполнительного механизма 22 с возможностью вращения в выдачном блоке 12. Обычно, валы размещены вдоль оси центра ролика исполнительного механизма 22 так, чтобы ролик исполнительного механизма равномерно вращался при вращении. Привод 38 ролика исполнительного механизма может быть соединен с концом вала 28. В качестве альтернативы, привод ролика исполнительного механизма может быть размещен непосредственно на валу 30. В сущности, это не столь важно для настоящего изобретения, на каком валу размещен привод 38 ролика. В качестве альтернативы, приводом ролика может быть одна из концевых пластин 40, которые описаны ниже. Привод ролика исполнительного механизма 38 служит для передачи вращательного усилия, обеспечиваемого двигателем 206, к ролику исполнительного механизма 22. Привод 38 ролика исполнительного механизма может быть механизмом, показанным на фиг.6, или может иметь любую другую известную конструкцию, которая позволит двигателю или другому приводу вращать ролик исполнительного механизма 22.
Обычно, концы ролика исполнительного механизма 22 имеют круглые концевые пластины 40 (см. фиг.5А), которые имеют центральные отверстия или вырезы 36 для размещения валов 28, 30. Внешняя часть ролика исполнительного механизма цилиндрической формы 22 может включать полосы материала 42, который, в общем, является материалом, таким как каучук или пластик, который обеспечивает достаточно высокий коэффициент трения. В качестве альтернативы, ролик исполнительного механизма 22 может быть изготовлен из материала, который имеет достаточно высокий коэффициент трения. При наличии достаточно высокого коэффициента трения ролик исполнительного механизма будет обеспечивать способность зацепления и удержания полотна материала 13, поскольку он накручивается на ролик исполнительного механизма 22 во время работы выдачного устройства 10. В одном из вариантов осуществления ролика исполнительного механизма 22, подходящего для использования в представленном изобретении, полосы материала 42 наматываются на собранный из половин 24, 26 ролик исполнительного механизма. Эти полосы материала 42 могут применяться при сборке ролика исполнительного механизма для образования параллельных, раздельных каналов 44. Кроме того, полосы 42 могут быть размещены смежно двойным ребрам 46, образованным на половинках ролика 24, 26, с образованием каналов. Полосы материала 42 не должны занимать всю область соединяемых половин ролика. Для крепления полос материала на половины ролика могут использоваться любые подходящие средства. В одном из вариантов осуществления, полосы 42 могут быть нанесены на половины ролика 24, 26, адгезивно присоединены к половинам ролика 24, 26 или механически присоединены к половинам ролика 24, 26.
Ролик исполнительного механизма 22 может дополнительно иметь установленное с возможностью поворота режущее лезвие 52, помещенное в ролик исполнительного механизма. Режущее лезвие 52 обычно имеет множество зубцов треугольной формы 53 вдоль края 51. Режущее лезвие 52, в этой конфигурации, шарнирно присоединено к ролику исполнительного механизма 22, в частности, точка поворота размещена близко к внешней части цилиндрического ролика исполнительного механизма 22. При наличии режущего лезвия 52, установленного с возможностью поворота на ролике исполнительного механизма 22, режущее лезвие 52 может быть разработано, чтобы выезжать наружу из ролика исполнительного механизма, для разрезания полотна материала 13 в отдельный лист для использования пользователем, в некоторой точке вращения ролика исполнительного механизма 22.
Дополнительно, множество углублений 54, могут выдвигаться изнутри из зубцов 53 между наборами зубцов 53. Эти углубления обычно выравниваются с каналами 44 ролика исполнительного механизма 22. То есть зубцы режущего лезвия 53 не выдвигаются из ролика исполнительного механизма 22 в каналах 44, находятся в ролике исполнительного механизма. Режущее лезвие 52 имеет толкательный кулачек 60, присоединенный к каждому концу 55 режущего лезвия 52. Дополнительно, каждый толкательный кулачек 60 имеет толкательный держатель 62 и ролик 64, установленный в толкательном держателе 62, как показано на фиг.5А и 6. Ролики 64 помогают предотвращать износ толкательного кулачка 60 или толкательного держателя 62. Каждый ролик 64 размещен внешне по отношению к концевой пластине 40 и проходит по каналу 66 от каждого кулачка 70 (показанный на фиг.3). Кулачки 70 размещены в обоих концах рамы выдачного блока 15. Ролики 64, если установлены, или толкательный держатель 62 установлены в кулачок и следуют за кулачком 70 во время вращения ролика исполнительного механизма 22.
Размещение каналов 44 в ролике исполнительного механизма 22 может обеспечиваться множеством направляющих зажимов 56. Направляющие зажимы остаются статичными во время вращения ролика исполнительного механизма 22 и обеспечивают вывод рулонного материала 13 из рулона 11 на ролик исполнительного механизма 22. Направляющие зажимы 56 могут быть изготовлены из различных материалов, включая металлы и пластики. Направляющие зажимы 56 немного уже, чем каналы 44 в ролике исполнительного механизма 22, и расположены дальше каналов 44 ролика исполнительного механизма 22, чтобы ролик исполнительного механизма 22 свободно поворачивался на своей оси. Направляющие зажимы 56 обычно сконфигурированы так, чтобы иметь конфигурацию, подобную крюку, как показано на фиг.5 В, которая позволяет присоединить направляющие зажимы 56 к раме выдачного блока 15.
На раме выдачного блока 15 также может быть установлен направляющий ролик или устройство натяжения 74. Обычно, направляющий ролик или устройство натяжения устанавливается с возможностью вращения на раме выдачного блока 15. Направляющий ролик 74 или устройство натяжения служит для направления рулонного материала 13 от рулона 11 к ролику исполнительного механизма 22, как показано на фиг.4А. Этот направляющий ролик или устройство натяжения 74 может быть установлено за роликом исполнительного механизма 22 и может быть смещен относительно ролика исполнительного механизма, используя устройство уклона 76, такое как пружина уплотнительного кольца и т.п. Обычно, уклон может быть выполнен присоединением устройства уклона к концу 75 направляющего ролика или устройства натяжения 74 и к раме выдачного блока 15. Направляющий ролик или натяжное устройство 74 обычно цилиндрические.
Во время работы ролика исполнительного механизма, желательно, чтобы направляющий ролик или устройство натяжения 74 не контактировало с режущим лезвием 52, которое может находиться на ролике исполнительного механизма 22. Контакт между этими элементами, может приводить к повреждению режущего лезвия 52 или направляющего ролика или устройства натяжения 74. Повреждение одного или обоих из этих элементов может приводить к нежелательному повреждению рулонного материала 13 или делать выдачное устройство 10 непригодным для предназначенной функции. Чтобы предотвратить это нежелательное взаимодействие между режущим лезвием и направляющим роликом или устройством натяжения 74, концы направляющего ролика или устройства натяжения 75 устанавливаются в пазы 88, расположенные на обеих сторонах рамы выдачного блока 15. Что позволяет направляющему ролику или устройству натяжения 74 быть перемещенными от некоторых механизмов, таких как режущее лезвие 52 ролика исполнительного механизма 22, устанавливаемого смежно с направляющим роликом или устройством натяжения 74. Один способ взаимодействия с перемещенным направляющим роликом или устройством натяжения 74 состоит в том, чтобы иметь выступы 85, размещенные на ролике исполнительного механизма 22. Одно из возможных мест для выступов находится на концах 40 ролика исполнительного механизма 20, как показано на фиг.5А. Обычно, выступы 85 размещаются близко к режущему лезвию 52. Другие способы перемещения направляющего ролика или устройства натяжения 74 могут также использоваться без выхода за рамки области представленного изобретения. Альтернативно, один или более направляющих роликов или роликов натяжения 74 могут быть сконфигурированы сегментированным способом, причем сегменты контактируют с роликом исполнительного механизма 22, пропуская режущее лезвие 52 в проходе между зубцами 53 и не контактируя с режущем лезвием. Выступы 84 могут служить как элементы управления движением ленты 84, которые описаны ниже.
Выдачное устройство 10 представленного изобретения может также иметь направляющую пластину 80, которая используется, чтобы закрыть ролик исполнительного механизма 22 и обеспечивать направление полотна материала 13, выдаваемого из выдачного устройства 10. Направляющая пластина 80 может быть установлена с возможностью поворота на раме выдачного блока 15, используя шарнирные пальцы 82. В качестве альтернативы, направляющая пластина 80 может быть установлена съемно, без использования точек поворота. При наличии направляющей пластины, установленной с возможностью поворота или съемно на раме выдачного блока 15, направляющая пластина 80 может удаляться для обслуживания ролика исполнительного механизма 22, режущего лезвия 52 или других частей дозатора. Направляющую пластину можно также обеспечивать пальцами 100, которые выступают над каналами 44 ролика исполнительного механизма 22. Как показывается на фиг.5А и 4А, направляющая пластина 80 может также иметь элементы направления движения ленты 84, которые заставляют полотно материала 13 оставаться в контакте с роликом исполнительного механизма 22, когда режущее лезвие 52 выдвигается из ролика исполнительного механизма 22. Элемент направления движения ленты 84 может также функционировать как выступы 85, описанные выше. Элементы направления движения ленты 84 установлены поверх направляющих зажимов 56 так, чтобы они контактировали с направляющими зажимами 56. Что предотвращает повреждение элементов направления движения ленты 84 во время использования выдачного устройства, так как зубцы 53 режущего лезвия 52 отсутствуют в каналах 44, где установлены направляющие зажимы 56.
Выдачное устройство представленного изобретения также имеет источник питания 202, который обеспечивает включение двигателя 206 и средств активации двигателя 208. Средства активации двигателя 208 замыкают кругооборот между источником питания 202 и двигателем 206, вызывая энергию для питания источником питания 202 двигателя 206, включая двигатель.
Как упомянуто, источник питания 202 может находиться в отделении выдачного устройства 111 или кожуха 110. Источник питания 202 сохраняет и обеспечивает энергией двигатель и любую другую совокупность схем управления, представленную в выдачном устройстве. Источник питания 202 может включать аккумуляторный отсек 203 для одноразовых батарей постоянного тока 204. В качестве альтернативы, источником питания может быть замкнутая система, при этом необходимо, чтобы источник питания можно было полностью заменить как отдельный модуль. Хотя не показано на чертежах, может использоваться переходник переменный ток - постоянный ток, чтобы обеспечить дополнительный источник энергии выданного устройства 10. Этот вариант осуществления может быть особенно полезен, если выдачное устройство 10 установлено вблизи электрической розетки или когда необходимо распределять энергию на несколько выдачных устройств из центрально размещенного преобразователя подходящей конфигурации и энергии. Количество батарей, используемых для питания двигателя, будет зависеть от двигателя, выбранного для выдачного устройства. Одноразовые батареи, используемые в представленном изобретении, включают батареи 9 вольт, батареи 1.5 вольта, такие как D-ячейки или С-ячейки батареи, или другие подобные батареи. Точный тип аккумулятора, выбранного для использования, не критичен в представленном изобретении, пока энергия, обеспечивающая двигатель 206, совместима с двигателем. В случаях, когда выдачные устройства 10 будет использоваться редко, могут использоваться перезаряжаемые батареи. Если выдачное устройство должно использоваться в ярко освещенном месте, могут использоваться солнечные перезаряжаемые батареи. Отделение питания 200 может быть сконфигурировано, чтобы быть установленным на раму кожуха выдачного устройства, как показано на фиг.3, или может быть присоединено к заднему кожуху 112. Расположение отделения источника питания 200 не критично, но должно быть таким, чтоб источник питания 202 мог быть легко заменен, при необходимости. Также расположение отделения источника питания должно быть выбрано, чтоб отделение питания не соприкасалось с рулоном рулонного материала, который будет выдаваться из выдачного устройства, или других движущихся частей выдачного устройства.
Двигатель 206 также установлен в отделении 111 выдачного устройства 10. Двигатель электрически соединен с источником питанием 202 и средством активации двигателя 208. Средства активации двигателя 208 замыкают кругооборот, вызывая энергию для питания источником питания 202 двигателя 206, включая двигатель. В общем, может использоваться любой двигатель, который активизируется электрически. Обычно, двигатель может быть двигателем постоянного тока (DC), в основном в диапазоне от 3 до 12 вольт. Большие или меньшие двигатели также могут использоваться, и специалисту в данной области техники понятно, что можно подобрать подходящий по характеристикам двигатель. Обычно, двигатель, пригодный для использования в представленном изобретении, имеет вал 207, выходящий из одного конца двигателя, как показано на фиг.14, или вал может выходить с обоих концов двигателя. Обычно, двигатель может быть установлен на раме выдачного блока 15, применение любых вариантов понятно специалисту в данной области техники.
Средства активации двигателя 208 электрически соединены или связанны с источником питания 202 и двигателем 206, используя электронные схемы или электропроводку.
Подходящие средства активации двигателя включают механические переключатели, оптические переключатели или любые другие средства создания электрического соединения, известные специалисту в данной области техники, которые могут использоваться, чтобы включить двигатель 206 питанием 202. Также одно средство активации двигателя включает пружину, нагружающую выключатель 208, как показано на фиг.15.
Двигатель 206 контактно соединен с роликом исполнительного механизма 22. Любые средства соединения двигателя 206 с роликом исполнительного механизма 22 могут использоваться, поскольку ролик исполнительного механизма 22 может быть легко управляем вручную. Подходящие средства присоединения включают наличие у двигателя непосредственного соединения (не показано) с роликом исполнительного механизма 22, наличие ремня или цепи, соединяющей ролик исполнительного механизма (не показано), использование колесного привода от двигателя 210, размещенного на валу электродвигателя 207, чтобы присоединить ролик исполнительного механизма 22 (не показано), или использование колесного привода от двигателя 210, чтобы присоединить двигатель 38 к приводу ролика исполнительного механизма, как показано на фиг.15. Любой из этих способов может использоваться, однако, способ фиг.15 имеет некоторые преимущества над другими упомянутыми способами.
В одном из вариантов осуществления представленного изобретения, двигатель может быть активизирован пружиной, нагружающей выключатель 208, размещенный смежно с двигателем 38 ролика исполнительного механизма. Двигатель 38 ролика исполнительного механизма может иметь поднятую часть 212, которая контактирует с выключателем 208. Когда поднятая часть 212 находится в контакте с выключателем 208, как показано на фиг.16А, кругооборот замкнут, и источник питания 202 обеспечивает энергией двигатель 206, включая двигатель. Когда поднятая часть 212 не контактирует с выключателем 208, как показано на фиг.16В, энергия не поступает на двигатель. Необходимо отметить, что это один из примеров средств активации двигателя 206 и что другие подобные средства активации двигателя 206 могут также использоваться без выхода за рамки представленного изобретения.
Колесным приводом двигателя 210 может быть колесо с шероховатой поверхностью или колесом, имеющим зубцы зубчатого колеса, которые непосредственно (показано) или косвенно (не показано) контактирует с приводом 38 ролика исполнительного механизма. При косвенном контакте, возможно, что одно или более дополнительных вращающихся звеньев могут быть размещены между приводным колесом 210 и приводом 38 ролика исполнительного механизма. Привод 38 ролика исполнительного механизма может также иметь шероховатую поверхность, которая соединяется с колесом привода двигателя 210. В качестве альтернативы, колесо привода двигателя 210 может быть зубчатым и приводом 38 исполнительного механизма может также иметь зубцы зубчатого колеса, размещенные соответственно, как показано на фиг.15. Когда колесо привода двигателя 210 - зубчатое, приводом 38 исполнительного механизма может также быть зубчатое колесо. Привод 38 исполнительного механизма может иметь зубцы по всей области привода 38 исполнительного механизма, как показано на фиг.6, или может иметь зубцы только частично по окружной области привода 38, как показано на фиг.15.
Выдачное устройство представленного изобретения можно также обеспечивать дополнительными особенностями, такими как механизм подачи в аварийном режиме. Один из таких механизмов показывается на фиг.6 и включает кнопку 102, которая может быть установлена на одном из валов 28, 30, связанных с роликом исполнительного механизма 22. В случае, показанном на фиг.6, кнопка подачи в аварийном состоянии 102 размещена на валу 30 противоположно двигателю 38 ролика исполнительного механизма. Кнопка 102 может быть установлена в вал 30 так, что кнопка 102 не будет поворачивать, пока зацеплен. Например, кнопка 102 может быть оборудована устройством уклона (не показано), которому необходимо, чтобы пользователь нажал кнопку 102 к ролику исполнительного механизма 22 или, альтернативно, вытянул кнопку 102 от ролика исполнительного механизма 22, чтобы привести в движение кнопкой ролик исполнительного механизма 22. В качестве альтернативы, кнопка 102 может быть сконфигурирована, чтобы непрерывно контактировать с валом 30, так чтобы кнопка 102 поворачивалась вместе с роликом исполнительного механизма 22. При этом в другом варианте осуществления представленного изобретения, если валы 28 и 30 соединены и образуют единственный вал, проходящий всю длину ролика исполнительного механизма 22, кнопка 102 и валы 28, 30 могут быть выполнены так, чтобы перемещаться вдоль центральной оси ролика исполнительного механизма 22. В том случае, если комбинация кнопки 102 и вала может быть использована для перемещения привода 38 ролика исполнительного механизма, привод ролика исполнительного механизма не включает выключатель или соединяется с колесом привода двигателя 210. Кнопка 102 может удерживаться на месте крышкой 106. Чтобы не дать пользователю использовать кнопку 102 в режиме направления, обратного нормальному, ролик исполнительного механизма 22 поворачивает односторонняя муфта 104, которую можно установить на ролике исполнительного механизма. Как показано на фиг.6, односторонняя муфта 104 может быть размещена на одном из валов 30 и может быть связана с кнопкой 102.
Другой особенностью, которая может быть включена в выдачное устройство представленного изобретения, являются скобы 90, которые могут быть присоединены шарнирно к концам направляющего ролика или устройству натяжения 74 и наклонены пружинами (не показаны) для зажимного крепления плоской поверхности 94 на направляющем ролике или устройстве натяжения 74. Скобы 90 помогают накручиванию полотна материала через дозатор и позволяют выдавать оставшийся рулон полотна материала, в то время как новый рулон полотна материала будет загружен, как показано в Патенте США №6,314,850, который включен сюда полностью посредством ссылки. Направляющий ролик или устройство натяжения 74 также имеет гладкую округленную стенку 96, размещенную между плоскими поверхностями 94 и может быть сконфигурирована так, чтобы образовывать поверхностно выпирающие борозды 98, которые соответствуют размещению каналов 44 и направляют скобы 56. Пальцы 100 на направляющей пластине 80 выпирают в борозды 98.
Другие особенности, которые могут быть дополнительно включены в выдачное устройство представленного изобретения, включают дополнительный направляющий ролик 78, как показывается на фиг.4В. Дополнительный направляющий ролик может помогать предотвращать быстрое вращением рулона во время выдачи и помогать направлять полотно материала 13 из рулона 11 к ролику исполнительного механизма. Выдачное устройство представленного изобретения может также дополнительно иметь выдачной валик 79, размещенный рядом с выдачной щелью 118, как показано на фиг.3.
Для понимания работы вариантов осуществления выдачного устройства в рамках области представленного изобретения обратимся к фиг.7-13. Фиг.7-13 показывают полный цикл выдачи выдачного устройства в пределах варианта осуществления представленного изобретения. В штатном функционировании выдачного устройства 10, пользователю доступна хвостовая часть 121 полотна материала 13, выступающая через выдачную щель 118 (фиг.1), размещенную в нижней фронтальной части переднего кожуха 114. Пользователь захватывает хвостовую часть 121 полотна материала 13 и тянет хвостовую часть 121 из выдачного устройства, создавая вытягивающую силу 122, как показано на фиг.8. Эта вытягивающая сила 122, приводит к тому, что ролик исполнительного механизма 22 начинает двигаться в направлении вращения 123, показано на фиг.7. Толкательный кулачок 60 и режущее лезвие 52 также следует по направлению вращения 123.
Во время вращения ролика исполнительного механизма 22, толкательный держатель 62 или кулачковый ролик 64, если установлены, вызывают движение вдоль поверхности кулачка вдоль направляющих каналов 66. Что приводит в движение режущее лезвие 52, поворачивающееся совместно с роликом исполнительного механизма 22. Режущее лезвие 52 перемещается между первым положением, показанным на фиг.7 и 8, ко второму положению, показанному на фиг.11 и 12. В первом положении, режущее лезвие 52 расположено по существу против ролика исполнительного механизма 22 или может быть установлено в ролике исполнительного механизма 22 с режущим или зубчатым краем 53 режущего лезвия 52, установленным рядом с или в ролике исполнительного механизма 22. Во втором положении, режущее лезвие 52 расположено под углом относительно наружной поверхности ролика исполнительного механизма 22, с зубцами 53, находящимися на расстоянии от ролика исполнительного механизма 22. Режущее лезвие 52, во втором положении, выступает из точки поворота в направлении, обычно перпендикулярном направлению вращения ролика исполнительного механизма 22. Как показано на фиг.11 и 12.
Фиг.7-13 показывают фигуры движения режущего лезвия 52 относительно ролика исполнительного механизма 22 под средством включению кулачка. Фиг.7 иллюстрирует изогнутыми стрелками 123 направление вращения ролика исполнительного механизма 22, толкательного держателя 60 и режущего лезвия 52. Фиг.7 показывает режущее лезвие 52 в исходном положении, это положение принимается, когда ролик исполнительного механизма 22 находится в состоянии покоя. Это начальное или исходное положение для ролика исполнительного механизма 22, при не выдаче листа. Полотно материала 13 из рулона 11, размещенного на и удерживаемого роликом исполнительного механизма 22, полотенце toweling, пропускается под направляющим роликом или устройством натяжения 74, формируя натяжение с роликом исполнительного механизма 22. Направляющий ролик или устройство натяжения 74 могут быть стационарными или вращающимися. Направляющий ролик или устройство натяжения 74 действуют для обеспечения давления на ролик исполнительного механизма 22, создавая натяжение рулонного материала, при выдаче полотна материала 13.
Фиг.7-12 показывают, что режущее лезвие 52 поворачивается во время вращения ролика исполнительного механизма 22 во время выдачи. Пользователь применяет тяговую силу 122, когда захватывает свободный конец 121 рулонного материала и тянет его вручную, как показано на фиг.8-12. Режущий или зубчатый край 53 лезвия 52 зацепляет нижнюю сторону рулонного материала на ролике исполнительного механизма 22 и выталкивает полотно материала в направлении движения, как показано в фиг.9. В этой точке рулонный материал 13 фактически перемещается против зубцов 53 режущего лезвия 52. Что приводит к тому, что зубцы 53 режущего лезвия 52 начинают разъединять полотно материала 13, что продолжается во время продолжающегося вращения ролика исполнительного механизма, как показано на фиг.10 и 11. Отметим, что элементы, направляющие движение ленты 84, показанные на фиг.4А, могут также помогать в удержании полотна материала 13 в контакте с зубцами 53 режущего лезвия 52. Во время процесса выдачи, растяжение на полотенце поддерживается пользователем, направляющим роликом или устройством натяжения, 74 сила извлечения полотна материала 13 и ролик исполнительного механизма 22 также способствуют натяжению полотна материала. Фиг.11 показывает процесс разделения полотна, фиг.12 показывает отделенный лист 124 и формирование новой хвостовой части 121'. В этой точке, лист 124 удаляется из выдачного устройства. Фиг.13 показывает ролик исполнительного механизма, возвращающийся в исходное положение, показанное на фиг.7. Как показано на фигурах фиг.7-13, полный цикл выдачи - полный оборот вращения ролика исполнительного механизма 22.
Во время штатного функционирования выдачного устройства 10, пользователю предоставлена хвостовая часть полотна материала, выступающая из выдачной щели 24 на фронтальной нижней части переднего кожуха 22. Пользователь захватывает хвостовую часть полотна материала и вытягивает хвостовую часть из выдачного устройства. Это заставляет ролик исполнительного механизма 22 начать вращение и рулон 11 также начинает вращаться благодаря продвижению полотна материала в выдачном устройстве. Также режущее лезвие 52 начинает выдвигаться из ролика исполнительного механизма 22, как показано на фиг.8 и фиг.9, сопротивление вращению ролика исполнительного механизма 22 увеличивается; требуя использования большего количества энергии, чтобы выдавать полотно материала из 23 выдачного устройства. Это происходит или в этой точке вращения ролика исполнительного механизма 22, или прежде, которая упоминается здесь как первое предопределенное положение, в котором двигатель питается и разработан, чтобы зацеплять, непосредственно или косвенно, ролик исполнительного механизма 22. В заявленном другом способе, двигатель питается и непосредственно или косвенно зацепляет ролик исполнительного механизма 22 в некоторой точке между точкой покоя, показанной на фиг.7, и полотном режущего лезвия 52, показанным на фиг.9. Двигатель продолжает работать и приводить ролик исполнительного механизма 22, пока полотно материала 13 не разъединено и лист 124 не выдан. Обычно, двигатель функционирует до положения, как показано на фиг.12, или коротко, как обозначенное здесь второе предопределенное положение. Поэтому необходима относительно низкая сила для продвижения ролика исполнительного механизма 22 обратно в положение покоя, показанное на фиг.7, из положения выдачи листа, показанного на фиг.12, и/или момент вращения ролика исполнительного механизма 22 заставляет ролик исполнительного механизма 22 продолжать движение к положению, показанному на фиг.7. В качестве альтернативы, двигатель 206 может функционировать, пока ролик исполнительного механизма 22 не возвратился к начальному исходному положению, показанному на фиг.7, которое также называется положением покоя.
Если двигатель активизирован слишком рано, двигатель будет должен преодолеть инерцию покоя рулона 11. Что приводит к увеличению потребления энергии, это в свою очередь может приводить к увеличению в использования батареи, если для питания используются батареи. При натяжении пользователем хвостовой части 121, пользователь приводит в движение рулон 11 полотна материала 13, преодолевая инерцию рулона 11. Что приводит к увеличению срока работы аккумулятора и уменьшению количества энергии, используемой, чтобы выдавать лист полотна материала из выдачного устройства.
Если двигатель дезактивируется слишком поздно, импульс ролика исполнительного механизма 22, может привести к тому, что ролик исполнительного механизма 22 пройдет исходное положение, показанное на фиг.7, так что двигатель будет заново активирован. Обычно, при наличии моторного отключения ролик исполнительного механизма или отключается во время, или около того, как лист выдается, что обычно обеспечивает достаточный вращательный импульс на ролике исполнительного механизма, чтобы возвратить его в исходное положение, показанное на фиг.7. Конечно, в зависимости от размера двигателя и вращательных характеристик ролика исполнительного механизма 22, фактическое отключение или выключение двигателя, вероятно, придется изменить, чтобы гарантировать, что ролик исполнительного механизма, 22 возвратится в исходное положение, и передняя кромка или хвостовая часть будут установлены для захвата для последующего использования, как показано на фиг.7.
Типичным примером работы выдачного устройства является, в первом предопределенном положении, где на двигатель подается питание, находится обычно между одной четвертой и одной второй одного полного оборота вращения ролика исполнительного механизма из исходного положения. Второе предопределенное положение, в котором энергия отключается от двигателя, находится обычно между одной третью одного полного вращения ролика исполнительного механизма из положения покоя и одного полного вращения ролика исполнительного механизма из положения покоя. Конечно, второе предопределенное положение должно быть после первого предопределенного положения. Обычно, первое предопределенное положение на вращательной траектории ролика исполнительного механизма на одной трети одного полного оборота вращения ролика исполнительного механизма из положения покоя и второе предопределенное положение между приблизительно двумя третьими одного полного оборота вращения ролика исполнительного механизма из положения покоя и одного полного оборота вращения ролика исполнительного механизма из положения покоя.
В одном из вариантов осуществления представленного изобретения, показанного на фиг.15, средством активации двигателя 208 может быть пружина, нагружающая выключатель, который установлен на раме выдачного блока 15 смежно двигателю 38 ролика исполнительного механизма. Как указано выше, двигатель ролика исполнительного механизма имеет поднятую часть или выступ 212, который контактирует с выключателем. Когда происходит контакт между поднятой частью 212 привода 38 ролика исполнительного механизма и выключателем, на двигатель 206 подается питание из источника питания 202. Когда выключатель контактирует с частью привода ролика исполнительного механизма, который не поднят, выключатель не вступает в контакт, вследствие этого двигатель 206 дезактивируется. Поднятая часть 212 на приводе 38 ролика исполнительного механизма должна быть расположена так, чтоб обеспечивать связь с выключателем так, чтоб связь с выключателем была активна, когда ролик исполнительного механизма 22 находится в положении, как показано на фиг.8, и связь была разомкнута, когда ролик исполнительного механизма 22 находится в положении, как показано на фиг.12.
В то время как один из вариантов осуществления здесь описан, должно быть понятно, что возможны различные конфигурации режущих лезвий, механизмов приводов лезвий и т.п., что лезвие приводят в более ранней или предпочтительно более поздней точке цикла выдачи. При этом независимо от того, какая конфигурация, выдачное устройство представленного изобретения не нуждается в двигателе, чтобы приводить ролик исполнительного механизма 22 для полного цикла выдачи. В выдачном устройстве, описанном выше, пользователь обеспечивает энергией распределения, натягивая лист, на, приблизительно, от одной четвертой части до половины полного цикла выдачи. Обратно, двигатель обеспечивает энергию для, приблизительно, от половины до трех четвертых полного цикла выдачи. Обычно, в вышеописанном варианте осуществления представленного изобретения, пользователь обеспечивает энергию на одну треть выдачи, и двигатель обеспечивает энергию на, приблизительно, две третьих части цикла выдачи. Отметим, что энергию, обеспеченную двигателем, можно обеспечивать при наличии двигателя, работающего на одну треть полного цикла. Это описание не должно рассматриваться как ограничение, так как возможны конфигурации режущего лезвия и средства привода так, что пользователи будут обеспечивать энергию для половины или большей части цикла, вследствие чего будет требоваться меньшее количество энергии питания на цикл.
В представленном изобретении, первое предопределенное положение - то, когда сопротивление вращению начинает увеличиваться. Обычно, это - то, когда режущее лезвие 52 начинает выдвигаться, чтобы разрезать полотно. В этой точке, двигатель 206 должен активизироваться, чтобы прокрутить ролик исполнительного механизма 22. После разрезания полотна режущим лезвием 52 и начала прокрутки энергия, необходимая чтоб закончить полный цикл, начинает уменьшаться. Затем двигатель дезактивируется в области точки, в которой двигатель придает достаточную энергию ролику исполнительного механизма 22, для того, чтоб ролик исполнительного механизма продолжал поворачиваться и возвратился в исходное положение, продвигая новую хвостовую часть или переднюю кромку полотна материала из выдачного устройства так, чтобы выдачное устройство было готово к следующей выдаче.
В действии выданного устройства представленного изобретения, пользователь, обычно, обеспечивает энергию на от одной четвертой до половины энергии полного цикла выдачи или полного вращения ролика исполнительного механизма. Двигатель затем обеспечивает энергией от половины до трех-четвертых цикла выдачи, затем дезактивируется. Причем, энергии, обеспеченной двигателем, должно быть, обычно, достаточно, чтобы продолжить цикл выдачи без энергии, обеспечиваемой пользователем, или дополнительной энергии, обеспечиваемой двигателем. Для одной четвертой до половины полного цикла выдачи. Например, пользователь вытягивает хвостовую часть полотна на первые одну треть полного цикла выдачи, двигатель 206 обеспечивает следующие за одной третьей цикл выдачи, и дезактивируется для следующей одной трети цикла выдачи. Обычно, после того как двигатель 206 дезактивирован, энергия, обеспеченная на ролике исполнительного механизма 22 ролика, во время контакта с двигателем через привод 38 исполнительного механизма - обычно достаточна для ролика исполнительного механизма 22, чтобы продолжить вращение к положению покоя. Однако, необходимо отметить, что двигатель, в случае необходимости, может продолжать вращать ролик исполнительного механизма к исходному положению.
В одном конкретном варианте осуществления представленного изобретения, выдачное устройство используется для выдачи листов бумажного полотенца.
Преимущества выдачного устройства представленного изобретения включают способность использовать полотно материала с более низким пределом прочности на разрыв, так как необходимо меньше силы тяги, чтобы выдать лист полотна материала из выдачного устройства. Это уменьшает стоимость производства полотна материала, выдаваемого из выдачного устройства, так как будет необходимо меньшее количество сырья для обеспечения выдачи полотна материала. Также бумажные полотенца с более низким пределом прочности на разрыв обычно более мягкие и более абсорбирующие, чем бумажные полотенца с более высоким пределом прочности на разрыв.
Кроме того, выдачное устройство представленного изобретения обеспечивает преимущества относительно обычных электронных выдачных устройств, в которых пользователь обеспечивает начальную энергию для начала процесса выдачи прежде, чем двигатель активизируется, чтобы помочь пользователю в выдаче тонколистового материала из выдачного устройства, вследствие того, что потребляет меньше энергии при каждой выдаче.
В представленном изобретении нет необходимости в питании энергией датчиков обнаружения пользователя, которому необходим лист полотна материала. В результате срок службы аккумуляторных батарей, используемых в выдачном устройстве представленного изобретения, может быть значительно дольше, чем в других электронных выдачных устройствах.
В дополнительном варианте осуществления представленного изобретения, выдачное устройство может быть обеспечено средствами идентификации полотна материала (не показаны). Примеры таких средств описаны в заявке на Патент США US №2005/0145745 Lewis и другие, который включен сюда полностью посредством ссылки. При наличии средств идентификации полотна материала в выдачном устройстве, выдачное устройство может идентифицировать, является или нет полотно материала, выдаваемого из выдачного устройства, материалом с низким пределом прочности на разрыв. Если полотно материала имеет низкий предел прочности разрыва, двигатель будет активизироваться, как описано выше. Если идентифицировано, что материал имеет отличный от низкого предела прочности разрыва, выдачное устройство может иметь установку, чтоб двигатель активизировался, как описано выше, и пользователь сообщал бы всю необходимую для выдачи листа материала энергию.
Обычно, средства идентификации полотна материала могут быть считывающим устройством или сканером, который считывает данные с идентификаторов на полотне материала 13, или на стержне, на который накручивается полотно материала 11. В этом случае, идентификатором может быть метка, эмблема, штрих код, магнитная полоса, средство радиочастотной идентификации (RFID), такое как "интеллектуальный" ярлык или чип, или голограмма на рулоне тонколистового материала. В одном из вариантов осуществления представленного дополнительного аспекта изобретения идентификация на рулоне полотна материала закодирована, и выдачное устройство включает декодер для декодирования кодированных данных. В качестве альтернативы, идентификация полотна материала может осуществляться с помощью инфракрасных лучей, излучаемых цепями эммитера/детектора, которые размещаются, чтобы испускать инфракрасный свет на стержень рулона полотна материала, и обнаруживать отражение света от отражающей идентификации на стержне рулона 11. Эти типы средств идентификации описаны более подробно в опубликованной заявке на Патент США №2005/0145745.
Хотя представленное изобретение было описано относительно раздельных вариантов осуществления, специалисту в данной области техники понятно, что могут быть сделаны различные изменения форме и деталях без изменения сущности представленного изобретения. Также, понимается, что приведенное детальное описание, необходимо рассматривать скорее как пояснение, чем как ограничение, которые представлены формулой изобретения, включая все эквиваленты, которые предназначены, чтобы определить область изобретения.
Реферат
Выдачное устройство для выдачи листов рулона полотна материала содержит кожух, образующий отделение, держатель для поддержания рулона полотна материала в отделении, режущее лезвие, содержащееся в ролике исполнительного механизма. Ролик исполнительного механизма имеет траекторию вращения. Режущее лезвие может продолжаться от ролика исполнительного механизма в первом заданном положении по траектории вращения исполнительного механизма и может втягиваться во втором заданном положении по траектории вращения ролика исполнительного механизма. Режущее лезвие продолжается из ролика исполнительного механизма для разрезания полотна материала с образованием листа, выдаваемого из устройства. В устройстве имеется двигатель, соединенный с возможностью зацепления с роликом исполнительного механизма, средства активации двигателя, причем средства активации двигателя включают двигатель в первом заданном положении на траектории вращения или около него и дезактивируют двигатель во втором заданном положении на траектории вращения или около него. Предусмотрен вариант выполнения выдачного устройства. Изобретение направлено на обеспечение экономии энергии. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 19 ил.
