[發(fā)明專利]用于檢測流體的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410014058.1
• 申請日: 2006-10-12
• 公開（公告）號: CN103818576B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設計）人: J.E.賓克利;S.E.邁爾斯
• 申請（專利權）人: 莊臣及莊臣視力保護公司
• 主分類號: B65B25/00
• 分類號: B65B25/00;B65B57/10;G01S15/10;G01F23/296
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 楊炯

本申請是申請日2006年10月12日、申請?zhí)?00680037882.2、發(fā)明名稱“用于檢測流體的系統(tǒng)和方法”的中國發(fā)明專利申請(PCT/US2006/039849)的分案申請。

技術領域

本發(fā)明涉及用于確定諸如鹽水溶液的流體是否存在于容器中的系統(tǒng)和方法，上述容器為諸如用于貯存隱形眼鏡的包裝件。

背景技術

隱形眼鏡通常以塑料包裝件形式的容器提供給顧客。典型的包裝件包括一個或多個杯狀物，每一杯狀物適于容納隱形眼鏡。每一杯狀物通常填滿鹽水溶液，其浸沒隱形眼鏡，并將隱形眼鏡保持于含水條件下。上述杯狀物可由隱形眼鏡和鹽水溶液放入杯狀物內之后施加到包裝件的一片鋁箔或其它合適的材料覆蓋。包裝件過程通常利用受可編程邏輯控制器或其它合適的控制裝置中央控制的自動設備執(zhí)行。

包裝件的杯狀物可利用泵送計量劑量鹽水溶液的泵來進行填滿。中央控制裝置可編程以檢測每一泵是否將劑量的鹽水溶液泵送到相關的杯狀物。控制器可通過監(jiān)控當杯狀物定位以接收來自泵的鹽水溶液時泵是否啟動來執(zhí)行該功能。第二檢測可在覆蓋和密封杯狀物之前執(zhí)行，以驗證鹽水溶液已經被泵送到杯狀物。

第二檢測可利用朝向杯狀物發(fā)射紅外光的光電近發(fā)傳感器來執(zhí)行。如果在杯狀物內存在的鹽水溶液高于一定水平，則將反射紅外光。近發(fā)傳感器依次可檢測預定強度的反射光，當由近發(fā)傳感器測量時，其可體現為在杯狀物內存在的鹽水溶液高于一定水平的指示，例如高于一半滿度的標記。

傳感器的操作依賴于傳感器和杯狀物的對準。具體的，由傳感器發(fā)射的紅外光束需要在鹽水溶液彎月面的頂點處精確聚焦，以便由近發(fā)傳感器提供鹽水溶液是否存在于杯狀物內的正確指示。在生產環(huán)境下難于獲得并保持近發(fā)傳感器起到最佳作用所需的對準程度。

近發(fā)傳感器的操作還可依賴于鹽水溶液彎月面的取向。例如，氣泡通常在填滿杯狀物的過程中形成于彎月面內并且可改變彎月面的取向，這樣近發(fā)傳感器的光束不再聚焦于彎月面的頂點處。在上述情 況下傳感器會發(fā)出錯誤的示度。具體的，傳感器會錯誤地指示包裝件不包含鹽水溶液，導致上述包裝件和相關的隱形眼鏡被不適當地丟棄。

發(fā)明內容

設置于諸如隱形眼鏡包裝件的容器內的諸如鹽水溶液的流體可通過在容器處引導超聲波能量并接收超聲波能量的返回反射來進行檢測。超聲波能量和返回反射可通過基本將超聲波能量和返回反射與氣流隔離的護罩進行傳播。

系統(tǒng)的優(yōu)選實施例包括具有一表面的容器以及超聲波傳感器，該表面形成容納鹽水溶液的杯狀物，以及超聲波傳感器將聲能引導到該表面處，并檢測聲能的返回反射。

優(yōu)選的方法包括在容器的表面處引導聲能，檢測聲能的返回反射，以及基于在表面處引導聲能和檢測聲能反射之間的耗費時間來確定聲能源點和聲能反射點之間的距離，上述表面形成容納鹽水溶液的杯狀物。

系統(tǒng)的另一優(yōu)選實施例包括容器，該容器具有限定杯狀物的表面；以及設置于杯狀物內的流體；超聲波傳感器，其在表面處引導超聲波能量，檢測超聲波能量和流體之間的接觸產生的返回反射，以及基于在容器表面處引導聲能和檢測返回反射之間的耗費時間產生輸出；以及耦聯(lián)到超聲波傳感器的護罩。

其它優(yōu)選的操作過程包括將隱形眼鏡放置于容器的杯狀物內，將包裝件傳輸到泵附近的第一位置，利用泵將鹽水溶液引導到杯狀物內，在包裝件處于第一位置時確定泵是否啟動，將包裝件傳輸到超聲波傳感器附近的第二位置，并且將超聲波能量引導到杯狀物處，并且在容器處于第二位置時利用超聲波傳感器測量超聲波能量的反射。

附圖說明

當結合伴隨的附圖進行閱讀時，可以更好地理解前述概要以及下述詳細說明。為了示出本發(fā)明的目的，附圖示出當前優(yōu)選的實施例。但是本發(fā)明并不限于在附圖中所示的具體手段。在附圖中：

圖1是用于檢測包裝件內流體的系統(tǒng)優(yōu)選實施例的透視圖；

圖2是圖1中所示系統(tǒng)的側視圖；

圖3是圖1和圖2中所示系統(tǒng)的頂視圖；

圖4是圖1－3中所示系統(tǒng)的側視圖，從圖2所示的透視圖旋轉大約九十度；

圖5是圖1－4中所示系統(tǒng)的超聲波傳感器的透視圖，以及適于超聲波傳感器的護罩；

圖6是圖5中所示護罩的頂部透視圖；

圖7是圖5和圖6中所示護罩的縱向橫斷面視圖；

圖8是填滿鹽水溶液并適合與圖1－4中所示系統(tǒng)一起使用的包裝件的橫斷面視圖；

圖9是以用于包裝件隱形眼鏡的系統(tǒng)一部分安裝的圖1－4中所示系統(tǒng)的側視圖；以及

圖10是示出圖9中所示系統(tǒng)各種組件的方塊圖。