專利名稱：集成材料傳遞和分配系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
002本發(fā)明涉及材料管理領(lǐng)域，且更具體地涉及為包含、傳遞、輸 送和分配各種材料比如液體作用隔音材料(LASD)而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)。本 發(fā)明的材料管理系統(tǒng)被配置成輸送來自可被重復(fù)清空并再裝滿的容器 的無污染流，無論有無干擾容器或其部件的清洗。
背景技術(shù)：
003現(xiàn)有已知的材料管理系統(tǒng)在傳遞來自容器的某些稠的粘性流 體、液體或其它類型材料方面已面臨困難，這些材料可抗泵送且可能 對泵送設(shè)備造成損壞。如本文所用的，流體是能夠流動且在受到易于 改變其形狀的力作用時(shí)以穩(wěn)定的速率改變其形狀的物質(zhì)。某些材料雖 然一般不視為是流體但在特定條件下也可以使其流動，例如軟固體和 半固體。大量的流體用于運(yùn)輸、制造、耕作、采礦以及工業(yè)中。稠的 流體、粘性流體、半固體的流體、粘彈性產(chǎn)物、漿糊、凝膠體以及其 它不易于從流體源(例如，壓力容器、開放容器、補(bǔ)給線等)分配的 流體材料包含所用流體的相當(dāng)大部分。這些流體包括稠的和/或粘性化 學(xué)品以及其它此類材料，例如潤滑脂、粘合劑、密封劑和膠粘劑。將 這些材料以保護(hù)材料的質(zhì)量的方式從一個(gè)地方運(yùn)輸另一地方(例如，從容器到制造或加工場所)的能力是非常重要。
004流體輸送系統(tǒng)的各個(gè)部件是巳知的，但一般配有重型泵并且不 與具有處理控制和/或計(jì)算機(jī)接口能力的材料輸送系統(tǒng)集成。美國專利
號4,783,366; 5,373,221; 5,418,040; 5,524,797; 6,253,799; 6， 364， 218; 6， 540， 105; 6， 602， 492; 6， 726， 773; 6， 814， 310; 6, 840， 404 和6， 861， 100的內(nèi)容在此通過引用全部并入本文。005可再裝的材料傳遞系統(tǒng)可被配置成將高粘性流體從容器傳送到 使用點(diǎn)。這種材料傳遞系統(tǒng)可以被配置成分配僅僅所需的材料量而沒 有浪費(fèi)，這在化學(xué)品不容易被處理且不能從容器被輕易或安全地人工 去除時(shí)尤其重要。優(yōu)選地，這種材料傳遞系統(tǒng)會減少或消除伴隨使用 圓桶、小桶及提桶的成本和花費(fèi)以及與大多現(xiàn)有系統(tǒng)相關(guān)的材料浪費(fèi)。 因?yàn)槟承┗瘜W(xué)品易受一種或另一種形式污染的影響，所以這種材料傳 遞系統(tǒng)可被密封、保護(hù)產(chǎn)品質(zhì)量、允許在不打開容器而受污染的情況 下進(jìn)行采樣以及可將產(chǎn)品質(zhì)量問題適當(dāng)歸因于供應(yīng)商或用戶?？稍傺b 的材料傳遞系統(tǒng)可進(jìn)一步被配置成使用低成本部件并提供用于分配并 傳遞粘稠流體及其它此類材料的非機(jī)械(無運(yùn)動零件)、非脈動的解決 方案。
006存在對具有與一個(gè)或一個(gè)以上材料容器相關(guān)的多個(gè)傳感器和發(fā) 射器的智能材料傳遞系統(tǒng)的需求，而這是目前為止難以獲得的。存在 對可以連接到多個(gè)本地控制系統(tǒng)并且與中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)集成的這 種可再裝的材料傳遞系統(tǒng)的需求，該中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包含于環(huán)境 受控的機(jī)殼或機(jī)柜內(nèi)。還存在對經(jīng)配置以與計(jì)量裝置系統(tǒng)和/或機(jī)器人 材料分配系統(tǒng)相連的自動化材料傳遞系統(tǒng)的需求，而這是目前為止難 以獲得的。還存在對與材料撒施器相連且可包括泵的自動化材料傳遞 及分配系統(tǒng)的需求。該可再裝的材料傳遞系統(tǒng)可具有可拆的蓋子或者 是帶有用于觀察并清洗容器的存取端口的封閉系統(tǒng)。本發(fā)明滿足了這 些及其它需求。

發(fā)明內(nèi)容
007簡而言之，本發(fā)明針對一種可再裝的材料傳遞系統(tǒng)，其用于分 配各種材料包括稠的、粘性的以及其它類型的流體，這些流體抗泵送 和/或可能對泵送設(shè)備造成損壞。該發(fā)明進(jìn)一步提供一種適于輸送無污染的流體產(chǎn)品流的材料管理系統(tǒng)，其可以被重復(fù)地清空并再裝滿而不 會干擾設(shè)備的清洗。在另一方面，該發(fā)明進(jìn)一步提供一種適于分配抗 流動的稠的、粘的和/或粘性材料而無需單獨(dú)泵或?qū)⒈民钸B到容器中的 從動板的材料管理系統(tǒng)。在又一方面，該發(fā)明提供一種適于向用戶提 供關(guān)于多少流體保留在容器中的信息的材料管理系統(tǒng)。在再一方面， 該發(fā)明提供一種適于在較高工作溫度范圍內(nèi)輸送高流體流率的流體管 理系統(tǒng)。
008本發(fā)明包括一種用于傳遞材料的可再裝系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括配 有第一端、第二端和壁的容器，該第一端具有用于壓縮氣體源的入口， 該第二端具有帶材料入口和材料出口的歧管，該壁設(shè)置在所述第一端 和所述第二端之間以便形成所述容器的主體并且在該容器內(nèi)形成內(nèi) 腔，該腔具有橫向?qū)挾?。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括設(shè)置在所述容器的所述腔 內(nèi)的力傳遞裝置，其中所述力傳遞裝置的橫向?qū)挾然拘∮谒鋈萜?的橫向?qū)挾取－h(huán)形管理裝置可拆卸地附著到所述力傳遞裝置的外周邊， 而進(jìn)入端口設(shè)置在所述容器的主體上以便存取所述環(huán)形管理裝置。
009本發(fā)明進(jìn)一步針對一種用于監(jiān)測材料傳遞的系統(tǒng)，其包括容器 和設(shè)置在所述容器內(nèi)的力傳遞裝置。該系統(tǒng)可進(jìn)一步包括至少一個(gè)儀 表，該儀表與所述容器關(guān)聯(lián)，例如體積傳感器、液面?zhèn)鞲衅?、溫度?br> 感器、壓力傳感器、流量傳感器、GPS裝置、射頻識別(RFID)裝置、
重量單元和定時(shí)器。該系統(tǒng)可包括連接到至少一個(gè)儀表上的至少一個(gè) 通信裝置，每個(gè)通信裝置是硬連線的或無線的。另外，該系統(tǒng)可以配 有連接到至少一個(gè)通信裝置的監(jiān)測系統(tǒng)，該監(jiān)測系統(tǒng)包括處理器、數(shù) 據(jù)存儲裝置、顯示裝置和操作員輸入裝置。而且，該系統(tǒng)可包括連接 到至少一個(gè)本地控制器上的中央控制器，該中央控制器包括處理器、 數(shù)據(jù)存儲裝置、顯示裝置和操作員輸入裝置。
010通過以下具體的說明、結(jié)合附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將 變得顯而易見，所述附圖作為示例說明了本發(fā)明的特征。


011圖1是具有多個(gè)位于材料容器上的傳感器和發(fā)射器的本發(fā)明智 能材料傳遞子系統(tǒng)的側(cè)視平面圖。
012圖2是圖1的智能材料傳遞子系統(tǒng)的側(cè)視平面圖，其中儀表己適于連接到計(jì)算機(jī)、微處理器或其它數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。013圖3是本發(fā)明的智能材料傳遞子系統(tǒng)的框圖表示。
014圖4是本發(fā)明的智能材料傳遞子系統(tǒng)的圖示。015圖5是具有無線連接的本發(fā)明智能材料傳遞子系統(tǒng)的局部布線 圖。
016圖6是根據(jù)本發(fā)明智能材料傳遞子系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例原型具有 標(biāo)度盤和電子編碼器的水準(zhǔn)儀/液面計(jì)的圖示。
017圖7是與圖6的原型一起使用的信號發(fā)射器、信號調(diào)節(jié)器以及 RF發(fā)射器的圖示。
018圖8是具有示于圖示中的多個(gè)分立控制系統(tǒng)的本發(fā)明智能材料 傳遞子系統(tǒng)的部分橫截面的正視平面圖。
019圖9是具有與示于圖示中的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)集成的多個(gè)控制系
統(tǒng)的本發(fā)明智能材料傳遞子系統(tǒng)的部分橫截面的正視平面圖。020圖10是與示于圖示中的泵系統(tǒng)、撒施器設(shè)備以及計(jì)算機(jī)控制
系統(tǒng)集成的本發(fā)明可再裝材料傳遞子系統(tǒng)的側(cè)視平面圖。021圖11是與示于圖示中的至少一個(gè)撒施器設(shè)備以及計(jì)算機(jī)控制
系統(tǒng)集成的本發(fā)明可再裝材料傳遞子系統(tǒng)的側(cè)視平面圖。022圖12是可配有用于自動化材料傳遞站的帶包裝控制器的本發(fā)
明兩個(gè)可再裝材料傳遞子系統(tǒng)的管道圖和儀表圖。023圖13A和13B是具有兩個(gè)可再裝材料傳遞子系統(tǒng)和控制面板的
本發(fā)明自動化材料傳遞站的俯視示意圖和側(cè)視示意圖。024圖14A和14B是配有兩個(gè)可拆蓋子和包括液面指示器的力傳遞
裝置的本發(fā)明可再裝材料傳遞子系統(tǒng)的側(cè)視平面圖和俯視平面圖。025圖15是本發(fā)明的自動化材料傳遞站的框圖表示。026圖16是本發(fā)明的自動化材料傳遞站的示意圖示。027圖17是依據(jù)本發(fā)明的材料傳遞系統(tǒng)的若干配置的框圖表示。028圖18是依據(jù)本發(fā)明的無泵材料分配系統(tǒng)的若干配置的圖示。029圖19A-19H是適合于與圖18的無泵材料分配系統(tǒng)使用的現(xiàn)有
技術(shù)計(jì)量裝置。
030圖20A和20B是現(xiàn)有技術(shù)材料分配系統(tǒng)和本發(fā)明的無泵材料分 配系統(tǒng)的框圖。031圖21是適合于與圖18的無泵材料分配系統(tǒng)使用的現(xiàn)有技術(shù)整 體伺服分配系統(tǒng)。
032圖22A-22D是具有與本發(fā)明的集成材料傳遞系統(tǒng)一起使用的可 拆蓋子的可再裝材料容器的替代實(shí)施例的側(cè)視平面圖、俯視平面圖、 底視平面圖和部分下部側(cè)視平面圖。
033圖23A-23C是具有與本發(fā)明的集成材料傳遞系統(tǒng)一起使用的固 定蓋子的可再裝材料容器的替代實(shí)施例的側(cè)視平面圖、俯視平面圖和 部分下部側(cè)視平面圖。
034圖24A-24C是具有用于本發(fā)明的可再裝材料容器的可替換環(huán)形 管理裝置的力傳遞裝置的替代實(shí)施例的側(cè)視平面圖、俯視平面圖和部 分端視平面圖。
具體實(shí)施例方式
035如用于說明的附圖所示，本發(fā)明針對用于分配各種材料的集成 材料傳遞和分配系統(tǒng)，所述材料包括但不限于油類、潤滑脂、密封劑、 彈性體以及其它類型的流體，比如液體作用隔音材料(LASD)。該系統(tǒng) 包括材料容器，其上部區(qū)域引入原動力而底部區(qū)域帶有材料進(jìn)出口 。 雙圓錐形或其它形狀的配備液面計(jì)(level-instrumented)的力傳遞 裝置可位于材料容器區(qū)域中。本發(fā)明進(jìn)一步包括將數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)結(jié)合 到己知的和仍待研發(fā)的可再裝材料傳遞系統(tǒng)技術(shù)中。
036現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，其中相同的參考數(shù)字代表附圖的相同或相應(yīng)方 面，而具體參考圖1，本發(fā)明的智能自動化材料傳遞系統(tǒng)110的一個(gè)實(shí) 施例包括關(guān)聯(lián)過程儀表與以垂直形式配置的可再裝材料容器120;然 而，可以使用水平和其它配置。材料容器120包括主體150、頂部122 以及一個(gè)或多個(gè)支柱或延伸部170。材料容器的主體被配置成圓柱體形 式，其具有連接到支柱170的下部152和連接到頂部的上部。為了方 便從可再裝的容器120拆除頂部122，可和材料容器的主體150相鄰配 置提升機(jī)構(gòu)130?？稍傺b的材料傳遞系統(tǒng)110可進(jìn)一步配有材料進(jìn)出口 歧管140，該歧管140位于材料容器120的主體150下方且鄰近容器的 底部152。
037如圖1所示，智能材料傳遞系統(tǒng)IIO包括位于可再裝的材料容 器120上的多個(gè)傳感器和發(fā)射器。例如，在容器122的頂部上，體積傳感器210和發(fā)射器215位于帶有發(fā)射器225的溫度傳感器220和帶 有發(fā)射器235的壓力傳感器230之間。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會明白 的，這些傳感器的許多配置可以用于這種傳遞系統(tǒng)中。同樣，這些發(fā) 射器可以包括無線信號200、硬連線信號或至遠(yuǎn)程接收器的其它連接。 這種發(fā)射可以包括射頻、微波、紅外、同軸、通用串行總線(USB)或 其它工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，例如但不限于中繼布線、雙絞線、藍(lán)牙(Bluetooth) 以及以太網(wǎng)(Ethernet)。
038各種其它傳感器和發(fā)射器可以被包含于智能材料傳遞系統(tǒng)110 中，例如帶有發(fā)射器275的入口流量傳感器270和帶有發(fā)射器285的 出口流量傳感器280，它們位于流體進(jìn)出口歧管140和容器支撐裝置
(支柱或柱腳)170上或其附近。類似地，容器120可以連接到重量傳 感器290和發(fā)射器295，比如處在容器底部152或其附近的負(fù)載單元或 類似裝置。此外，帶有發(fā)射器245的識別裝置比如射頻識別器件(RFID) 可以附著到容器上或以其它方式與容器關(guān)聯(lián)。為了定位這種材料容器 的目的，全球定位系統(tǒng)(GPS)裝置250和發(fā)射器255可以與自動化材 料傳遞系統(tǒng)關(guān)聯(lián)。另外，用于跟蹤流體保留在容器中的時(shí)間的機(jī)構(gòu)比 如帶有發(fā)射器265的時(shí)間傳感器260可以與系統(tǒng)進(jìn)行配置。其它定時(shí) 器有關(guān)事件比如但不限于減壓時(shí)間、開始填充和結(jié)束填充時(shí)間可以被 監(jiān)測和/或跟蹤。而且，傳感器可以與提升機(jī)構(gòu)130關(guān)聯(lián)以指示蓋子何 時(shí)從容器的主體被提起或移除。此類傳感器可以是無源的或包括智能 的能力，包括操作員輸入、本地顯示以及其它功能。替代地，這些傳 感器可以是很簡單的裝置，比如色點(diǎn)、不可逆濕度指示器、電導(dǎo)傳感 器、pH傳感器等等。其它儀表可以包括用于測量和/或監(jiān)測氣體屬性和 /或材料屬性的裝置。
039現(xiàn)在參考圖2，圖1所示的一些儀表已適于連接到計(jì)算機(jī)、微 處理機(jī)或其它數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300。例如，體積或液面?zhèn)鞲衅?10與計(jì)算 機(jī)接頭217關(guān)聯(lián)，溫度傳感器220與計(jì)算機(jī)接頭227關(guān)聯(lián)，而壓力傳 感器230與計(jì)算機(jī)接頭237關(guān)聯(lián)。類似地，RFID器件240具有計(jì)算機(jī) 接頭247，并且GPS裝置250具有計(jì)算機(jī)接頭257。同樣，入口流量傳 感器270和出口流量傳感器280包括計(jì)算機(jī)接頭277和287。如參考圖 1所述的，其中所示的或關(guān)于適于這種材料傳遞系統(tǒng)所述的任何傳感器(比如系統(tǒng)時(shí)間和材料重量)可以連接到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300。
040自動化材料傳遞系統(tǒng)110的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300可以采取多種配
置，其適于從各種儀表檢索數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)以提供報(bào)警、時(shí)間及數(shù)據(jù) 信息、事件信息、故障數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)、流體計(jì)算以及與可再裝材料
容器120相關(guān)的其它屬性。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)一般將包括處理器310或 類似計(jì)算裝置、顯示裝置320以及操作員輸入裝置340。計(jì)算機(jī)控制系 統(tǒng)可進(jìn)一步包括調(diào)制解調(diào)器(Modem) 350或者其它用于使自動化材料 傳遞系統(tǒng)聯(lián)合遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、因特網(wǎng)或其它系統(tǒng)的連接/接頭 (一個(gè)或多個(gè))。另外，圖l和2所示的自動化材料傳遞系統(tǒng)可以要求 單獨(dú)的電源，例如交流電(AC)或直流電(DC)，比如本地電池。本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員要明白，每個(gè)單獨(dú)儀表都可具有其自己的內(nèi)部電源比 如電池，或者可以連接到中央或外部電源。
041如圖3所示，處理器310 (圖2)可包括診斷邏輯、財(cái)務(wù)邏輯、 運(yùn)行邏輯和無線邏輯。處理器可與隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲 器(ROM)以及其它數(shù)據(jù)存儲裝置關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)還可以包括更簡 單裝置，例如具有檢索數(shù)據(jù)能力的數(shù)據(jù)記錄器，該數(shù)據(jù)存儲在帶有最 小處理性能的這種裝置中。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括模數(shù)(A/D) 和/或數(shù)模(D/A)接口 360 (圖2)，并且一些儀表可以經(jīng)由USB或其 它通信裝置直接連接到處理器。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員要明白，這些儀 表、處理器、數(shù)據(jù)記錄器、存儲裝置、調(diào)制解調(diào)器以及圖1-4所示的 其它裝置的各種配置可以根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行變更以獲得依照本發(fā)明的所 需可再裝(例如，智能和/或便攜)材料(稠的或其它的)傳遞和分配 系統(tǒng)的復(fù)雜性或簡單性。
042現(xiàn)在參考圖4，基于分布式數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)300的微處理器的 各種配置可以根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行實(shí)施。例如，微處理器310可以配有顯 示裝置320、輸入/輸出裝置340和打印機(jī)370。本發(fā)明考慮輸入/輸出 裝置的各種配置，例如鍵盤、小鍵盤、觸摸屏、個(gè)人設(shè)備助手(PDA) 以及其它電子和機(jī)械裝置。同樣，操作員顯示器可以是常規(guī)的陰極射 線管(CRT)、等離子體、液晶二極管(LCD)、發(fā)光二極管(LED)或者 其它已知或待研發(fā)的能提供圖形、文本或其它顯示功能的操作員接口 系統(tǒng)。同樣，打印機(jī)系統(tǒng)可以是常規(guī)的點(diǎn)陣、激光或熱敏紙?jiān)O(shè)備。數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)可以包括電子存儲器裝置386，比如可移動磁盤、光盤(CD)、 數(shù)字化視頻光盤(DVD)、激光盤以及其它此類數(shù)據(jù)存儲器媒介。微處 理器可具有其它存儲器性能，比如只讀存儲器(ROM) 382和隨機(jī)存取 存儲器(RAM) 384。微處理器可具有串行(例如，USB)和并行(例如， RS-232)接口連接390用以連接到內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、因特網(wǎng)、寬帶、電纜以及 其它系統(tǒng)。微處理器還可以連接到調(diào)制解調(diào)器350進(jìn)行無線、電話線、 寬帶、電纜以及其它連接。
043微處理器310和本發(fā)明的其它方面可以配有外部或本地交流電 (AC)、直流電(DC)或其它電源(未示出)。微處理器還可以與模數(shù) (A/D)和數(shù)模(D/A) 360裝置相連，以便與如此前所述的各種體積、 壓力、溫度、流量以及其它傳感器和儀表217、 237、 227、 277、 287、 297、 247、 257進(jìn)行相連?？商鎿Q地，像RF工D 247和GPS 257這樣一 類的裝置可以經(jīng)由USB或其它接口直接連接到微處理器。微處理器還 可以被配置成與用于調(diào)整壓力、溫度、流量以及其它工藝參數(shù)的可編 程邏輯控制器(PLC) 512、 522、 532、 552直接相連。替代地，微處理 器可以通過A/D和D/A轉(zhuǎn)換器與可編程邏輯控制器或其它控制裝置連 接。
044本發(fā)明的智能材料傳遞系統(tǒng)110地一個(gè)實(shí)施例(原型)示于圖 5、 6禾B7中。如圖5所示，遠(yuǎn)程單元400包括具有外部電源412的液 面?zhèn)鞲衅?10。液面?zhèn)鞲衅鞅贿B接到發(fā)射器414用以向主機(jī)單元420 發(fā)送液面信號和識別信號。主機(jī)單元包括數(shù)據(jù)記錄器422，該數(shù)據(jù)記錄 器422可操作地連接到接收單元424用以獲得來自遠(yuǎn)程位置發(fā)射器414 的液面和識別信號。主機(jī)單元進(jìn)一步包括電源426，其可經(jīng)配置與點(diǎn)煙 器或其它12伏電源一起使用以允許主機(jī)單元(在汽車、貨車等上)是 可移動的。此外，主機(jī)單元包括蜂窩電話428或其它連接到數(shù)據(jù)記錄 器的廣播裝置用以發(fā)射從遠(yuǎn)程單元獲得的并保留在數(shù)據(jù)記錄器中的數(shù) 據(jù)。接收單元424和數(shù)據(jù)記錄器之間的連接可以是經(jīng)由串行連接(比 如USB)或并行連接(比如RS-232)。
045如圖6所示，液面?zhèn)鞲衅骱途幋a器410可以包括刻度盤并且可 以安裝在可再裝材料容器120的頂部122上。液面?zhèn)鞲衅骺梢越?jīng)由標(biāo) 準(zhǔn)電線415或其它適當(dāng)接頭連接到遠(yuǎn)程發(fā)射器414。如圖7所示，來自液面編碼器的信號可以連接到信號發(fā)射器(LP氣體固定罐監(jiān)測器417
(LP Gas Stationary Tank Monitor)),其具有0-5伏信號，此信號 由信號調(diào)節(jié)器413(0mega)轉(zhuǎn)換成4-20毫安信號饋送給RF發(fā)射器414。 遠(yuǎn)程單元和主機(jī)單元裝置中的每個(gè)都可以是標(biāo)準(zhǔn)的"現(xiàn)成"元件。替 代地，定制的裝置可以被配置并封裝到遠(yuǎn)程和主機(jī)單元的單個(gè)單元內(nèi)。
046再參考圖5，本發(fā)明的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)430包括標(biāo)準(zhǔn)個(gè)人計(jì)算 機(jī)(PC)站432，該P(yáng)C站432經(jīng)由串行電纜434連接到電話線調(diào)制解 調(diào)器436。在操作中，自動化材料傳遞系統(tǒng)110位于離本地計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 430幾英里處。遠(yuǎn)程單元400被激活以致容器120中的流體量由液面?zhèn)?感器410探測并經(jīng)由發(fā)射器414發(fā)送到主機(jī)單元420的接收器424，這 在汽車中是可操作的。數(shù)據(jù)被周期性地采樣并存儲在數(shù)據(jù)記錄器422 中、被傳送并經(jīng)由蜂窩電話428發(fā)射到中央處理系統(tǒng)430。在中央處理 系統(tǒng)的本地位置，PC 432被激活以啟動調(diào)制解調(diào)器436收集來自主機(jī) 單元420的信號。中央處理系統(tǒng)的PC被配置成包括軟件以經(jīng)由調(diào)制解 調(diào)器線檢索數(shù)據(jù)信號并處理數(shù)據(jù)，進(jìn)而顯示在與計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)相關(guān) 的操作員接口上。
047如圖5-7所示，本發(fā)明的自動化材料傳遞系統(tǒng)的原型配有個(gè)人 計(jì)算機(jī)(PC)以獲取并管理來自遠(yuǎn)程可再裝材料容器的數(shù)據(jù)。原型系 統(tǒng)通過無線通信鏈路獲取并管理來自位于遠(yuǎn)程位置的可再裝材料容器 的數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程位置處存在對于數(shù)據(jù)獲取的一些理論障礙，包括最少存 取、最小功率、沒有配線、沒有陸上線路、沒有蜂窩覆蓋、遠(yuǎn)距離射 頻(RF)的物理(視線)障礙和/或不足的衛(wèi)星鏈路成本理由。原型移 動數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)包括經(jīng)無線系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù)并經(jīng)無線系統(tǒng)發(fā) 射數(shù)據(jù)的元件(RF接收器和帶有調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)記錄器)。
048來自經(jīng)配置與可再裝材料容器一起工作的液面(水準(zhǔn))裝置的 數(shù)據(jù)經(jīng)無線系統(tǒng)發(fā)射給可操作連接到調(diào)制解調(diào)器或其它發(fā)射裝置的移 動數(shù)據(jù)記錄器。在這一原型中，容器液面數(shù)據(jù)被存儲在數(shù)據(jù)記錄器上 并被傳送。液面數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)記錄器經(jīng)過無線(RF)裝置、蜂窩電話以 及路上電話線發(fā)送到具有調(diào)制解調(diào)器的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)。 PC上的軟件 接收并管理液面數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)被配置成通過無線數(shù)據(jù)發(fā)射、在 蜂窩電話系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域之間用車輛傳送數(shù)據(jù)以及隨時(shí)間變化跟蹤潤滑脂使用來獲取圓筒(容器)中的潤滑脂液面。在該原型的測試期間， 圓筒識別和液面信號從第一位置經(jīng)由RF信號通過空氣被成功發(fā)射到第 一位置外的車輛，然后從該車輛通過蜂窩電話發(fā)射到第二位置的計(jì)算 機(jī)。幾個(gè)發(fā)射被完成并且數(shù)據(jù)被制表在計(jì)算機(jī)上。
049RF元件通過從內(nèi)部將圓筒的領(lǐng)面(而第一位置的金屬門關(guān)閉)
經(jīng)過混凝土壁發(fā)射到外部的車輛上而出色完成了設(shè)計(jì)規(guī)范。所發(fā)射的
電子液面信號是從250加侖臥式油罐獲得的。如圖5-7所示，刻度盤/ 電子編碼器取代現(xiàn)有的浮子式液位表，并且信號發(fā)射器(LP氣體固定 罐監(jiān)測器)和信號調(diào)節(jié)器(Omega)發(fā)送信號至RF發(fā)射器(黑盒子)。 再運(yùn)用這些預(yù)先設(shè)計(jì)的"丙烷"元件的優(yōu)勢包括它們僅僅隨大多浮子 式液位表而起作用，并且本質(zhì)上已是安全的且被UL列為可用于在分配 油類的應(yīng)用中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)環(huán)境。
050如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會明白的，所獲取數(shù)據(jù)的類型、液面發(fā) 射器、液面發(fā)射器和RF發(fā)射器之間的有線通信鏈路以及電源可能配有 各種備用的裝置和系統(tǒng)。路上線路可以被去除而不改變發(fā)明的基本范 疇。RF發(fā)射器可以被配置在一系列頻率之中，其中50MHz是低的，這 使得通信可以經(jīng)過一些物理障礙。在這種系統(tǒng)中，功耗(在讀取之間 少于50 -)是低的。
051現(xiàn)在參考圖8-10，本發(fā)明的智能材料傳遞系統(tǒng)10可以被配置 成自動化并控制可再裝材料容器20?？稍傺b材料容器及其壓縮氣體源 可以是便攜式的?？刂葡到y(tǒng)也可與另外的自動化材料傳遞系統(tǒng)和其它 的控制及信息系統(tǒng)進(jìn)行鏈接并通信。自動化的材料傳遞系統(tǒng)包括控制 裝置、數(shù)據(jù)庫、儀表、操作員接口、電源、處理器和接收器/發(fā)射器。 處理器包括用于診斷、財(cái)務(wù)、操作和無線數(shù)據(jù)的邏輯。電源包括便攜 式電源比如電池和光電池(PV)，而接收器/發(fā)射器包括無線通信，比 如射頻(RF)。數(shù)據(jù)包括來自控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和另外的控制系統(tǒng)及信息 系統(tǒng)的信息。數(shù)據(jù)包括但不限于報(bào)警信息、日期及時(shí)間、事件、故障、 財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)、全球定位、接口標(biāo)識、系統(tǒng)標(biāo)識、材料標(biāo)識、操作員標(biāo)識、 材料屬性、氣體屬性、流率、壓力、溫度和體積。
052本發(fā)明的控制系統(tǒng)允許可再裝材料容器是全自動化便攜系統(tǒng)。 該控制系統(tǒng)可以是自己供電的、自控制的并與其它控制系統(tǒng)及信息系統(tǒng)固定鏈接。控制系統(tǒng)可以啟動與另一控制系統(tǒng)和/或信息系統(tǒng)的通 信，例如那些用于填充、運(yùn)輸、盤存、傳遞、監(jiān)測并控制可再裝材料 容器及其它集裝箱的系統(tǒng)。示例性通信包括"集裝箱ttl正常"，和"求
救！我是LASD集裝箱ttl，中午，1-27-05，并且我已空倉、寒冷且在密 歇根的沃倫GM迷失！"。
053本發(fā)明的高級自動化和通信以前在商用的可再裝材料傳遞系統(tǒng) 技術(shù)中是不可獲得的?？刂葡到y(tǒng)及其元件優(yōu)選小而輕，包括微型電子 元件，其相對可再裝材料傳遞系統(tǒng)是便攜式的?？刂葡到y(tǒng)元件優(yōu)選具 有低成本和低能耗，包括將要實(shí)用的微型電子元件。目前可用的裝置 可以執(zhí)行控制系統(tǒng)的各種功能。本發(fā)明控制系統(tǒng)的高級自動化和通信 將可再裝材料容器轉(zhuǎn)換成全自動化的便攜式系統(tǒng)。
054現(xiàn)在參考圖8，智能材料傳遞系統(tǒng)10包括容器20，該容器20 具有包含于流體空間40和氣體空間80內(nèi)的力傳遞裝置90。容器進(jìn)一 步包括假底50以便約束材料42。力傳遞裝置進(jìn)一步包括切向部件95 和穩(wěn)定器96。流體可以經(jīng)由歧管45被傳進(jìn)或傳出容器，該歧管45具 有入口管道48和出口管道46。依據(jù)本發(fā)明，各種控制系統(tǒng)可以與自動 化材料傳遞系統(tǒng)關(guān)聯(lián)。例如，壓力控制系統(tǒng)510與容器的上部關(guān)聯(lián)， 該壓力控制系統(tǒng)510具有壓力控制裝置512比如可編程邏輯控制器
(PLC),其連接到位于容器內(nèi)或容器上的壓力傳感器514。該壓力控制 裝置被可操作地連接到配置在容器頂部或蓋子中的(雙向)氣閥51S。
055類似地，溫度控制系統(tǒng)520可以與容器20的下部關(guān)聯(lián)。該溫 度控制系統(tǒng)可包括溫度控制器522比如PLC或其它控制裝置，其可操 作地連接到位于流體歧管45內(nèi)或其它位置的溫度傳感器524以感測適 當(dāng)部分的流體溫度。溫度控制器進(jìn)一步可操作地連接到熱傳遞(加熱 和/或冷卻)線圈526或其它機(jī)構(gòu)用以將熱能、動能或其它能量給予流 體。溫度控制器可連接到一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器，這些傳感器可位于 加熱線圈附近、材料入口導(dǎo)管48，材料出口導(dǎo)管46或材料歧管45內(nèi) 的任何其它期望位置上。本發(fā)明的自動化材料傳遞系統(tǒng)10的壓力及溫 度控制系統(tǒng)可包括本地操作員接口，例如用于監(jiān)測壓力和溫度以及向 控制器提供控制設(shè)定點(diǎn)和其它數(shù)據(jù)或報(bào)警點(diǎn)的顯示器和鍵盤輸入。同 樣，控制器可以包括操作員報(bào)警、關(guān)斷機(jī)構(gòu)以及本領(lǐng)域普通技術(shù)人員己知的其它部件。
056本發(fā)明的智能材料傳遞系統(tǒng)10可包括其它控制裝置，例如可
編程邏輯控制器和可編程記錄控制器(PRC)以控制與如圖1和2所示
的傳感器有關(guān)的材料傳遞系統(tǒng)的各個(gè)方面。例如，入口流量控制系統(tǒng)
530可以與流體(材料)入口歧管48關(guān)聯(lián)。入口流量控制器可以包括 控制裝置532，其與位于入口管道或其它導(dǎo)管內(nèi)的流量傳感器534關(guān) 聯(lián)。該流量控制器可操作地連接到入口流量閥536。類似地，出口流量 控制器540可以與出口歧管46關(guān)聯(lián)。該出口控制器可包括流量控制單 元542，其可操作地連接到位于出口管道或其它導(dǎo)管內(nèi)的流量傳感器 544和流量出口閥546。依據(jù)本發(fā)明，流量控制器可包括操作員輸入裝 置或接口用以連接到配置裝置。同樣，流量控制器可包括流量傳感器 信息以及報(bào)警和其它數(shù)據(jù)或處理信息的視頻顯示器。057材料傳遞容器20可進(jìn)一步配有高液面?zhèn)鞲衅飨到y(tǒng)560和低液 面?zhèn)鞲衅飨到y(tǒng)570。這些液面?zhèn)鞲衅飨到y(tǒng)可以配有傳感器或開關(guān)562、 572以及報(bào)警指示器或顯示器564、 574。高和低液面?zhèn)鞲衅骺梢钥刹?作地連接到入口流量控制器532和出口流量控制器542，以便提供高流 體液面和低流體液面的關(guān)斷性能。例如，在填充循環(huán)期間，入口流量 控制器532可被配置成當(dāng)高液面?zhèn)鞲衅飨到y(tǒng)560探測到力傳遞部件90 已接觸到或以其它方式激活高液面開關(guān)562時(shí)關(guān)閉入口流量控制閥 536。此時(shí)或替代地，高液面?zhèn)鞲衅骺梢约せ钜曈X和/或可聽到的高液 面報(bào)警564。同樣，出口流量控制單元542可被配置成當(dāng)容器處于操作 中且力傳遞部件90接觸到或以其它方式激活低液面開關(guān)572時(shí)關(guān)閉出 口流量閥546。低液面系統(tǒng)570可以被配置成發(fā)送信號到出口流量控制 器和/或激活報(bào)警574。另外，體積或液面?zhèn)鞲衅?50可配有輸出552， 其可被集成到流量控制系統(tǒng)內(nèi)用于待集成到流量控制器內(nèi)的前饋、反 饋、關(guān)斷或其它功能。
058現(xiàn)在參考圖9，自動化計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)600可以與智能材料傳 遞系統(tǒng)10關(guān)聯(lián)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以包括主計(jì)算機(jī)控制器610，例如 微處理器或其它用于處理輸入數(shù)據(jù)和提供輸出數(shù)據(jù)的裝置。計(jì)算機(jī)控 制系統(tǒng)可包括ROM、 RM1或其它用于保持?jǐn)?shù)據(jù)和處理信息的記憶存儲裝 置。控制系統(tǒng)還包括用戶接口 620，其可提供圖形顯示、鍵盤和其它用于操作員輸出及輸入的機(jī)構(gòu)。系統(tǒng)可進(jìn)一步配有因特網(wǎng)、用于集成到 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)并與其它控制裝置通信的串行和并行連接。例如，壓力控制器
512包括輸出515，其可操作地連接到計(jì)算機(jī)控制器610。該連接可以
經(jīng)過模數(shù)接口 (未示出)、電纜線路、接線或其它適當(dāng)接口裝置。類似
地，溫度控制器522、流量輸入控制器532和流量輸出控制器542可以 各自包括輸出525、 535、 545以調(diào)節(jié)它們各自的處理設(shè)備，比如流量 閥。每個(gè)控制器輸出515、 525、 535、 545可以可操作地連接到計(jì)算機(jī) 控制器。類似地，體積傳感器550、高液面?zhèn)鞲衅?60和低液面?zhèn)鞲衅?570可以連接到計(jì)算機(jī)控制器。來自計(jì)算機(jī)控制器650的輸出可以連接 到壓力控制器、溫度控制器和流量控制器以提供設(shè)定點(diǎn)以及其它控制 或處理信息。
059如圖3所示，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可包括處理器，該處理器具有診 斷邏輯、財(cái)務(wù)邏輯、運(yùn)行邏輯、無線邏輯以及其它用于不同復(fù)雜級別 的計(jì)算機(jī)控制和數(shù)據(jù)獲取的處理系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)還可包括數(shù)據(jù) 庫，該數(shù)據(jù)庫具有報(bào)警、日期信息、事件數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù) 和材料屬性，例如流率、溫度、壓力、體積以及位置信息、標(biāo)識、材 料屬性、操作員標(biāo)識和其它系統(tǒng)及過程變量。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)將可能 需要外部電源，但可能自身含有電池或其它AC/DC電源。計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 還可以包括無線調(diào)制解調(diào)器或其它用于連接到內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或因特網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi) 的裝置。操作員接口可以是圖形用戶接口或其它數(shù)字顯示裝置。模擬 控制器、記錄器和顯示裝置也可以與本發(fā)明的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)關(guān)聯(lián)。
060現(xiàn)在參考圖10，集成的材料傳遞和分配系統(tǒng)110配有自動化控 制系統(tǒng)700，其具有PLC、 PRC、計(jì)算機(jī)控制器或其它計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng) 710。材料容器120和流體出口歧管140被配置成連通泵送系統(tǒng)730和 /或撒施器系統(tǒng)740。過程控制系統(tǒng)710的輸入可以如圖8和9進(jìn)行配 置，并且可以包括但不限于圖1和2所示的任何儀表。同樣，為控制 泵送系統(tǒng)730和/或撒施系統(tǒng)740所需的任何其它過程控制變量可以被 包括作為過程控制器710的輸入和輸出。
061集成的材料控制系統(tǒng)110可進(jìn)一步配有與流體進(jìn)出口歧管140 相關(guān)的流體控制閥720。計(jì)算機(jī)控制器710可以與容器120的底座和柱 腳170關(guān)聯(lián)，或者可與儀表和控制裝置遠(yuǎn)離且可操作地連接。自流體容器120的出口的管道或?qū)Ч芸梢酝ㄟ^各種機(jī)構(gòu)連接到泵送系統(tǒng)730 和/或撒施系統(tǒng)740。例如，自流體容器的管道或?qū)Ч?45可經(jīng)由歧管 732或直接連接到一個(gè)或多個(gè)泵734。諸如來自壓力和/或流量傳感器 736的儀表可以被反饋到控制系統(tǒng)710。類似地，控制系統(tǒng)可連接到泵 用電動機(jī)驅(qū)動或控制器738以操作該泵送機(jī)構(gòu)。額外的管道或?qū)Ч?47 可以提供泵送系統(tǒng)730和撒施系統(tǒng)740之間的流體傳送。如圖11所示， 自動化材料傳遞系統(tǒng)110可如此前關(guān)于圖10所述的那樣進(jìn)行配置，其 可以經(jīng)由導(dǎo)管或管道148、 149直接連接到一個(gè)或多個(gè)撒施器740而無 需中間泵。
062這種集成的材料傳遞系統(tǒng)可以用來提供油類、潤滑脂、粘膠劑、 密封劑、彈性體以及其它材料比如液體隔音材料。此類材料可以包括 但不限于稠的流體、粘性流體、半固體的流體、粘彈性產(chǎn)物、漿糊、 凝膠體以及其它不易于分配的流體材料。流體泵送系統(tǒng)可以包括用于 歧管的串聯(lián)或并聯(lián)的增壓泵。另外，撒施器可以包括其自己的增壓泵 或除泵送系統(tǒng)730之外的其它驅(qū)動機(jī)構(gòu)。撒施器系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括 計(jì)量裝置和本地控制裝置，其含有可集成到本發(fā)明的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 710內(nèi)的儀表。
063現(xiàn)在參考圖12-16，本發(fā)明的自動化材料傳遞系統(tǒng)可以以全套 裝配封裝進(jìn)行配置，在下文中稱為"站"。自動化站可以被預(yù)安裝、預(yù) 設(shè)管道、預(yù)布線、預(yù)編程、預(yù)配置、預(yù)校準(zhǔn)并且被預(yù)測試。這些接口 可以是壓縮氣體、電力和粘稠流體的快速斷開器；并且可以是數(shù)據(jù)記 錄、流量、操作、壓力和重量的即插即用控制器。自動化材料傳遞站 可以自動輸送來自一個(gè)或多個(gè)可再裝材料傳遞子系統(tǒng)(例如，圖14A 和14B)的粘稠(高粘性)流體或其它材料。自動化材料傳遞站可以自 動接收并存儲來自其它材料系統(tǒng)的材料，并將這一材料自動傳遞給其 它系統(tǒng)，比如泵送系統(tǒng)和撒施器系統(tǒng)。自動化材料傳遞站可容易與其 它系統(tǒng)相連。該站配有一個(gè)或多個(gè)材料傳遞容器，這些傳遞容器當(dāng)空 瓶時(shí)可以從該站去除并用裝滿諸如LASD的材料的容器代替。
064
一般系統(tǒng)元件(圖15)可以包括但不限于以下種類
(1) 用于支撐系統(tǒng)的墊木；
(2) 可再裝和/或自動化材料傳遞子系統(tǒng)；(3) 管道系統(tǒng)，其用于填充、增壓并輸送粘稠流體或其它來 自材料傳遞子系統(tǒng)的材料；
(4) 帶有觸摸屏的PLC，其用于控制該系統(tǒng)和數(shù)據(jù)記錄；
(5) 測定儀或測力傳感器組，其用于測量材料傳遞子系統(tǒng)和
材料重量；
(6) 其它儀表和控制器；和
(7) 為保護(hù)和美觀而封閉整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)柜。
065本發(fā)明的自動化材料傳遞站是第一己知的材料傳遞系統(tǒng)，其會 配有機(jī)柜(氣候控制外殼)和包裝過程控制器(圖12)。自動化站包括 己知的或改進(jìn)的設(shè)備，比如測定儀或測力傳感器、壓縮氣體源和/或電 源、自動化裝置以及一個(gè)或多個(gè)材料傳遞子系統(tǒng)，例如自動化可再裝 容器(集裝箱)。若干傳遞子系統(tǒng)、泵送系統(tǒng)和撒施器系統(tǒng)可以與本發(fā) 明的一個(gè)或多個(gè)自動化站串聯(lián)或并聯(lián)設(shè)置，以便提高整體的系統(tǒng)容量。 無線接口可以被添加到自動化材料傳遞站以使得能夠遠(yuǎn)程監(jiān)測和/或 控制。此類系統(tǒng)控制器可以被配置成使來自材料傳遞子系統(tǒng)的材料輸 送自動化。
066對于自動化材料傳遞站的一個(gè)實(shí)施例(圖13A， 13B),空間機(jī) 殼可以是七(7)英尺長、四(4)英尺寬、七(7)英尺高；然而，該 系統(tǒng)是可縮放的。這種大小的自動化站可以配有至少兩個(gè)可再裝材料 傳遞子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)具有大約35加侖充滿容量。此外，最大容許 的工作壓力可以是150 psig (磅/平方英寸)，操作時(shí)具有額定100 psig 的壓縮空氣。材料傳遞子系統(tǒng)和管道系統(tǒng)(歧管、導(dǎo)管)應(yīng)當(dāng)滿足壓 力運(yùn)行的適用規(guī)則。
067現(xiàn)在參考圖16，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)自動化、可再裝材料傳遞 子系統(tǒng)110可以被安置到"機(jī)柜"內(nèi)以便提供綜合的自動化材料傳遞 站1000。該自動化站可以設(shè)置成多個(gè)分區(qū)，其包括控制區(qū)1010和材料 傳遞區(qū)1020。自動化材料傳遞站包括外殼，該外殼具有蓋罩1030和基 底和/或墊木式結(jié)構(gòu)1040。材料傳遞站包括外壁1035，并且可以包括 一個(gè)或多個(gè)門窗和其它適當(dāng)?shù)倪M(jìn)路。自動化傳遞站被配置為"即插即 用"，并且可以在工業(yè)制造場所、儲存區(qū)四處移動，被裝載到貨車、拖 車或有軌車的后部上，并且以其它方式四處可移動。根據(jù)集裝箱和內(nèi)部控制元件的尺寸，自動化材料傳遞站可以是幾英寸高和寬或者設(shè)置 為有顯著較大的尺度。因而，自動化站可以被配置成在倉庫、工廠和 其它工作環(huán)境內(nèi)是固定的，或者自動化站可以被配置成從一個(gè)期望位 置到另一位置是可移動的或便攜式的。068在自動化材料傳遞站1000的控制區(qū)1010中，預(yù)期該控制區(qū)被
分割成若干室1060、 1070，它們具有架子或其它分區(qū)1065、 1075。類 似地，材料傳遞區(qū)可以配有單室1050，或者被分割成適當(dāng)?shù)淖邮?。?望的是，供暖、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)會提供給自動化材料傳遞站 使得控制區(qū)可以與材料傳遞區(qū)獨(dú)立地進(jìn)行冷卻、加熱或以其它方式進(jìn) 行空氣調(diào)節(jié)。絕緣隔墻1080可以被構(gòu)造在這兩個(gè)區(qū)之間以便隔離這兩 個(gè)溫度區(qū)。圖16沒有示出供暖、通風(fēng)和空調(diào)的管道、壓縮機(jī)以及其它 元件。這些裝置可以是自含于材料傳遞站內(nèi)或者對于安置控制站的 HVAC系統(tǒng)又是"即插即用"的。
069參考自動化材料傳遞站1000的控制區(qū)1010，第一室1060可以 經(jīng)配置以安置微處理器310和多個(gè)可編程邏輯控制器512、 522、 532 和552。這些PLC可以經(jīng)由控制導(dǎo)管1310或者其它適合的硬線或無線 連接而電學(xué)地或以其它方式連接到微處理器。PLC可以通過多個(gè)導(dǎo)管、 電纜線路、無線連接1330而被連接到儀表和其它與材料傳遞子系統(tǒng) 10、 IIO相關(guān)的裝置，如圖1、 2、 8禾卩9所示。微處理器可進(jìn)一步被配 置成經(jīng)由電纜管道或無線連接1320而連接到電纜槽或其它導(dǎo)管系統(tǒng) 1090，以便將微處理器連接到顯示系統(tǒng)320和輸入輸出系統(tǒng)340、打印 系統(tǒng)370以及調(diào)制解調(diào)器350，它們具有到導(dǎo)管系統(tǒng)的連接1325。
070此外，微處理器310可以連接到模數(shù)(A/D)和/或數(shù)模系統(tǒng)360。 A/D系統(tǒng)可以連接到外部導(dǎo)管1120，用以接收來自相同站、其它站的 材料傳遞裝置或外部裝置(比如泵、噴射裝置和機(jī)器人(見圖10、 11 和18))的信號。自動化控制站可進(jìn)一步包括通信連接1110用以將數(shù) 據(jù)信號和無線信號連接到計(jì)算機(jī)調(diào)制解調(diào)器、電話線上。自動化站可 進(jìn)一步包括開關(guān)、控制器以及其它位于機(jī)柜外部上的操作員接口裝置 1130。自動化站還包括用于提供AC和/或DC電力的電力耦接頭1150。 自動化站還可包括其自己的發(fā)電站和不中斷的電源。
071自動化材料傳遞站1000的材料傳遞區(qū)1020包括一個(gè)或多個(gè)可再裝(智能、自動化)材料傳遞子系統(tǒng)110，該子系統(tǒng)110具有容器
120、蓋子提升機(jī)構(gòu)130、主體150、流體歧管140以及氣體入口 160。 盡管不對這一實(shí)施例進(jìn)行全面描述，但本文所述的且通過參考并入的 可再裝材料系統(tǒng)的其它特征適用于這一實(shí)施例。自動化材料傳遞站可 包括用于氣體進(jìn)出口 1210、流體入口 1220、流體出口 1230的外部耦 接頭以及其它適當(dāng)連接。諸如壓力和溫度傳感器的儀表可以直接連接 到控制系統(tǒng)區(qū)或者可以連接到外部耦接頭1125。這種耦接器可以允許 來自其它自動化站和加工廠內(nèi)的遠(yuǎn)程裝置或其它設(shè)施(例如，泵、噴 射裝置和機(jī)器人的控制系統(tǒng))的輸入和輸出數(shù)據(jù)。類似地，來自材料 傳遞區(qū)1020的儀表信號經(jīng)過外部電連接1125可以直接連接到A/D裝 置360的輸入電連接1120上，其進(jìn)而可連接到微處理器310和邏輯控 制器512-552。位于材料傳遞區(qū)1020和容器室1050內(nèi)的儀表和控制裝 置可以從邏輯控制器經(jīng)由電纜線路1330或其它適合系統(tǒng)比如無線連接 (例如，射頻和微波信號)而直接連接到輸出。
072當(dāng)至少一個(gè)材料傳遞子系統(tǒng)IIO包含于自動化材料傳遞站1000 的材料傳遞區(qū)1020內(nèi)時(shí)，材料容器120可以經(jīng)配置使得一個(gè)系統(tǒng)裝滿 同時(shí)另一系統(tǒng)倒空(圖12、 13B、 16)。這些容器可以具有相同的尺寸 或者不同的尺寸(圖17)。另外，復(fù)合材料傳遞子系統(tǒng)可以經(jīng)配置使得 不同尺寸的兩個(gè)或更多個(gè)容器可以串聯(lián)連接以獲得效率，因?yàn)榈谝惠^ 大容器(具有第一長寬比的力傳遞裝置)供給一個(gè)或多個(gè)第二較小容 器，其可能具有與較大容器不同長寬比的力傳遞裝置。材料傳遞子系 統(tǒng)可以供給泵和/或?qū)⒉牧现苯庸┙o諸如機(jī)器人噴射器(撒施器)或"流 量表"的裝置。同樣，多個(gè)容器可以與一個(gè)或多個(gè)材料(流體)歧管 流體連通，所述歧管連接到一個(gè)或多個(gè)泵和撒施器。如圖17所示，自 動化材料傳遞系統(tǒng)可以由較大的材料傳遞系統(tǒng)(例如，位于有軌車后 部上的那些材料傳遞系統(tǒng))外部供給。此外，這些容器可以并排安放 或堆疊到彼此頂部上以便在自動化材料傳遞站1000的材料傳遞區(qū) 1020的室1050內(nèi)有效儲存。流體和其它材料的大儲罐可以被配置成供 給若干此類自動化控制站。
073容器(集裝箱)20、 120，力傳遞裝置90和/或與材料接觸的 其它零件可以設(shè)有襯里(未示出)。適于襯里的構(gòu)造材料可以包括但不限于合金、復(fù)合材料、彈性體、金屬、塑料、聚合物、橡膠、木纖維 以及其它天然與合成材料。襯里的形式可以包括但不限于附著的(形 狀適合)和單獨(dú)的(獨(dú)立的)；柔性和剛性；以及外加的和預(yù)成形的。 襯里的功能可以包括
(1) 保護(hù)下面的物品不受腐蝕和/或侵蝕("襯墊")；
(2) 提供可以根據(jù)清潔和/或磨損而進(jìn)行更換的指定"耐磨"
元件；
(3) 提供比底下表面更光滑的與材料接觸的表面；
(4) 提供浸透了脫模劑的元件以提高材料傳遞和/或清潔；
(5) 提供浸透了抗菌材料的元件以減少微生物生長；和
(6) 提供電的和/或熱的電導(dǎo)和/或電阻(電阻加熱和/或熱絕 緣)的指定元件。
074圖17提供了可再裝材料傳遞技術(shù)在大約12年跨度上的演變總 結(jié)。在那段時(shí)期內(nèi)，在以下領(lǐng)域進(jìn)行了變化
*流體
*集裝箱尺寸
*集裝箱移動性
*集裝箱內(nèi)部構(gòu)件
*系統(tǒng)復(fù)雜性
*系統(tǒng)配置
*系統(tǒng)功能性
*系統(tǒng)自動化和智能075對于圖17代表的10個(gè)階段(A到J)，以下是過去和預(yù)期變化 的簡要陳述。076參考圖17A:
流體液體比如燃料(柴油、汽油)、油類(潤滑油、植物油)
集裝箱尺寸小件(25加侖)
集裝箱移動性固定且非便攜式 集裝箱內(nèi)部構(gòu)件不存在 系統(tǒng)復(fù)雜性簡單
系統(tǒng)配置針對每種流體配有單個(gè)集裝箱系統(tǒng)功能性儲存并傳遞流體至集裝箱或車輛 系統(tǒng)自動化和智能無
077參考圖17B:
流體新的和可回收的液體比如新的和舊的潤滑油 集裝箱尺寸小件(25加侖) 集裝箱移動性便攜式 集裝箱內(nèi)部構(gòu)件不存在 系統(tǒng)復(fù)雜性較復(fù)雜
系統(tǒng)配置雙集裝箱一個(gè)用于新流體一個(gè)用于舊流體 系統(tǒng)功能性儲存，與車輛之間傳遞流體 系統(tǒng)自動化和智能無078參考圖17C:
流體半固體比如潤滑脂 集裝箱尺寸艙大小(600加侖) 集裝箱移動性可運(yùn)輸?shù)?集裝箱內(nèi)部構(gòu)件相當(dāng)復(fù)雜的從動裝置 系統(tǒng)復(fù)雜性較復(fù)雜
系統(tǒng)配置運(yùn)輸至用戶地點(diǎn)的單個(gè)大集裝箱 系統(tǒng)功能性儲存并通常傳遞到油脂泵 系統(tǒng)自動化和智能無
079參考圖17D:
流體半固體比如潤滑脂
集裝箱尺寸艙大小(600加侖)和多個(gè)小件(25加侖)
集裝箱移動性可運(yùn)輸?shù)呐摵凸潭ɑ虮銛y式小件 集裝箱內(nèi)部構(gòu)件相當(dāng)復(fù)雜的從動裝置 系統(tǒng)復(fù)雜性仍較復(fù)雜
系統(tǒng)配置運(yùn)輸至用戶地點(diǎn)并從用戶地點(diǎn)到煉油器的大集裝箱 以及位于用戶地點(diǎn)的多個(gè)小集裝箱
系統(tǒng)功能性艙儲存并傳遞到小集裝箱；小集裝箱儲存并傳遞 到油脂泵
系統(tǒng)自動化和智能無080參考圖17E:
流體半固體比如膠粘密封劑及粘膠劑(ASM)和/或液體
集裝箱尺寸中等艙大小(300加侖) 集裝箱移動性可運(yùn)輸?shù)闹械扰?集裝箱內(nèi)部構(gòu)件半固體的較復(fù)雜的從動裝置 系統(tǒng)復(fù)雜性仍較復(fù)雜
系統(tǒng)配置運(yùn)輸至用戶地點(diǎn)并從用戶地點(diǎn)到流體供應(yīng)器的大集
裝箱
系統(tǒng)功能性艙(散裝)儲存并傳遞到ASM泵 系統(tǒng)自動化和智能無081參考圖17F:
流體半固體比如膠粘密封劑及粘膠劑(ASM)和/或液體 集裝箱尺寸中等艙大小(300加侖)和兩個(gè)小件(25加侖)
集裝箱移動性可運(yùn)輸?shù)闹械扰摵凸潭ǖ男〖?集裝箱內(nèi)部構(gòu)件較復(fù)雜的從動裝置 系統(tǒng)復(fù)雜性仍較復(fù)雜
系統(tǒng)配置運(yùn)輸至用戶地點(diǎn)并從用戶地點(diǎn)到流體供應(yīng)器的大集 裝箱以及位于用戶地點(diǎn)的多個(gè)雙集裝箱
系統(tǒng)功能性中等艙儲存并傳遞到小集裝箱；小集裝箱儲存并 傳遞到ASM泵
系統(tǒng)自動化和智能 一些自動化和微少智能
082參考圖17G:
流體半固體比如膠粘密封劑及粘膠劑(ASM)和/或液體 集裝箱尺寸中等艙大小(300加侖)和兩個(gè)小件(25加侖)
集裝箱移動性可運(yùn)輸?shù)闹械扰摵凸潭ǖ男〖?集裝箱內(nèi)部構(gòu)件較復(fù)雜的從動裝置 系統(tǒng)復(fù)雜性仍較復(fù)雜
系統(tǒng)配置運(yùn)輸至用戶地點(diǎn)并從用戶地點(diǎn)到流體供應(yīng)器的大集 裝箱以及位于用戶地點(diǎn)的多個(gè)雙集裝箱。小集裝箱在環(huán)境可控的機(jī)柜
系統(tǒng)功能性中等艙儲存并傳遞到小集裝箱；小集裝箱儲存并傳遞到ASM泵
系統(tǒng)自動化和智能 一些自動化和微少智能
083參考圖17H:
流體半固體比如膠粘密封劑及粘膠劑(ASM)和/或液體 集裝箱尺寸可運(yùn)輸?shù)娜莘e(600加侖)艙和中等艙大小(300
加侖)
集裝箱移動性可運(yùn)輸?shù)呐摵凸潭ǖ?、可清潔的中等?集裝箱內(nèi)部構(gòu)件仍較復(fù)雜的從動裝置 系統(tǒng)復(fù)雜性仍較復(fù)雜
系統(tǒng)配置可運(yùn)輸?shù)呐撌峭涤脩舻攸c(diǎn)和流體供應(yīng)器的牽引車 的拖車，而位于用戶地點(diǎn)的多個(gè)中等艙集裝箱在環(huán)境可控的機(jī)柜內(nèi)
系統(tǒng)功能性艙儲存并傳遞到中等艙集裝箱；中等艙集裝箱儲
存并傳遞到ASM泵
系統(tǒng)自動化和智能顯著的自動化和提高的智能
084參考圖171:
流體半固體比如膠粘密封劑及粘膠劑(ASM)和/或液體 集裝箱尺寸可運(yùn)輸?shù)娜莘e(600加侖)艙和中等艙大小(300
加侖)
集裝箱移動性可運(yùn)輸?shù)呐摵凸潭ǖ?、可清潔的中等?集裝箱內(nèi)部構(gòu)件仍較復(fù)雜的從動裝置 系統(tǒng)復(fù)雜性無泵，簡單靈活
系統(tǒng)配置可運(yùn)輸?shù)呐撌峭涤脩舻攸c(diǎn)和流體供應(yīng)器的牽引車 的拖車，而位于用戶地點(diǎn)的多個(gè)中等艙集裝箱在環(huán)境可控的機(jī)柜內(nèi)
系統(tǒng)功能性艙儲存并傳遞到中等艙集裝箱；中等艙集裝箱儲
存并被配置成將ASM直接傳遞到應(yīng)用點(diǎn)。
系統(tǒng)自動化和智能更顯著的自動化和提高的智能
085參考圖17J:多個(gè)可再裝的材料傳遞系統(tǒng)可以被配置在運(yùn)貨汽
車和貨物拖車上。這些多個(gè)系統(tǒng)的配置可以是獨(dú)立的配置(例如，獨(dú) 立的系統(tǒng)，以及獨(dú)立的儀表和控制)、組合的配置(例如，集成的系統(tǒng)， 以及集成的系統(tǒng)和控制)以及各種混合配置(例如，獨(dú)立的系統(tǒng)，以 及集成的儀表和控制)。在用于散裝運(yùn)輸(整批運(yùn)輸)單一材料(例如，汽車LASD (液體作用的隔音材料))的混合配置的一個(gè)預(yù)期實(shí)施例中，
二十個(gè)可再裝材料傳遞系統(tǒng)(每個(gè)系統(tǒng)4英尺長X4英尺寬)可位于 40英尺長X8英尺高的貨物拖車上。在這一配置中，壓縮氣體管道會 被一起集結(jié)(集成)，材料管道會被一起集結(jié)(集成)，并且儀表和控 制器會被集成。然而，在這一配置中，每個(gè)這些20個(gè)可再裝材料傳遞 系統(tǒng)可以是獨(dú)立(混合)操作的。普通材料庫存控制方法(FIFO (先 入先出))可以通過獨(dú)立順序地填充并清空可再裝材料傳遞系統(tǒng)來完 成。在用于半散裝運(yùn)輸多種材料(例如，汽車環(huán)氧樹脂、汽車環(huán)氧固 化劑、汽車密封劑和汽車結(jié)構(gòu)粘合劑)的混合配置的另一個(gè)預(yù)期實(shí)施 例中，四個(gè)可再裝材料傳遞系統(tǒng)(每個(gè)系統(tǒng)4英尺長X4英尺寬)可位 于具有16英尺長X8英尺寬的底盤的貨物拖車上。在這一配置中，壓 縮氣體管道會被一起集結(jié)(集成)，并且儀表和控制器會被集成。然而， 在這一配置中，材料管道可以是單獨(dú)的。普通材料輸送方法("循環(huán)取 貨")可以通過獨(dú)立地填充并清空可再裝材料傳遞系統(tǒng)來完成。086如用于說明的附圖進(jìn)一步所示，本發(fā)明還針對用于分配各種材 料的無泵材料分配系統(tǒng)，所述材料包括但不限于LASD、油類、潤滑脂、 膠粘劑、密封劑、彈性體以及其它類型的流體。該系統(tǒng)包括利用材料 容納容器的自動化材料傳遞系統(tǒng)，該材料容器具有引入原動力的上部 區(qū)域和帶有材料進(jìn)出口的底部區(qū)域。雙圓錐形或其它形狀的配備液面 計(jì)(level-instrumented)的力傳遞裝置可位于材料容納區(qū)域中。本 發(fā)明進(jìn)一步包括將數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)結(jié)合到已知的和仍待研發(fā)的可再裝材 料傳遞系統(tǒng)技術(shù)中。自動化材料傳遞系統(tǒng)被進(jìn)一步配置成與計(jì)量裝置 系統(tǒng)和/或機(jī)器人材料分配器系統(tǒng)相連。
087本發(fā)明的高級自動化和通信以前在商用的可再裝材料傳遞系統(tǒng) 技術(shù)中是不可獲得的?？刂葡到y(tǒng)及其元件優(yōu)選小而輕，包括相對可再 裝材料傳遞系統(tǒng)是便攜式的微型電子元件。控制系統(tǒng)元件優(yōu)選具有低 成本和低能耗，包括將要實(shí)用的微型電子元件。目前商用的裝置可以 執(zhí)行控制系統(tǒng)的各種功能。本發(fā)明控制系統(tǒng)的高級自動化和通信將可 再裝材料容器轉(zhuǎn)換成全自動化的便攜式系統(tǒng)。
088現(xiàn)在參考圖18，本發(fā)明的無泵材料分配系統(tǒng)2000包括自動化 材料傳遞系統(tǒng)110、計(jì)量裝置系統(tǒng)800和機(jī)器人材料分配器系統(tǒng)900。自動化材料傳遞系統(tǒng)110配有控制系統(tǒng)700，該控制系統(tǒng)700具有PLC、 PRC、計(jì)算機(jī)控制器或者其它計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)710。過程控制系統(tǒng)710 的輸入可包括但不限于圖18和19所示的任何儀表。自動化材料控制 系統(tǒng)可進(jìn)一步配有與流體進(jìn)出口歧管140相關(guān)的流體控制閥720。計(jì)算 機(jī)控制器710可以與容器120的底座和柱腳170關(guān)聯(lián)，或者處于遠(yuǎn)程 位置且可操作地連接到儀表和控制裝置。自動化材料傳遞系統(tǒng)可經(jīng)配 置用來提供油類、潤滑脂、膠粘劑、密封劑、彈性體以及其它流體比 如液體隔音材料。此類材料可以包括但不限于稠的流體、粘性流體、 半固體的流體、粘彈性產(chǎn)物、漿糊、凝膠體以及其它不易于分配的流 體材料。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)710可被配置成與本發(fā)明的計(jì)量裝置系統(tǒng)800 和機(jī)器人材料分配器系統(tǒng)900相連。
089自動化材料傳遞系統(tǒng)110可以配有壓力傳感器230，其可以被 連接作為過程控制器710的輸入。過程控制器可以包括輸出控制信號 1780用于調(diào)節(jié)設(shè)置在材料容器120和壓縮氣體(或其它流體)輸入導(dǎo) 管(管道、線路)790之間的流量控制閥780。自動化材料傳遞系統(tǒng)進(jìn) 一歩包括入口導(dǎo)管(管道、線路)148和出口導(dǎo)管(管道、線路)146。 出口歧管140與材料傳遞導(dǎo)管(管道、線路)145流體連通，該傳遞導(dǎo) 管145具有諸如流量傳感器740和壓力傳感器745的儀表，它們可操 作地連接到過程控制器，該過程控制器調(diào)節(jié)材料出口控制閥720。材料 傳遞導(dǎo)管145與材料傳遞歧管(導(dǎo)管、管道、線路)750流體連通，該 材料傳遞歧管750與計(jì)量裝置系統(tǒng)800流體連通。
090計(jì)量裝置系統(tǒng)800包括計(jì)量裝置810，例如流量表(shotmeter)、 膠粘劑調(diào)節(jié)器或者其它適當(dāng)?shù)牟煌髁吭热鐗翰钛b置(噴嘴、噴 管)、位移裝置(齒輪、活塞)、磁性裝置("磁表")、超聲裝置(多普 勒儀)、基于質(zhì)量的裝置(Coriolis， MICROMOTION)或者被配置用于 固體的裝置(漸進(jìn)腔、螺釘)。適于與本發(fā)明的無泵材料分配系統(tǒng)2000 一起使用的計(jì)量裝置的額外示例示于圖19A-19H。計(jì)量裝置的功能是經(jīng) 過材料傳遞導(dǎo)管(管道、線路)850向機(jī)器人材料分配器系統(tǒng)900提供 材料75 (圖20)。計(jì)量裝置系統(tǒng)可進(jìn)一步包括輸入歧管812、輸出歧管 814和材料柱塞816，它們與材料傳遞導(dǎo)管和歧管145、 750、 850流體 連通，從自動化材料傳遞系統(tǒng)110通往機(jī)器人材料分配器系統(tǒng)900。091現(xiàn)在參考圖20A和20B，稠的粘性流體和其它此類材料的現(xiàn)有
技術(shù)分配系統(tǒng)包括集裝箱或可再裝材料傳遞子系統(tǒng)、泵、計(jì)量裝置和 撒施器。這種現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)可以具有在其入口和/或出口設(shè)有顯著流量
限制的計(jì)量裝置，并且可以只為其分配沖程(stroke)進(jìn)行驅(qū)動。這 種系統(tǒng)要求來自泵的相當(dāng)大能量以將材料傳遞經(jīng)過計(jì)量裝置入口和/ 或出口限制，從而在其再填充循環(huán)期間驅(qū)動計(jì)量裝置。如圖20B所示， 本發(fā)明的無泵材料分配系統(tǒng)基本消除了計(jì)量裝置的出入口的流量限 制，并且可以為計(jì)量裝置的再填充沖程增加驅(qū)動。本發(fā)明的系統(tǒng)減少 了將材料傳遞經(jīng)過計(jì)量裝置到撒施器所需的能量。計(jì)量裝置可進(jìn)一步 設(shè)有如下改進(jìn)包括具有增加流量的入口和出口元件以及用于再填充 沖程中驅(qū)動的元件。本發(fā)明的材料分配系統(tǒng)不需要泵，比現(xiàn)有技術(shù)分 配系統(tǒng)更簡單，具有較少元件并且需要更少的空間。本發(fā)明的系統(tǒng)包 括計(jì)量裝置上游的低成本低壓元件，并且購買、安裝、操作和維護(hù)的 成本更低。
092再參考圖18，機(jī)器人材料分配器系統(tǒng)900包括機(jī)械手910、設(shè) 置在機(jī)械手遠(yuǎn)端的撒施器支架920以及固定到該支架的材料撒施器(分 配器)930。機(jī)械手從底座915向上延伸，并且經(jīng)由許多軸是可移動的， 這使其可以相對被涂覆或處理的零件或部分(例如，車門)960移動到 期望位置并且獲得相對適當(dāng)?shù)姆轿?。在圖18所示的實(shí)施例中，材料撒 施器930是寬狹縫噴嘴。如本領(lǐng)域技術(shù)人員會明白的，可以使用任何 類型的分配出口，其根據(jù)作用參數(shù)以及被施加材料75、 975的期望配 置，例如噴槍、針孔撒施器和噴嘴、接觸和非接觸、空氣霧化和無氣 的，如圓錐形、平板的(扇形、狹縫、槽)以及流形(針狀、渦旋狀)。
093機(jī)器人控制器1000通過至機(jī)器人材料分配器系統(tǒng)900的一個(gè) 或多個(gè)控制信號1900，控制機(jī)械手910及其所有元件的運(yùn)動的位置、 方向和速度。機(jī)器人的元件相對彼此和機(jī)器人的底座915移動。機(jī)器 人控制器控制機(jī)器人和材料撒施器930的位置和速度。依據(jù)本發(fā)明， 機(jī)器人控制器還接收輸入信號并產(chǎn)生輸出信號以操作計(jì)量裝置系統(tǒng) 800。與計(jì)量裝置系統(tǒng)800的材料傳遞導(dǎo)管850流體連通并且連接到材 料撒施器的材料傳遞導(dǎo)管(管道、線路)950可以包括諸如可操作連接 到機(jī)器人控制器的流量傳感器940和壓力傳感器945的儀表。094更具體地，機(jī)器人控制器1000控制由材料分配器930施加到 零件960上的材料975的體積。機(jī)器人控制器可以通過至計(jì)量裝置系 統(tǒng)800的控制信號1800監(jiān)測并控制計(jì)量裝置的操作，例如控制流量表 中活塞的位置。機(jī)器人控制器可以被配置成通過控制氣閥、壓力調(diào)節(jié) 器、入口閥和出口閥(未示出)來控制材料975的裝料和卸料。機(jī)器 人控制器還鏈接到控制系統(tǒng)700的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)710以及自動化材 料傳遞系統(tǒng)110的各種儀表上，以便允許反饋和前饋材料容器120中 的壓力控制以及無泵材料分配系統(tǒng)的導(dǎo)管145、 750、 850和950中的 材料流量及壓力。圖21示出了計(jì)量裝置系統(tǒng)800和機(jī)器人材料分配器 系統(tǒng)900的替代實(shí)施例，其具有雙作用流量表單元和機(jī)器人伺服控制 單元。
095如圖22A-22D所示，本發(fā)明的集成材料傳遞系統(tǒng)可以包括以垂 直形式配置的可再裝材料容器2000;然而，可以使用水平和其它配置。 參考圖22A，材料容器包括主體2020、頂部2030以及底部2010，該底 部2010可包括多個(gè)支柱2070或延伸部以及底座2090。底座可以經(jīng)配 置用于自動化材料傳遞站IOOO (圖16)的滑入和滑出。
096如圖22A所示，材料容器2000的主體被配置成圓柱體形式， 其中可再裝集裝箱的頂部被配置成兩片部分，該兩片部分通過一系列 可拆卸凸緣或螺旋式機(jī)構(gòu)比如桿端上的帶環(huán)螺帽而連接?？稍傺b材料 容器可進(jìn)一步配有材料進(jìn)出口歧管，該歧管位于容器的主體2020下方 且鄰近容器的底部2010，如圖22C和22D所示以及如此前關(guān)于圖1-24 所述。同樣，可再裝材料容器可以進(jìn)一步配有如此前關(guān)于圖1-24所述 的控制器及其它機(jī)構(gòu)。容器可以配有提升機(jī)構(gòu)2700。
097參考圖22A，可再裝材料容器2000可進(jìn)一步配有設(shè)置在材料容 器主體2020的下部2010上的一個(gè)或多個(gè)清潔端口 2100。清潔端口可 以被配置為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員己知的任何適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)，例如固定到 容器體上的4英寸帶凸緣的兩片圓形裝置。清潔端口可以包括螺栓固 定到容器體上的第一內(nèi)部分(片)以及可拆卸螺栓固定到或以其它方 式固定到清潔端口的第一部分上的第二外部分(片)。清潔端口可以進(jìn) 一步配有取樣閥2200。
098單獨(dú)的取樣閥2200也可以設(shè)置在材料容器2000的主體2020的下部2010和上部2030。取樣閥可被配置為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知 的任何適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)比如兩片凸緣，其中第一內(nèi)部分(片)固定到容器 體上而第二外部分(片)可以經(jīng)由螺栓、螺母或其它適當(dāng)機(jī)構(gòu)可拆卸
地固定到第一片上。取樣閥可以包括管端(端口) 2250，其具有手柄 和出口 (開口)用以允許用戶從容器去除一些材料。管端出口可以被 進(jìn)一步車螺紋或以其它方式進(jìn)行配置從而連接到軟管或其它導(dǎo)管上。099材料容器2000的上部2030可以配有一個(gè)或多個(gè)位置窗口 (觀 察口) 2300用來觀察容器內(nèi)的材料和內(nèi)部元件。例如，第一觀察窗可 以用來向容器內(nèi)提供光源，使得容器的內(nèi)部構(gòu)件可以通過第二窗口進(jìn) 行觀察。類似地，照相機(jī)或其它機(jī)構(gòu)可以通過觀察口之一用來記錄容 器內(nèi)材料的變化并且可以含有其自己的光源。替代地，觀察口可以配 有固定的或可拆卸的、靜止的或視頻相機(jī)系統(tǒng)用來觀察并記錄容器的 材料和內(nèi)部元件。
100材料容器2000的上部2030可以進(jìn)一步包括閥或其它進(jìn)入端口 2400，所述進(jìn)入端口用于在材料容器充滿其主要材料比如LASD之前或 之后向其內(nèi)噴射或以其它方式引入殺菌劑或其它試劑。殺菌劑閥可被 配置為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何適當(dāng)機(jī)構(gòu)。容器的頂部可以進(jìn) 一步包括用于引入并釋放加壓空氣或惰性氣體的一個(gè)或多個(gè)閥或端口 2500，這對于流體或材料傳入傳出容器可能是需要的。氣閥可以包括 壓縮空氣、氮?dú)饣蚱渌訅簹庠吹目焖贁嚅_器。
101如圖22A進(jìn)一步所示的，可再裝材料容器2000可以包括如此 前關(guān)于圖1-9所述的力傳遞裝置(內(nèi)部從動裝置，舟皿)2040。容器 的內(nèi)壁可以由焊接鋼(ASME容器)構(gòu)成，并且可以進(jìn)一步涂有保護(hù)性 材料，例如環(huán)氧樹指漆、油、防銹劑或者相對惰性的材料。
102可再裝材料容器2000可以配有用于應(yīng)用的具體部件，其中待 傳入傳出容器的材料為液體作用的隔音材料(LASD)。此類部件包括由 適用于至少七十五(75) psig的軟鋼的基本構(gòu)造材料組成的封閉流體 容器、用于輸入和輸出LASD的快速斷開閥以及用于壓縮空氣或其它氣 體的快速斷開閥?？稍傺b材料容器也可以包括帶氣動卡盤的檢修閥、 接近容器底部2010的鏟車底座、機(jī)械保護(hù)物以及內(nèi)部表面涂層。該容 器可包括具有直徑可變的環(huán)形裝置的內(nèi)部從動裝置(舟皿)，或者可以經(jīng)配置使得從動裝置適用于各種環(huán)形裝置以生成從動裝置和容器內(nèi)壁 之間的不同空間或間隙。容器可進(jìn)一步配有用于改變從動裝置(舟皿) 上的環(huán)形物的存取端口 (未示出)。
103如圖22A所示的，本發(fā)明的可再裝材料容器2000可以進(jìn)一步 包括數(shù)據(jù)記錄器2600，其可以配有如此前關(guān)于圖1-24所述的各種部 件。數(shù)據(jù)記錄器的附加方面可包括微生物探測器(例如，二氧化碳探 測器)、微粒探測器和/或氣味探測器，其中這些探測器可以包括帶可 聽和/或可視報(bào)警的監(jiān)測裝置。該容器可以與用于經(jīng)由蜂窩電話或者其 它射頻、微波、紅外或激光裝置傳遞來自數(shù)據(jù)記錄器的信息的無線裝 置關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)記錄器和/或容器可以與系統(tǒng)定位器比如GPS裝置相連。 數(shù)據(jù)記錄器和/或容器可以進(jìn)一步包括射頻識別(RFID)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)記 錄器可以包括進(jìn)一步與傳感器，溫度、壓力、濕度和pH探測的監(jiān)測器 及控制器，以及數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行相連。數(shù)據(jù)記錄器系統(tǒng)可進(jìn)一步包括 傳感器、材料液面和流量的監(jiān)測器及控制器并與它們相連，它們可以 連接到內(nèi)部限制開關(guān)。各種報(bào)警可以被進(jìn)一步配置成與數(shù)據(jù)記錄器和 此類傳感器、監(jiān)測器和控制器相連。
104本發(fā)明的可再裝材料容器2000可以經(jīng)進(jìn)一步配置使得一個(gè)容 器可堆疊到另一容器上。LED或其它光源可以設(shè)置在容器的頂部2030 下用來照亮容器的內(nèi)部以便通過位置窗口 2300進(jìn)行觀察。其它適當(dāng)?shù)?容器構(gòu)造材料包括不銹鋼、塑料、復(fù)合材料和鋁。從動板可以被進(jìn)一 步配置使其適于清洗容器內(nèi)壁的擦試器系統(tǒng)。
105可再裝材料容器2000可以進(jìn)一步配有如圖l-22所示的閥、導(dǎo) 管和管道，以便直接供給流量表、機(jī)器人或其它材料撒施器裝置。本 發(fā)明的集成材料傳遞系統(tǒng)的可再裝材料容器可以被配置為固定或可移 動放置在機(jī)柜系統(tǒng)內(nèi)，如圖1-21所示。
106如圖23A、 23B、 23C和24A、 24B、 24C所示，本發(fā)明的集成材 料傳遞系統(tǒng)可以包括以垂直形式配置的可再裝材料容器3000;然而， 可以使用水平和其它配置。參考圖23A，材料容器包括主體3020、頂 部3030以及底部3010，該底部3010可包括多個(gè)支柱或延伸部3070 以及底座3090。底座可以經(jīng)配置用于自動化材料傳遞站1000 (圖16) 的滑入和滑出。容器可以由碳鋼構(gòu)成并且其它適當(dāng)?shù)娜萜鳂?gòu)造材料包括不銹鋼、塑料、復(fù)合材料和鋁。容器內(nèi)壁可涂有保護(hù)性材料，例如 環(huán)氧樹指漆、油、防銹劑或者相對惰性的材料。
107如圖23A所示，本發(fā)明的可再裝材料容器3000的主體3020被 配置成圓柱體形式，其中可再裝集裝箱的頂部被配置成兩片部分，其 中頂部3030被焊接或以其它方式固定到主體上。材料容器可以經(jīng)進(jìn)一 步配置使得一個(gè)容器可堆疊到另一容器上?？稍傺b材料容器可進(jìn)一步 配有材料進(jìn)出口歧管3500，該歧管位于容器的主體下方且鄰近容器的 底部3010,如圖23C所示以及如此前關(guān)于圖1-9所述。同樣，可再裝 材料容器可以進(jìn)一步配有如此前關(guān)于圖1-18所述的控制器及其它機(jī)
108參考圖23A-23C，可再裝材料容器3000可進(jìn)一步配有設(shè)置在材 料容器主體3020上的一個(gè)或多個(gè)清潔或存取端口 3100。每個(gè)清潔端口 可以被配置為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)或裝置，例 如固定到容器體上的4英寸兩片圓形凸緣。如圖23B所示，清潔端口 可以包括螺栓固定或其他方式固定到容器體上的第一內(nèi)部分(片)3120 以及可拆卸螺栓固定到或以其它方式固定到清潔端口的第一部分上的 第二外部分(片)3110。清潔端口中的一個(gè)或多個(gè)可以進(jìn)一步配有取 樣閥(圖22A)。存取端口經(jīng)配置使得容器可以被清洗而不必從容器體 移除或以其它方式拆卸上部3030?？梢酝ㄟ^存取端口用高壓流體軟管 來沖洗容器內(nèi)部和力傳遞裝置4000。在沖洗過程期間，清洗流體可以 經(jīng)由存取導(dǎo)管3540流出歧管3500 (圖23C)。清潔端口可以位于容器 的底部3010附近并且也可以處在容器上的更高位置以便進(jìn)入容器的上 部3030的內(nèi)部。
109容器3000的上部3030可以配有一個(gè)或多個(gè)位置窗口 (觀察口) 3300用來觀察容器內(nèi)的材料和內(nèi)部元件。例如，第一觀察窗可以用來 向容器內(nèi)提供光源，使得容器的內(nèi)部構(gòu)件可以通過第二玻璃或聚碳酸 酯窗口進(jìn)行觀察。替代地，光源可以通過設(shè)置在容器上部的另一端口 3500而被引入。LED或其它光源可以設(shè)置在容器的頂部2030下用來照 亮容器的內(nèi)部。照相機(jī)或其它機(jī)構(gòu)可以通過觀察口之一用來記錄容器 內(nèi)材料的變化并且可以含有其自己的光源。替代地，觀察口可以配有 固定的或可拆卸的、靜止的或視頻相機(jī)系統(tǒng)用來觀察并記錄容器的材料和內(nèi)部元件。1103300觀察窗還可以具有以下功能
*用于容器中材料量的目視檢查(例如，空的或滿的)。
* 用于容器中氣體和材料的物理特性的目視檢查(例如，顏色、 缺陷、異物、材料混合指示(例如，從動裝置的材料表面上的紋理)、 不透明的/反射的、存在材料表面處理(例如，殺菌劑)、質(zhì)地、均勻性)。
* 用于容器中氣體和材料的物理特性的檢測儀表(例如，石蕊試 紙；溫度卡；濕度卡；微生物探測卡；氣體探測卡；可從Cold Chain Technologies (Hollison， MA)， DrSger/Draeger (全球)，Telatemp
(Fullerton， CA)以及Uline (Lake Forest, CA)得到)的目視檢査
* 用于光學(xué)儀表應(yīng)用，例如從動裝置(激光、RF (射頻))的定 位，容器中氣體和材料的物理特性的目視檢查(靜止圖片、移動圖片、 基于計(jì)算機(jī)的可視比較器(視覺系統(tǒng)))。
* 用于容器的物理特性的目視檢査(例如，干凈的/臟的、磨損 跡象)。
參用于處理材料的表面(例如，用IR (紅外)光進(jìn)行溫度處理 而用UV (紫外)光進(jìn)行微生物處理)。
111另外，3300觀察窗可以是鉸接的，或者提供以下附加功能 *用于從容器中采樣材料(例如，"采樣孔")。
* 用于在容器內(nèi)裝配從動裝置(例如，在清潔期間，或者在替換 可更換的環(huán)形管理裝置期間)。
參用于清潔容器(例如，壓力沖洗)。
用于替換可更換的氣體和/或材料和氣體儀表(例如，石蕊試 紙；溫度卡；濕度卡；微生物探測卡；氣體探測卡)。
* 用于處理材料(例如用殺菌劑、稀釋劑)或容器(例如用殺菌 劑、脫模劑)的表面。
112可再裝材料容器3000的上部3030可以進(jìn)一步包括閥或其它進(jìn) 入端口 2400，所述進(jìn)入端口用于在材料容器充滿其主要材料比如LASD 之前或之后向其內(nèi)噴射或以其它方式引入殺菌劑或其它試劑。殺菌劑 閥可被配置為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何適當(dāng)機(jī)構(gòu)。容器的頂部可以進(jìn)一步包括用于引入并釋放加壓空氣或惰性氣體的一個(gè)或多個(gè)閥
或端口 3410、 3420，這對于流體或材料傳入傳出容器可能是需要的。
氣閥可以包括壓縮空氣、氮?dú)饣蚱渌訅簹庠吹目焖贁嚅_器。
113如圖23C所示，流體歧管3500可以位于可再裝材料容器3000 的主體3020的底部3010之下。該歧管包括具有閥和手柄3525的材料 取樣閥3510。流體歧管進(jìn)一步包括材料入口/出口配件3520以及閥和 手柄3525。入口和出口接頭與普通管道或?qū)Ч?530流體連通，該導(dǎo)管 3530經(jīng)由凸緣3550連接到容器，該凸緣3550耦連到設(shè)在容器的底部 內(nèi)的出口導(dǎo)管3540?？稍傺b材料容器可進(jìn)一步配有如圖1-21所示的 閥、導(dǎo)管和管道，以便直接供給泵、流量表、機(jī)器人或其它材料撒施 器裝置。本發(fā)明的集成材料傳遞系統(tǒng)的可再裝材料容器可以被配置為 固定或可移動放置在機(jī)柜系統(tǒng)內(nèi)，如圖12-16所示。
114如圖23A和24A-24C進(jìn)一步所示，可再裝材料容器3000可以 包括如此前關(guān)于圖1-9所述的"力傳遞裝置"(內(nèi)部從動裝置或舟皿) 4000?，F(xiàn)在參考圖24A，力傳遞裝置可以經(jīng)配置使其橫截面成橢圓形(在 三維中成蛋形)或者其它適合的形狀(見圖8、 9和14)以便停留在容 器3000內(nèi)并且移動或跟隨流體從容器的頂部3030到容器的底部3010。 力傳遞裝置的頂部4020包括開口 4050以允許進(jìn)入力傳遞裝置的內(nèi)部。 該開口還允許任何加壓氣體進(jìn)入裝置以便對包含于容器內(nèi)位于力傳遞 裝置下方的流體提供壓力。開口可以配有覆蓋裝置(例如，橡膠板) 或閥門裝置(例如，止回閥)以便拒絕異物進(jìn)到力傳遞裝置的內(nèi)部。
115力傳遞裝置4000的底部4040可以包括固定的或可拆卸的鎮(zhèn)重 物或者固定到底部的鎮(zhèn)物裝置4100。這種鎮(zhèn)物機(jī)構(gòu)可以進(jìn)一步包括一 個(gè)或多個(gè)槽口 4120 (例如，四個(gè)槽口)以允許流體經(jīng)過力傳遞裝置體 排泄到排水塞4200。提升環(huán)4030也可以固定到鎮(zhèn)物4100或力傳遞裝 置的壁4060上，使得其可以在清洗期間從容器底部被提起到容器的頂 部。
116力傳遞裝置4000進(jìn)一步包括可拆卸的環(huán)形管理裝置4500以及 沿力傳遞裝置的中部4020的中心周邊的一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定翅4600。如圖 24B所示，可替換的環(huán)形管理裝置可以被設(shè)置成多段4510、 4520、 4530、 4540，每段位于每個(gè)穩(wěn)定翅4600之間。如圖24C所示，可替換的環(huán)形管理裝置的橫截面可以是半圓形的?？商鎿Q的環(huán)形管理裝置的外徑可 以與每個(gè)穩(wěn)定翅的外部4630相同或者比它更小或更大?？商鎿Q的環(huán)形
管理裝置的適合材料包括天然與合成橡膠、VIT0N (氟橡膠)、硅樹脂、 氟硅氧烷、氯丁橡膠、EPDM (三元乙丙橡膠)、HYPAL0N (氯磺化橡膠)、 丁腈SBR(丁苯橡膠)以及其它適當(dāng)?shù)牟牧稀？商鎿Q的裝置可以是實(shí)體、 中空、半中空或其它各種配置。此類裝置可從亞利桑那州(AZ)滕比 (Tempe)市的AAA Acme Rubber公司 (Fillipone Enterprises的分 公司)得到。
117可替換的環(huán)形管理裝置4600可以通過多個(gè)螺釘、螺栓或其它 機(jī)構(gòu)固定到力傳遞裝置4000的主體4020上，從而可以對可替換的環(huán) 形管理裝置進(jìn)行維修(例如，用具有不同直徑的裝置進(jìn)行更換)。如圖 24A所示，該維修、進(jìn)入或存取端口 (凸緣)3200經(jīng)定位使得當(dāng)力傳 遞裝置4000處在容器3010的底部時(shí)，可替換的環(huán)形管理裝置在凸緣 的外部被移除時(shí)可經(jīng)過存取端口 3200進(jìn)入。這一配置允許改變可替換 的環(huán)形管理裝置，使得容器壁和力傳遞裝置之間的間隙3050 (圖23A) 可以根據(jù)容器中所用的材料進(jìn)行變化。例如，很小直徑的環(huán)形管理裝 置可以用來生成大的間隙，使得相當(dāng)大的流體量可以在容器壁和力傳 遞裝置之間傳送(保留)。相反，環(huán)形管理裝置可以被配置使其接觸容 器的內(nèi)壁以便從容器壁打碎或以其它方式去除所保留的流體。
118本發(fā)明的可再裝材料容器3000可以進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)記錄器， 其可以配有如此前關(guān)于圖1-9所述的各種部件。數(shù)據(jù)記錄器的附加方 面可包括微生物探測器(例如，二氧化碳探測器)、微粒探測器和/或 氣味探測器，其中這些探測器可以包括帶可聽和/或可視報(bào)警的監(jiān)測裝 置。該容器可以與用于經(jīng)由蜂窩電話或者其它射頻、微波、紅外或激 光裝置傳遞來自數(shù)據(jù)記錄器的信息的無線裝置關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)記錄器和/或 容器可以與系統(tǒng)定位器比如GPS裝置相連。數(shù)據(jù)記錄器和/或容器可以 進(jìn)一步包括射頻識別(RFID)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)記錄器可以進(jìn)一步與傳感器， 溫度、壓力、濕度和pH探測的監(jiān)測器及控制器以及數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行相 連。數(shù)據(jù)記錄器系統(tǒng)可進(jìn)一步包括傳感器、材料液面和流量的監(jiān)測器 及控制器并與它們相連，它們可以連接到內(nèi)部限制開關(guān)。各種報(bào)警可 以被進(jìn)一步配置成與數(shù)據(jù)記錄器和此類傳感器、監(jiān)測器和控制器相連。119雖然巳經(jīng)說明并描述了本發(fā)明的特定形式，但對本領(lǐng)域技術(shù)人 員也會顯而易見的是可以進(jìn)行各種修改而不偏離本發(fā)明的精神和范 疇。因而，不企圖將本發(fā)明限制于本文所公開的具體實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于傳遞材料的可再裝系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括配有第一端、第二端和壁的容器，該第一端具有用于加壓氣體源的入口，該第二端具有帶材料入口和材料出口的歧管，該壁設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間以便形成所述容器的主體并且在該容器內(nèi)形成內(nèi)腔，該腔具有橫向?qū)挾?；設(shè)置在所述容器的所述腔內(nèi)的力傳遞裝置，其中所述力傳遞裝置的橫向?qū)挾然拘∮谒鋈萜鞯臋M向?qū)挾?；環(huán)形管理裝置，其可拆卸地附著到所述力傳遞裝置的外周邊；和進(jìn)入端口，其設(shè)置在所述容器的主體上以便存取所述環(huán)形管理裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可再裝系統(tǒng)，其中所述進(jìn)入端口設(shè)置在 所述容器的所述第二端附近，以致當(dāng)所述力傳遞裝置位于述容器的所 述第二端時(shí)可以存取所述環(huán)形管理裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再裝系統(tǒng)，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述容 器的所述主體上的至少一個(gè)清潔端口以及設(shè)置在所述容器的所述第一 端上的至少一個(gè)觀察窗。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可再裝系統(tǒng)，進(jìn)一步包括設(shè)置在至少一 個(gè)清潔端口上的取樣閥。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再裝系統(tǒng)，進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)記錄器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的可再裝系統(tǒng)，進(jìn)一步包括與所述數(shù)據(jù)記 錄器關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)儀表，所述儀表從由以下設(shè)備組成的組選擇體 積傳感器、液面?zhèn)鞲衅鳌囟葌鞲衅?、壓力傳感器、流量傳感器、GPS 裝置、射頻識別RFID裝置、重量單元和定時(shí)器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再裝系統(tǒng)，進(jìn)一步包括進(jìn)入端口，其 設(shè)置在所述容器的所述第一端上以便接收殺菌劑并將該殺菌劑分配到 所述容器的所述內(nèi)腔中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再裝系統(tǒng)，其中所述力傳遞裝置的所 述外周邊配有多個(gè)穩(wěn)定翅，且所述環(huán)形管理裝置被配置成多段，每段 在每個(gè)穩(wěn)定翅之間可拆卸地固定到所述力傳遞裝置。
9. 一種在可再裝材料傳遞系統(tǒng)內(nèi)更換環(huán)形管理裝置的方法，該方法包括提供一種容器，該容器配有第一端、第二端和壁，該第一端具有 用于加壓氣體源的入口，該第二端具有帶材料入口和材料出口的歧管， 該壁設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間以便形成所述容器的主體并且在該容器內(nèi)形成內(nèi)腔，該腔具有橫向?qū)挾?；提供設(shè)置在所述容器的所述腔內(nèi)的力傳遞裝置，其中所述力傳遞 裝置具有的橫向?qū)挾然拘∮谒鋈萜鞯臋M向?qū)挾炔⑶遗溆械谝画h(huán)形 管理裝置，該第一環(huán)形管理裝置可拆卸地附著到所述力傳遞裝置的外 周邊；將存取端口設(shè)置在所述容器的所述主體上且鄰近所述容器的所述 第二端，以便當(dāng)所述力傳遞裝置位于所述容器的所述第二端附近時(shí)所 述環(huán)形管理裝置的位置鄰近所述存取端口；通過所述存取端口去除所述第一環(huán)形管理裝置；以及 將第二環(huán)形管理裝置可拆卸地固定到所述力傳遞裝置。
10. —種材料傳遞系統(tǒng)，其包括由主體、下部和上部組成的容器，該主體具有內(nèi)腔，該下部具有 帶材料入口和材料出口的歧管，該上部配有可拆卸蓋子和用于從容器 主體去除所述蓋子的機(jī)構(gòu)；設(shè)置在所述容器的所述內(nèi)腔中的力傳遞裝置；固定到所述容器的所述主體上的數(shù)據(jù)記錄器；設(shè)置在所述容器的所述上部的至少一個(gè)觀察窗；和設(shè)置在所述容器的所述主體上的至少一個(gè)進(jìn)入端口 。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的材料傳遞系統(tǒng)，進(jìn)一步包括 設(shè)置有取樣閥的至少一個(gè)進(jìn)入端口 ；第一閥，其位于容器蓋子上且被配置成接收加壓氣體；第二閥，其位于該容器蓋子上且被配置成接收殺菌劑并將該殺菌劑分配到所述容器的所述內(nèi)腔中；環(huán)形管理裝置，其可拆卸地固定到所述力傳遞裝置，其中至少一個(gè)進(jìn)入端口設(shè)置在所述容器的主體的下部上以便提供對所述環(huán)形管理裝置的訪問；和至少一個(gè)儀表，其與所述數(shù)據(jù)記錄器關(guān)聯(lián)并從由以下設(shè)備組成的 組選擇體積傳感器、液面?zhèn)鞲衅?、溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、GPS裝置、射頻識別RFID裝置、重量單元和定時(shí)器。
12. —種用于監(jiān)測材料傳遞的系統(tǒng)，其包括 容器；設(shè)置在所述容器內(nèi)的力傳遞裝置；至少一個(gè)儀表，其與所述容器關(guān)聯(lián)并從由以下設(shè)備組成的組選擇體積傳感器、液面?zhèn)鞲衅?、溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器?GPS裝置、射頻識別RFID裝置、重量單元和定時(shí)器；和至少一個(gè)通信裝置，其連接到至少一個(gè)儀表，每個(gè)通信裝置是硬 連線的或無線的。
13 . 根據(jù)權(quán)利要求12所述的監(jiān)測系統(tǒng)，進(jìn)一步包括連接到至少一 個(gè)通信裝置上的監(jiān)測系統(tǒng)，該監(jiān)測系統(tǒng)包括處理器、數(shù)據(jù)存儲裝置、 顯示裝置和操作員輸入裝置。
14. 一種用于控制材料傳遞的系統(tǒng)，其包括 容器；設(shè)置在所述容器內(nèi)的力傳遞裝置；至少一個(gè)儀表，其與所述容器關(guān)聯(lián)并從由以下設(shè)備組成的組選擇體積傳感器、液面?zhèn)鞲衅?、溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器?和至少一個(gè)本地控制器，其連接到至少一個(gè)儀表。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括連接到至少一 個(gè)本地控制器上的中央控制器，該中央控制器包括處理器、數(shù)據(jù)存儲 裝置、顯示裝置和操作員輸入裝置。
16. —種材料分配系統(tǒng)，其包括配有第一端、第二端和壁的容器，該第一端具有用于加壓氣體源 的入口，該第二端具有帶材料入口和材料出口的歧管，該壁設(shè)置在所 述第一端和所述第二端之間以便形成所述容器的主體并且在該容器內(nèi) 形成內(nèi)腔，所述材料出口具有材料出口控制閥；與容器歧管的所述材料出口流體連通的泵；與所述泵流體連通的材料分配器系統(tǒng)，其中傳感器位于所述泵和 所述材料分配器系統(tǒng)之間的導(dǎo)管內(nèi)；和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，其被配置成與所述材料出口控制閥、所述泵、 所述傳感器和所述材料分配器系統(tǒng)相連。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的材料分配系統(tǒng)，其中所述容器包括設(shè) 置在所述容器的所述主體的所述內(nèi)腔中的力傳遞裝置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的材料分配系統(tǒng)，其中所述傳感器被配 置為壓力傳感器。
19. 一種無泵材料分配系統(tǒng)，其包括配有第一端、第二端和壁的容器，該第一端具有用于加壓氣體源 的入口，該第二端具有帶材料入口和材料出口的歧管，該壁設(shè)置在所 述第一端和所述第二端之間以便形成所述容器的主體并且在該容器內(nèi) 形成內(nèi)腔，所述材料出口具有材料出口控制閥；與容器歧管的出口流體連通的至少一個(gè)材料分配器系統(tǒng)，其中至少一個(gè)傳感器位于所述材料出口控制閥和每個(gè)材料分配器系統(tǒng)之間的 導(dǎo)管內(nèi)；和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，其被配置成與所述材料出口控制閥、每個(gè)傳感 器和每個(gè)材料分配器系統(tǒng)相連。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的無泵材料分配系統(tǒng)，其中所述容器包括設(shè)置在所述容器的所述主體的所述內(nèi)腔中的力傳遞裝置。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的無泵材料分配系統(tǒng)，其中至少一個(gè)傳感器被配置為壓力傳感器。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的無泵材料分配系統(tǒng)，其中至少一個(gè)傳 感器被配置為流量傳感器。
23. —種無泵材料分配系統(tǒng)，其包括配有第一端、第二端和壁的容器，該第一端具有用于加壓氣體源 的入口，該第二端具有帶材料入口和材料出口的歧管，該壁設(shè)置在所 述第一端和所述第二端之間以便形成所述容器的主體并且在該容器內(nèi) 形成內(nèi)腔；與容器歧管的出口流體連通的計(jì)量裝置系統(tǒng)；和 與所述計(jì)量裝置系統(tǒng)流體連通的機(jī)器人材料分配器系統(tǒng)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的無泵材料分配系統(tǒng)，其中所述容器包 括第一壓力傳感器和材料出口控制閥、具有第一流量傳感器和第二壓 力傳感器的第一材料傳遞導(dǎo)管以及第一計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，所述第一計(jì) 算機(jī)控制系統(tǒng)被配置成與所述第一壓力傳感器、所述第二壓力傳感器、 所述第一流量傳感器以及所述材料出口控制閥相連。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的無泵材料分配系統(tǒng)，其中所述機(jī)器人 材料分配器系統(tǒng)包括具有第二流量傳感器和第三壓力傳感器的第二材 料傳遞導(dǎo)管，其中該機(jī)器人材料分配器系統(tǒng)包括第二計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，該第二計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)被配置成與所述第二流量傳感器、所述第三壓 力傳感器、所述計(jì)量裝置系統(tǒng)以及所述第一計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相連。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的無泵材料分配系統(tǒng)，其中所述容器包 括設(shè)置在所述容器的所述主體的所述內(nèi)腔中的力傳遞裝置。
27. —種集成材料傳遞站，其包括一種用于傳遞材料的可再裝系統(tǒng)，該可再裝系統(tǒng)包括配有第一端、 第二端和壁的至少一個(gè)容器，該第一端具有用于加壓氣體源的入口， 該第二端具有帶材料入口和材料出口的歧管，該壁設(shè)置在所述第一端 和所述第二端之間以便形成所述容器的主體并且在該容器內(nèi)形成內(nèi) 腔；和外殼，其經(jīng)配置以包含每個(gè)用于傳遞材料的可再裝系統(tǒng)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的集成材料傳遞站，進(jìn)一步包括連接到 至少一個(gè)通信裝置的監(jiān)測系統(tǒng)，該監(jiān)測系統(tǒng)包括處理器、數(shù)據(jù)存儲裝 置、顯示裝置和操作員輸入裝置，其中該監(jiān)測系統(tǒng)用與包含每個(gè)容器 的外殼部分相獨(dú)立的外殼部分來包含。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的集成材料傳遞站，進(jìn)一步包括至少一 個(gè)儀表，其與每個(gè)容器關(guān)聯(lián)并從由以下設(shè)備組成的組選擇體積傳感 器、液面?zhèn)鞲衅鳌囟葌鞲衅?、壓力傳感器、流量傳感器；和至少一個(gè)本地控制器，其連接到至少一個(gè)儀表。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的集成材料傳遞站，進(jìn)一步包括連接到 至少一個(gè)本地控制器上的中央控制器，該中央控制器包括處理器、數(shù) 據(jù)存儲裝置、顯示裝置和操作員輸入裝置，其中所述中央控制器包含 在與包含每個(gè)容器的外殼部分相獨(dú)立的外殼部分中。
31. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的集成材料傳遞站，進(jìn)一步包括 設(shè)置在所述容器的所述腔內(nèi)的力傳遞裝置，其中所述力傳遞裝置的橫向?qū)挾然拘∮谒鋈萜鞯臋M向?qū)挾?；環(huán)形管理裝置，其可拆卸地附著到所述力傳遞裝置的外周邊；禾口 進(jìn)入端口，其設(shè)置在所述容器的主體上以便訪問所述環(huán)形管理裝置。
全文摘要
一種用于存儲、傳遞并分配材料比如流體和液體(例如，液體作用隔音材料(LASD))的集成材料傳遞和分配系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括具有力傳遞裝置的至少一個(gè)容器。每個(gè)容器可以可拆卸地封閉在機(jī)柜中以形成自動化站。每個(gè)容器可配有數(shù)據(jù)記錄器、清潔端口、取樣閥、至少一個(gè)觀察窗以及用于引入復(fù)合物比如殺菌劑的存取端口。每個(gè)容器可配有包括用于測量過程變量比如材料體積、液面、溫度、壓力和流量的傳感器的儀表。該系統(tǒng)可進(jìn)一步包括計(jì)量裝置系統(tǒng)以及無泵接口的機(jī)器人材料分配器系統(tǒng)。機(jī)器人材料分配器系統(tǒng)可進(jìn)一步包括連接到流量和壓力傳感器的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以在無介入泵的情況下直接供給撒施器。
文檔編號B67D7/02GK101321684SQ200680045443
公開日2008年12月10日 申請日期2006年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月21日
發(fā)明者E·A·威廉斯, L·M·萊溫斯坦, R·D·斯博迪歐 申請人:Ch&I技術(shù)公司