集成材料傳遞和分配系統的制作方法

專利名稱：集成材料傳遞和分配系統的制作方法
技術領域：
002本發明涉及材料管理領域，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)而設計的系統。本 發明的材料管理系統被配置成輸送來自可被重復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：
003現有已知的材料管理系統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以穩定的速率改變其形狀的物質。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。大量的流體用于運輸、制造、耕作、采礦以及工業中。稠的 流體、粘性流體、半固體的流體、粘彈性產物、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、補給線等)分配的 流體材料包含所用流體的相當大部分。這些流體包括稠的和/或粘性化 學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 這些材料以保護材料的質量的方式從一個地方運輸另一地方(例如，從容器到制造或加工場所)的能力是非常重要。
004流體輸送系統的各個部件是巳知的，但一般配有重型泵并且不 與具有處理控制和/或計算機接口能力的材料輸送系統集成。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的內容在此通過引用全部并入本文。005可再裝的材料傳遞系統可被配置成將高粘性流體從容器傳送到 使用點。這種材料傳遞系統可以被配置成分配僅僅所需的材料量而沒 有浪費，這在化學品不容易被處理且不能從容器被輕易或安全地人工 去除時尤其重要。優選地，這種材料傳遞系統會減少或消除伴隨使用 圓桶、小桶及提桶的成本和花費以及與大多現有系統相關的材料浪費。 因為某些化學品易受一種或另一種形式污染的影響，所以這種材料傳 遞系統可被密封、保護產品質量、允許在不打開容器而受污染的情況 下進行采樣以及可將產品質量問題適當歸因于供應商或用戶。可再裝 的材料傳遞系統可進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械(無運動零件)、非脈動的解決 方案。
006存在對具有與一個或一個以上材料容器相關的多個傳感器和發 射器的智能材料傳遞系統的需求，而這是目前為止難以獲得的。存在 對可以連接到多個本地控制系統并且與中央計算機控制系統集成的這 種可再裝的材料傳遞系統的需求，該中央計算機控制系統包含于環境 受控的機殼或機柜內。還存在對經配置以與計量裝置系統和/或機器人 材料分配系統相連的自動化材料傳遞系統的需求，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 及分配系統的需求。該可再裝的材料傳遞系統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。本發明滿足了這 些及其它需求。

發明內容
007簡而言之，本發明針對一種可再裝的材料傳遞系統，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/或可能對泵送設備造成損壞。該發明進一步提供一種適于輸送無污染的流體產品流的材料管理系統，其可以被重復地清空并再裝滿而不 會干擾設備的清洗。在另一方面，該發明進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泵或將泵耦連到容器中的 從動板的材料管理系統。在又一方面，該發明提供一種適于向用戶提 供關于多少流體保留在容器中的信息的材料管理系統。在再一方面， 該發明提供一種適于在較高工作溫度范圍內輸送高流體流率的流體管 理系統。
008本發明包括一種用于傳遞材料的可再裝系統，該系統包括配 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形成內 腔，該腔具有橫向寬度。該系統進一步包括設置在所述容器的所述腔 內的力傳遞裝置，其中所述力傳遞裝置的橫向寬度基本小于所述容器 的橫向寬度。環形管理裝置可拆卸地附著到所述力傳遞裝置的外周邊， 而進入端口設置在所述容器的主體上以便存取所述環形管理裝置。
009本發明進一步針對一種用于監測材料傳遞的系統，其包括容器 和設置在所述容器內的力傳遞裝置。該系統可進一步包括至少一個儀 表，該儀表與所述容器關聯，例如體積傳感器、液面傳感器、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、
重量單元和定時器。該系統可包括連接到至少一個儀表上的至少一個 通信裝置，每個通信裝置是硬連線的或無線的。另外，該系統可以配 有連接到至少一個通信裝置的監測系統，該監測系統包括處理器、數 據存儲裝置、顯示裝置和操作員輸入裝置。而且，該系統可包括連接 到至少一個本地控制器上的中央控制器，該中央控制器包括處理器、 數據存儲裝置、顯示裝置和操作員輸入裝置。
010通過以下具體的說明、結合附圖，本發明的其它特征和優點將 變得顯而易見，所述附圖作為示例說明了本發明的特征。


011圖1是具有多個位于材料容器上的傳感器和發射器的本發明智 能材料傳遞子系統的側視平面圖。
012圖2是圖1的智能材料傳遞子系統的側視平面圖，其中儀表己適于連接到計算機、微處理器或其它數據處理系統。013圖3是本發明的智能材料傳遞子系統的框圖表示。
014圖4是本發明的智能材料傳遞子系統的圖示。015圖5是具有無線連接的本發明智能材料傳遞子系統的局部布線 圖。
016圖6是根據本發明智能材料傳遞子系統的一個實施例原型具有 標度盤和電子編碼器的水準儀/液面計的圖示。
017圖7是與圖6的原型一起使用的信號發射器、信號調節器以及 RF發射器的圖示。
018圖8是具有示于圖示中的多個分立控制系統的本發明智能材料 傳遞子系統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算機控制系統集成的多個控制系
統的本發明智能材料傳遞子系統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、撒施器設備以及計算機控制
系統集成的本發明可再裝材料傳遞子系統的側視平面圖。021圖11是與示于圖示中的至少一個撒施器設備以及計算機控制
系統集成的本發明可再裝材料傳遞子系統的側視平面圖。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
明兩個可再裝材料傳遞子系統的管道圖和儀表圖。023圖13A和13B是具有兩個可再裝材料傳遞子系統和控制面板的
本發明自動化材料傳遞站的俯視示意圖和側視示意圖。024圖14A和14B是配有兩個可拆蓋子和包括液面指示器的力傳遞
裝置的本發明可再裝材料傳遞子系統的側視平面圖和俯視平面圖。025圖15是本發明的自動化材料傳遞站的框圖表示。026圖16是本發明的自動化材料傳遞站的示意圖示。027圖17是依據本發明的材料傳遞系統的若干配置的框圖表示。028圖18是依據本發明的無泵材料分配系統的若干配置的圖示。029圖19A-19H是適合于與圖18的無泵材料分配系統使用的現有
技術計量裝置。
030圖20A和20B是現有技術材料分配系統和本發明的無泵材料分 配系統的框圖。031圖21是適合于與圖18的無泵材料分配系統使用的現有技術整 體伺服分配系統。
032圖22A-22D是具有與本發明的集成材料傳遞系統一起使用的可 拆蓋子的可再裝材料容器的替代實施例的側視平面圖、俯視平面圖、 底視平面圖和部分下部側視平面圖。
033圖23A-23C是具有與本發明的集成材料傳遞系統一起使用的固 定蓋子的可再裝材料容器的替代實施例的側視平面圖、俯視平面圖和 部分下部側視平面圖。
034圖24A-24C是具有用于本發明的可再裝材料容器的可替換環形 管理裝置的力傳遞裝置的替代實施例的側視平面圖、俯視平面圖和部 分端視平面圖。
具體實施例方式
035如用于說明的附圖所示，本發明針對用于分配各種材料的集成 材料傳遞和分配系統，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 包括材料容器，其上部區域引入原動力而底部區域帶有材料進出口 。 雙圓錐形或其它形狀的配備液面計(level-instrumented)的力傳遞 裝置可位于材料容器區域中。本發明進一步包括將數據獲取系統結合 到己知的和仍待研發的可再裝材料傳遞系統技術中。
036現在轉向附圖，其中相同的參考數字代表附圖的相同或相應方 面，而具體參考圖1，本發明的智能自動化材料傳遞系統110的一個實 施例包括關聯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 以及一個或多個支柱或延伸部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 置提升機構130。可再裝的材料傳遞系統110可進一步配有材料進出口 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IIO包括位于可再裝的材料容 器120上的多個傳感器和發射器。例如，在容器122的頂部上，體積傳感器210和發射器215位于帶有發射器225的溫度傳感器220和帶 有發射器235的壓力傳感器230之間。如本領域普通技術人員會明白 的，這些傳感器的許多配置可以用于這種傳遞系統中。同樣，這些發 射器可以包括無線信號200、硬連線信號或至遠程接收器的其它連接。 這種發射可以包括射頻、微波、紅外、同軸、通用串行總線(USB)或 其它工業標準，例如但不限于中繼布線、雙絞線、藍牙(Bluetooth) 以及以太網(Ethernet)。
038各種其它傳感器和發射器可以被包含于智能材料傳遞系統110 中，例如帶有發射器275的入口流量傳感器270和帶有發射器285的 出口流量傳感器280，它們位于流體進出口歧管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和發射器295，比如處在容器底部152或其附近的負載單元或 類似裝置。此外，帶有發射器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聯。為了定位這種材料容器 的目的，全球定位系統(GPS)裝置250和發射器255可以與自動化材 料傳遞系統關聯。另外，用于跟蹤流體保留在容器中的時間的機構比 如帶有發射器265的時間傳感器260可以與系統進行配置。其它定時 器有關事件比如但不限于減壓時間、開始填充和結束填充時間可以被 監測和/或跟蹤。而且，傳感器可以與提升機構130關聯以指示蓋子何 時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、不可逆濕度指示器、電導傳感 器、pH傳感器等等。其它儀表可以包括用于測量和/或監測氣體屬性和 /或材料屬性的裝置。
039現在參考圖2，圖1所示的一些儀表已適于連接到計算機、微 處理機或其它數據處理系統300。例如，體積或液面傳感器210與計算 機接頭217關聯，溫度傳感器220與計算機接頭227關聯，而壓力傳 感器230與計算機接頭237關聯。類似地，RFID器件240具有計算機 接頭247，并且GPS裝置250具有計算機接頭257。同樣，入口流量傳 感器270和出口流量傳感器280包括計算機接頭277和287。如參考圖 1所述的，其中所示的或關于適于這種材料傳遞系統所述的任何傳感器(比如系統時間和材料重量)可以連接到數據處理系統300。
040自動化材料傳遞系統110的數據處理系統300可以采取多種配
置，其適于從各種儀表檢索數據、處理數據以提供報警、時間及數據 信息、事件信息、故障數據、財務數據、流體計算以及與可再裝材料
容器120相關的其它屬性。計算機控制系統一般將包括處理器310或 類似計算裝置、顯示裝置320以及操作員輸入裝置340。計算機控制系 統可進一步包括調制解調器(Modem) 350或者其它用于使自動化材料 傳遞系統聯合遠程監測系統、內聯網、因特網或其它系統的連接/接頭 (一個或多個)。另外，圖l和2所示的自動化材料傳遞系統可以要求 單獨的電源，例如交流電(AC)或直流電(DC)，比如本地電池。本領 域普通技術人員要明白，每個單獨儀表都可具有其自己的內部電源比 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、財務邏輯、 運行邏輯和無線邏輯。處理器可與隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲 器(ROM)以及其它數據存儲裝置關聯。數據處理系統還可以包括更簡 單裝置，例如具有檢索數據能力的數據記錄器，該數據存儲在帶有最 小處理性能的這種裝置中。數據處理系統可以進一步包括模數(A/D) 和/或數模(D/A)接口 360 (圖2)，并且一些儀表可以經由USB或其 它通信裝置直接連接到處理器。本領域普通技術人員要明白，這些儀 表、處理器、數據記錄器、存儲裝置、調制解調器以及圖1-4所示的 其它裝置的各種配置可以根據本發明進行變更以獲得依照本發明的所 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 系統的復雜性或簡單性。
042現在參考圖4，基于分布式數據獲取系統300的微處理器的 各種配置可以根據本發明進行實施。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370。本發明考慮輸入/輸出 裝置的各種配置，例如鍵盤、小鍵盤、觸摸屏、個人設備助手(PDA) 以及其它電子和機械裝置。同樣，操作員顯示器可以是常規的陰極射 線管(CRT)、等離子體、液晶二極管(LCD)、發光二極管(LED)或者 其它已知或待研發的能提供圖形、文本或其它顯示功能的操作員接口 系統。同樣，打印機系統可以是常規的點陣、激光或熱敏紙設備。數據獲取系統可以包括電子存儲器裝置386，比如可移動磁盤、光盤(CD)、 數字化視頻光盤(DVD)、激光盤以及其它此類數據存儲器媒介。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用以連接到內聯網、因特網、寬帶、電纜以及 其它系統。微處理器還可以連接到調制解調器350進行無線、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 (A/D)和數模(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進行相連。可替換地，像RF工D 247和GPS 257這樣一 類的裝置可以經由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整壓力、溫度、流量以及其它工藝參數的可編 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轉換器與可編程邏輯控制器或其它控制裝置連 接。
044本發明的智能材料傳遞系統110地一個實施例(原型)示于圖 5、 6禾B7中。如圖5所示，遠程單元400包括具有外部電源412的液 面傳感器410。液面傳感器被連接到發射器414用以向主機單元420 發送液面信號和識別信號。主機單元包括數據記錄器422，該數據記錄 器422可操作地連接到接收單元424用以獲得來自遠程位置發射器414 的液面和識別信號。主機單元進一步包括電源426，其可經配置與點煙 器或其它12伏電源一起使用以允許主機單元(在汽車、貨車等上)是 可移動的。此外，主機單元包括蜂窩電話428或其它連接到數據記錄 器的廣播裝置用以發射從遠程單元獲得的并保留在數據記錄器中的數 據。接收單元424和數據記錄器之間的連接可以是經由串行連接(比 如USB)或并行連接(比如RS-232)。
045如圖6所示，液面傳感器和編碼器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。液面傳感器可以經由標 準電線415或其它適當接頭連接到遠程發射器414。如圖7所示，來自液面編碼器的信號可以連接到信號發射器(LP氣體固定罐監測器417
(LP Gas Stationary Tank Monitor)),其具有0-5伏信號，此信號 由信號調節器413(0mega)轉換成4-20毫安信號饋送給RF發射器414。 遠程單元和主機單元裝置中的每個都可以是標準的"現成"元件。替 代地，定制的裝置可以被配置并封裝到遠程和主機單元的單個單元內。
046再參考圖5，本發明的計算機處理系統430包括標準個人計算 機(PC)站432，該PC站432經由串行電纜434連接到電話線調制解 調器436。在操作中，自動化材料傳遞系統110位于離本地計算機系統 430幾英里處。遠程單元400被激活以致容器120中的流體量由液面傳 感器410探測并經由發射器414發送到主機單元420的接收器424，這 在汽車中是可操作的。數據被周期性地采樣并存儲在數據記錄器422 中、被傳送并經由蜂窩電話428發射到中央處理系統430。在中央處理 系統的本地位置，PC 432被激活以啟動調制解調器436收集來自主機 單元420的信號。中央處理系統的PC被配置成包括軟件以經由調制解 調器線檢索數據信號并處理數據，進而顯示在與計算機處理系統相關 的操作員接口上。
047如圖5-7所示，本發明的自動化材料傳遞系統的原型配有個人 計算機(PC)以獲取并管理來自遠程可再裝材料容器的數據。原型系 統通過無線通信鏈路獲取并管理來自位于遠程位置的可再裝材料容器 的數據，遠程位置處存在對于數據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、遠距離射 頻(RF)的物理(視線)障礙和/或不足的衛星鏈路成本理由。原型移 動數據獲取系統包括經無線系統接收數據、存儲數據并經無線系統發 射數據的元件(RF接收器和帶有調制解調器的數據記錄器)。
048來自經配置與可再裝材料容器一起工作的液面(水準)裝置的 數據經無線系統發射給可操作連接到調制解調器或其它發射裝置的移 動數據記錄器。在這一原型中，容器液面數據被存儲在數據記錄器上 并被傳送。液面數據從數據記錄器經過無線(RF)裝置、蜂窩電話以 及路上電話線發送到具有調制解調器的個人計算機(PC)。 PC上的軟件 接收并管理液面數據。數據獲取系統被配置成通過無線數據發射、在 蜂窩電話系統的覆蓋區域之間用車輛傳送數據以及隨時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由RF信號通過空氣被成功發射到第 一位置外的車輛，然后從該車輛通過蜂窩電話發射到第二位置的計算 機。幾個發射被完成并且數據被制表在計算機上。
049RF元件通過從內部將圓筒的領面(而第一位置的金屬門關閉)
經過混凝土壁發射到外部的車輛上而出色完成了設計規范。所發射的
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/ 電子編碼器取代現有的浮子式液位表，并且信號發射器(LP氣體固定 罐監測器)和信號調節器(Omega)發送信號至RF發射器(黑盒子)。 再運用這些預先設計的"丙烷"元件的優勢包括它們僅僅隨大多浮子 式液位表而起作用，并且本質上已是安全的且被UL列為可用于在分配 油類的應用中可能出現的危險環境。
050如本領域普通技術人員會明白的，所獲取數據的類型、液面發 射器、液面發射器和RF發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。路上線路可以被去除而不改變發明的基本范 疇。RF發射器可以被配置在一系列頻率之中，其中50MHz是低的，這 使得通信可以經過一些物理障礙。在這種系統中，功耗(在讀取之間 少于50 -)是低的。
051現在參考圖8-10，本發明的智能材料傳遞系統10可以被配置 成自動化并控制可再裝材料容器20。可再裝材料容器及其壓縮氣體源 可以是便攜式的。控制系統也可與另外的自動化材料傳遞系統和其它 的控制及信息系統進行鏈接并通信。自動化的材料傳遞系統包括控制 裝置、數據庫、儀表、操作員接口、電源、處理器和接收器/發射器。 處理器包括用于診斷、財務、操作和無線數據的邏輯。電源包括便攜 式電源比如電池和光電池(PV)，而接收器/發射器包括無線通信，比 如射頻(RF)。數據包括來自控制系統數據庫和另外的控制系統及信息 系統的信息。數據包括但不限于報警信息、日期及時間、事件、故障、 財務數據、全球定位、接口標識、系統標識、材料標識、操作員標識、 材料屬性、氣體屬性、流率、壓力、溫度和體積。
052本發明的控制系統允許可再裝材料容器是全自動化便攜系統。 該控制系統可以是自己供電的、自控制的并與其它控制系統及信息系統固定鏈接。控制系統可以啟動與另一控制系統和/或信息系統的通 信，例如那些用于填充、運輸、盤存、傳遞、監測并控制可再裝材料 容器及其它集裝箱的系統。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 技術中是不可獲得的。控制系統及其元件優選小而輕，包括微型電子 元件，其相對可再裝材料傳遞系統是便攜式的。控制系統元件優選具 有低成本和低能耗，包括將要實用的微型電子元件。目前可用的裝置 可以執行控制系統的各種功能。本發明控制系統的高級自動化和通信 將可再裝材料容器轉換成全自動化的便攜式系統。
054現在參考圖8，智能材料傳遞系統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內的力傳遞裝置90。容器進一 步包括假底50以便約束材料42。力傳遞裝置進一步包括切向部件95 和穩定器96。流體可以經由歧管45被傳進或傳出容器，該歧管45具 有入口管道48和出口管道46。依據本發明，各種控制系統可以與自動 化材料傳遞系統關聯。例如，壓力控制系統510與容器的上部關聯， 該壓力控制系統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520可以與容器20的下部關聯。該溫 度控制系統可包括溫度控制器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內或其它位置的溫度傳感器524以感測適 當部分的流體溫度。溫度控制器進一步可操作地連接到熱傳遞(加熱 和/或冷卻)線圈526或其它機構用以將熱能、動能或其它能量給予流 體。溫度控制器可連接到一個或多個溫度傳感器，這些傳感器可位于 加熱線圈附近、材料入口導管48，材料出口導管46或材料歧管45內 的任何其它期望位置上。本發明的自動化材料傳遞系統10的壓力及溫 度控制系統可包括本地操作員接口，例如用于監測壓力和溫度以及向 控制器提供控制設定點和其它數據或報警點的顯示器和鍵盤輸入。同 樣，控制器可以包括操作員報警、關斷機構以及本領域普通技術人員己知的其它部件。
056本發明的智能材料傳遞系統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
的傳感器有關的材料傳遞系統的各個方面。例如，入口流量控制系統
530可以與流體(材料)入口歧管48關聯。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管內的流量傳感器534關 聯。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關聯。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管內的流量傳感器 544和流量出口閥546。依據本發明，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 信息以及報警和其它數據或處理信息的視頻顯示器。057材料傳遞容器20可進一步配有高液面傳感器系統560和低液 面傳感器系統570。這些液面傳感器系統可以配有傳感器或開關562、 572以及報警指示器或顯示器564、 574。高和低液面傳感器可以可操 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斷性能。例如，在填充循環期間，入口流量 控制器532可被配置成當高液面傳感器系統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562時關閉入口流量控制閥 536。此時或替代地，高液面傳感器可以激活視覺和/或可聽到的高液 面報警564。同樣，出口流量控制單元542可被配置成當容器處于操作 中且力傳遞部件90接觸到或以其它方式激活低液面開關572時關閉出 口流量閥546。低液面系統570可以被配置成發送信號到出口流量控制 器和/或激活報警574。另外，體積或液面傳感器550可配有輸出552， 其可被集成到流量控制系統內用于待集成到流量控制器內的前饋、反 饋、關斷或其它功能。
058現在參考圖9，自動化計算機控制系統600可以與智能材料傳 遞系統10關聯。計算機控制系統可以包括主計算機控制器610，例如 微處理器或其它用于處理輸入數據和提供輸出數據的裝置。計算機控 制系統可包括ROM、 RM1或其它用于保持數據和處理信息的記憶存儲裝 置。控制系統還包括用戶接口 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構。系統可進一步配有因特網、用于集成到 網絡內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算機控制器610。該連接可以
經過模數接口 (未示出)、電纜線路、接線或其它適當接口裝置。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以調節它們各自的處理設備，比如流量 閥。每個控制器輸出515、 525、 535、 545可以可操作地連接到計算機 控制器。類似地，體積傳感器550、高液面傳感器560和低液面傳感器 570可以連接到計算機控制器。來自計算機控制器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定點以及其它控制 或處理信息。
059如圖3所示，計算機控制系統可包括處理器，該處理器具有診 斷邏輯、財務邏輯、運行邏輯、無線邏輯以及其它用于不同復雜級別 的計算機控制和數據獲取的處理系統。計算機控制系統還可包括數據 庫，該數據庫具有報警、日期信息、事件數據、故障數據、財務數據 和材料屬性，例如流率、溫度、壓力、體積以及位置信息、標識、材 料屬性、操作員標識和其它系統及過程變量。計算機控制系統將可能 需要外部電源，但可能自身含有電池或其它AC/DC電源。計算機系統 還可以包括無線調制解調器或其它用于連接到內聯網或因特網系統內 的裝置。操作員接口可以是圖形用戶接口或其它數字顯示裝置。模擬 控制器、記錄器和顯示裝置也可以與本發明的計算機控制系統關聯。
060現在參考圖10，集成的材料傳遞和分配系統110配有自動化控 制系統700，其具有PLC、 PRC、計算機控制器或其它計算機處理系統 710。材料容器120和流體出口歧管140被配置成連通泵送系統730和 /或撒施器系統740。過程控制系統710的輸入可以如圖8和9進行配 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730和/或撒施系統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110可進一步配有與流體進出口歧管140 相關的流體控制閥720。計算機控制器710可以與容器120的底座和柱 腳170關聯，或者可與儀表和控制裝置遠離且可操作地連接。自流體容器120的出口的管道或導管可以通過各種機構連接到泵送系統730 和/或撒施系統740。例如，自流體容器的管道或導管145可經由歧管 732或直接連接到一個或多個泵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710。類似地，控制系統可連接到泵 用電動機驅動或控制器738以操作該泵送機構。額外的管道或導管147 可以提供泵送系統730和撒施系統740之間的流體傳送。如圖11所示， 自動化材料傳遞系統110可如此前關于圖10所述的那樣進行配置，其 可以經由導管或管道148、 149直接連接到一個或多個撒施器740而無 需中間泵。
062這種集成的材料傳遞系統可以用來提供油類、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。流體泵送系統可以包括用于 歧管的串聯或并聯的增壓泵。另外，撒施器可以包括其自己的增壓泵 或除泵送系統730之外的其它驅動機構。撒施器系統可以進一步包括 計量裝置和本地控制裝置，其含有可集成到本發明的計算機控制系統 710內的儀表。
063現在參考圖12-16，本發明的自動化材料傳遞系統可以以全套 裝配封裝進行配置，在下文中稱為"站"。自動化站可以被預安裝、預 設管道、預布線、預編程、預配置、預校準并且被預測試。這些接口 可以是壓縮氣體、電力和粘稠流體的快速斷開器；并且可以是數據記 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或多個可再裝材料傳遞子系統(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的材料，并將這一材料自動傳遞給其 它系統，比如泵送系統和撒施器系統。自動化材料傳遞站可容易與其 它系統相連。該站配有一個或多個材料傳遞容器，這些傳遞容器當空 瓶時可以從該站去除并用裝滿諸如LASD的材料的容器代替。
064
一般系統元件(圖15)可以包括但不限于以下種類
(1) 用于支撐系統的墊木；
(2) 可再裝和/或自動化材料傳遞子系統；(3) 管道系統，其用于填充、增壓并輸送粘稠流體或其它來 自材料傳遞子系統的材料；
(4) 帶有觸摸屏的PLC，其用于控制該系統和數據記錄；
(5) 測定儀或測力傳感器組，其用于測量材料傳遞子系統和
材料重量；
(6) 其它儀表和控制器；和
(7) 為保護和美觀而封閉整個系統的機柜。
065本發明的自動化材料傳遞站是第一己知的材料傳遞系統，其會 配有機柜(氣候控制外殼)和包裝過程控制器(圖12)。自動化站包括 己知的或改進的設備，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或多個材料傳遞子系統，例如自動化可再裝 容器(集裝箱)。若干傳遞子系統、泵送系統和撒施器系統可以與本發 明的一個或多個自動化站串聯或并聯設置，以便提高整體的系統容量。 無線接口可以被添加到自動化材料傳遞站以使得能夠遠程監測和/或 控制。此類系統控制器可以被配置成使來自材料傳遞子系統的材料輸 送自動化。
066對于自動化材料傳遞站的一個實施例(圖13A， 13B),空間機 殼可以是七(7)英尺長、四(4)英尺寬、七(7)英尺高；然而，該 系統是可縮放的。這種大小的自動化站可以配有至少兩個可再裝材料 傳遞子系統，每個子系統具有大約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)，操作時具有額定100 psig 的壓縮空氣。材料傳遞子系統和管道系統(歧管、導管)應當滿足壓 力運行的適用規則。
067現在參考圖16，本發明的一個或多個自動化、可再裝材料傳遞 子系統110可以被安置到"機柜"內以便提供綜合的自動化材料傳遞 站1000。該自動化站可以設置成多個分區，其包括控制區1010和材料 傳遞區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/或墊木式結構1040。材料傳遞站包括外壁1035，并且可以包括 一個或多個門窗和其它適當的進路。自動化傳遞站被配置為"即插即 用"，并且可以在工業制造場所、儲存區四處移動，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。根據集裝箱和內部控制元件的尺寸，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 其它工作環境內是固定的，或者自動化站可以被配置成從一個期望位 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1010中，預期該控制區被
分割成若干室1060、 1070，它們具有架子或其它分區1065、 1075。類 似地，材料傳遞區可以配有單室1050，或者被分割成適當的子室。期 望的是，供暖、通風和空調(HVAC)系統會提供給自動化材料傳遞站 使得控制區可以與材料傳遞區獨立地進行冷卻、加熱或以其它方式進 行空氣調節。絕緣隔墻1080可以被構造在這兩個區之間以便隔離這兩 個溫度區。圖16沒有示出供暖、通風和空調的管道、壓縮機以及其它 元件。這些裝置可以是自含于材料傳遞站內或者對于安置控制站的 HVAC系統又是"即插即用"的。
069參考自動化材料傳遞站1000的控制區1010，第一室1060可以 經配置以安置微處理器310和多個可編程邏輯控制器512、 522、 532 和552。這些PLC可以經由控制導管1310或者其它適合的硬線或無線 連接而電學地或以其它方式連接到微處理器。PLC可以通過多個導管、 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 10、 IIO相關的裝置，如圖1、 2、 8禾卩9所示。微處理器可進一步被配 置成經由電纜管道或無線連接1320而連接到電纜槽或其它導管系統 1090，以便將微處理器連接到顯示系統320和輸入輸出系統340、打印 系統370以及調制解調器350，它們具有到導管系統的連接1325。
070此外，微處理器310可以連接到模數(A/D)和/或數模系統360。 A/D系統可以連接到外部導管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、噴射裝置和機器人(見圖10、 11 和18))的信號。自動化控制站可進一步包括通信連接1110用以將數 據信號和無線信號連接到計算機調制解調器、電話線上。自動化站可 進一步包括開關、控制器以及其它位于機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1020包括一個或多個可再裝(智能、自動化)材料傳遞子系統110，該子系統110具有容器
120、蓋子提升機構130、主體150、流體歧管140以及氣體入口 160。 盡管不對這一實施例進行全面描述，但本文所述的且通過參考并入的 可再裝材料系統的其它特征適用于這一實施例。自動化材料傳遞站可 包括用于氣體進出口 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 到控制系統區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的遠程裝置或其它設施(例如，泵、噴 射裝置和機器人的控制系統)的輸入和輸出數據。類似地，來自材料 傳遞區1020的儀表信號經過外部電連接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1020和容器室1050內的儀表和控制裝 置可以從邏輯控制器經由電纜線路1330或其它適合系統比如無線連接 (例如，射頻和微波信號)而直接連接到輸出。
072當至少一個材料傳遞子系統IIO包含于自動化材料傳遞站1000 的材料傳遞區1020內時，材料容器120可以經配置使得一個系統裝滿 同時另一系統倒空(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，復合材料傳遞子系統可以經配置使得 不同尺寸的兩個或更多個容器可以串聯連接以獲得效率，因為第一較 大容器(具有第一長寬比的力傳遞裝置)供給一個或多個第二較小容 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 統可以供給泵和/或將材料直接供給諸如機器人噴射器(撒施器)或"流 量表"的裝置。同樣，多個容器可以與一個或多個材料(流體)歧管 流體連通，所述歧管連接到一個或多個泵和撒施器。如圖17所示，自 動化材料傳遞系統可以由較大的材料傳遞系統(例如，位于有軌車后 部上的那些材料傳遞系統)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 1020的室1050內有效儲存。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 其它零件可以設有襯里(未示出)。適于襯里的構造材料可以包括但不限于合金、復合材料、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)和單獨的(獨立的)；柔性和剛性；以及外加的和預成形的。 襯里的功能可以包括
(1) 保護下面的物品不受腐蝕和/或侵蝕("襯墊")；
(2) 提供可以根據清潔和/或磨損而進行更換的指定"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在大約12年跨度上的演變總 結。在那段時期內，在以下領域進行了變化
*流體
*集裝箱尺寸
*集裝箱移動性
*集裝箱內部構件
*系統復雜性
*系統配置
*系統功能性
*系統自動化和智能075對于圖17代表的10個階段(A到J)，以下是過去和預期變化 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 集裝箱內部構件不存在 系統復雜性簡單
系統配置針對每種流體配有單個集裝箱系統功能性儲存并傳遞流體至集裝箱或車輛 系統自動化和智能無
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 集裝箱內部構件不存在 系統復雜性較復雜
系統配置雙集裝箱一個用于新流體一個用于舊流體 系統功能性儲存，與車輛之間傳遞流體 系統自動化和智能無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) 集裝箱移動性可運輸的 集裝箱內部構件相當復雜的從動裝置 系統復雜性較復雜
系統配置運輸至用戶地點的單個大集裝箱 系統功能性儲存并通常傳遞到油脂泵 系統自動化和智能無
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)和多個小件(25加侖)
集裝箱移動性可運輸的艙和固定或便攜式小件 集裝箱內部構件相當復雜的從動裝置 系統復雜性仍較復雜
系統配置運輸至用戶地點并從用戶地點到煉油器的大集裝箱 以及位于用戶地點的多個小集裝箱
系統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) 集裝箱移動性可運輸的中等艙 集裝箱內部構件半固體的較復雜的從動裝置 系統復雜性仍較復雜
系統配置運輸至用戶地點并從用戶地點到流體供應器的大集
裝箱
系統功能性艙(散裝)儲存并傳遞到ASM泵 系統自動化和智能無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)和兩個小件(25加侖)
集裝箱移動性可運輸的中等艙和固定的小件 集裝箱內部構件較復雜的從動裝置 系統復雜性仍較復雜
系統配置運輸至用戶地點并從用戶地點到流體供應器的大集 裝箱以及位于用戶地點的多個雙集裝箱
系統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)和兩個小件(25加侖)
集裝箱移動性可運輸的中等艙和固定的小件 集裝箱內部構件較復雜的從動裝置 系統復雜性仍較復雜
系統配置運輸至用戶地點并從用戶地點到流體供應器的大集 裝箱以及位于用戶地點的多個雙集裝箱。小集裝箱在環境可控的機柜
系統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 集裝箱尺寸可運輸的容積(600加侖)艙和中等艙大小(300
加侖)
集裝箱移動性可運輸的艙和固定的、可清潔的中等艙 集裝箱內部構件仍較復雜的從動裝置 系統復雜性仍較復雜
系統配置可運輸的艙是往返用戶地點和流體供應器的牽引車 的拖車，而位于用戶地點的多個中等艙集裝箱在環境可控的機柜內
系統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 集裝箱尺寸可運輸的容積(600加侖)艙和中等艙大小(300
加侖)
集裝箱移動性可運輸的艙和固定的、可清潔的中等艙 集裝箱內部構件仍較復雜的從動裝置 系統復雜性無泵，簡單靈活
系統配置可運輸的艙是往返用戶地點和流體供應器的牽引車 的拖車，而位于用戶地點的多個中等艙集裝箱在環境可控的機柜內
系統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直接傳遞到應用點。
系統自動化和智能更顯著的自動化和提高的智能
085參考圖17J:多個可再裝的材料傳遞系統可以被配置在運貨汽
車和貨物拖車上。這些多個系統的配置可以是獨立的配置(例如，獨 立的系統，以及獨立的儀表和控制)、組合的配置(例如，集成的系統， 以及集成的系統和控制)以及各種混合配置(例如，獨立的系統，以 及集成的儀表和控制)。在用于散裝運輸(整批運輸)單一材料(例如，汽車LASD (液體作用的隔音材料))的混合配置的一個預期實施例中，
二十個可再裝材料傳遞系統(每個系統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(集成)，材料管道會被一起集結(集成)，并且儀表和控 制器會被集成。然而，在這一配置中，每個這些20個可再裝材料傳遞 系統可以是獨立(混合)操作的。普通材料庫存控制方法(FIFO (先 入先出))可以通過獨立順序地填充并清空可再裝材料傳遞系統來完 成。在用于半散裝運輸多種材料(例如，汽車環氧樹脂、汽車環氧固 化劑、汽車密封劑和汽車結構粘合劑)的混合配置的另一個預期實施 例中，四個可再裝材料傳遞系統(每個系統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(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的。普通材料輸送方法("循環取 貨")可以通過獨立地填充并清空可再裝材料傳遞系統來完成。086如用于說明的附圖進一步所示，本發明還針對用于分配各種材 料的無泵材料分配系統，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。該系統包括利用材料 容納容器的自動化材料傳遞系統，該材料容器具有引入原動力的上部 區域和帶有材料進出口的底部區域。雙圓錐形或其它形狀的配備液面 計(level-instrumented)的力傳遞裝置可位于材料容納區域中。本 發明進一步包括將數據獲取系統結合到已知的和仍待研發的可再裝材 料傳遞系統技術中。自動化材料傳遞系統被進一步配置成與計量裝置 系統和/或機器人材料分配器系統相連。
087本發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 技術中是不可獲得的。控制系統及其元件優選小而輕，包括相對可再 裝材料傳遞系統是便攜式的微型電子元件。控制系統元件優選具有低 成本和低能耗，包括將要實用的微型電子元件。目前商用的裝置可以 執行控制系統的各種功能。本發明控制系統的高級自動化和通信將可 再裝材料容器轉換成全自動化的便攜式系統。
088現在參考圖18，本發明的無泵材料分配系統2000包括自動化 材料傳遞系統110、計量裝置系統800和機器人材料分配器系統900。自動化材料傳遞系統110配有控制系統700，該控制系統700具有PLC、 PRC、計算機控制器或者其它計算機處理系統710。過程控制系統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 系統可進一步配有與流體進出口歧管140相關的流體控制閥720。計算 機控制器710可以與容器120的底座和柱腳170關聯，或者處于遠程 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可經配 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、粘彈性產物、漿糊、凝膠體以及其它不易于分配的流 體材料。計算機控制系統710可被配置成與本發明的計量裝置系統800 和機器人材料分配器系統900相連。
089自動化材料傳遞系統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用于調節設置在材料容器120和壓縮氣體(或其它流體)輸入導 管(管道、線路)790之間的流量控制閥780。自動化材料傳遞系統進 一歩包括入口導管(管道、線路)148和出口導管(管道、線路)146。 出口歧管140與材料傳遞導管(管道、線路)145流體連通，該傳遞導 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，該過程控制器調節材料出口控制閥720。材料 傳遞導管145與材料傳遞歧管(導管、管道、線路)750流體連通，該 材料傳遞歧管750與計量裝置系統800流體連通。
090計量裝置系統800包括計量裝置810，例如流量表(shotmeter)、 膠粘劑調節器或者其它適當的不同流量元件比如壓差裝置(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)、基于質量的裝置(Coriolis， MICROMOTION)或者被配置用于 固體的裝置(漸進腔、螺釘)。適于與本發明的無泵材料分配系統2000 一起使用的計量裝置的額外示例示于圖19A-19H。計量裝置的功能是經 過材料傳遞導管(管道、線路)850向機器人材料分配器系統900提供 材料75 (圖20)。計量裝置系統可進一步包括輸入歧管812、輸出歧管 814和材料柱塞816，它們與材料傳遞導管和歧管145、 750、 850流體 連通，從自動化材料傳遞系統110通往機器人材料分配器系統900。091現在參考圖20A和20B，稠的粘性流體和其它此類材料的現有
技術分配系統包括集裝箱或可再裝材料傳遞子系統、泵、計量裝置和 撒施器。這種現有技術系統可以具有在其入口和/或出口設有顯著流量
限制的計量裝置，并且可以只為其分配沖程(stroke)進行驅動。這 種系統要求來自泵的相當大能量以將材料傳遞經過計量裝置入口和/ 或出口限制，從而在其再填充循環期間驅動計量裝置。如圖20B所示， 本發明的無泵材料分配系統基本消除了計量裝置的出入口的流量限 制，并且可以為計量裝置的再填充沖程增加驅動。本發明的系統減少 了將材料傳遞經過計量裝置到撒施器所需的能量。計量裝置可進一步 設有如下改進包括具有增加流量的入口和出口元件以及用于再填充 沖程中驅動的元件。本發明的材料分配系統不需要泵，比現有技術分 配系統更簡單，具有較少元件并且需要更少的空間。本發明的系統包 括計量裝置上游的低成本低壓元件，并且購買、安裝、操作和維護的 成本更低。
092再參考圖18，機器人材料分配器系統900包括機械手910、設 置在機械手遠端的撒施器支架920以及固定到該支架的材料撒施器(分 配器)930。機械手從底座915向上延伸，并且經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的方位。在圖18所示的實施例中，材料撒 施器930是寬狹縫噴嘴。如本領域技術人員會明白的，可以使用任何 類型的分配出口，其根據作用參數以及被施加材料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機器人控制器1000通過至機器人材料分配器系統900的一個 或多個控制信號1900，控制機械手910及其所有元件的運動的位置、 方向和速度。機器人的元件相對彼此和機器人的底座915移動。機器 人控制器控制機器人和材料撒施器930的位置和速度。依據本發明， 機器人控制器還接收輸入信號并產生輸出信號以操作計量裝置系統 800。與計量裝置系統800的材料傳遞導管850流體連通并且連接到材 料撒施器的材料傳遞導管(管道、線路)950可以包括諸如可操作連接 到機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。機器人控制器可以通過至計量裝置系 統800的控制信號1800監測并控制計量裝置的操作，例如控制流量表 中活塞的位置。機器人控制器可以被配置成通過控制氣閥、壓力調節 器、入口閥和出口閥(未示出)來控制材料975的裝料和卸料。機器 人控制器還鏈接到控制系統700的計算機處理系統710以及自動化材 料傳遞系統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的導管145、 750、 850和950中的 材料流量及壓力。圖21示出了計量裝置系統800和機器人材料分配器 系統900的替代實施例，其具有雙作用流量表單元和機器人伺服控制 單元。
095如圖22A-22D所示，本發明的集成材料傳遞系統可以包括以垂 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可包括多個支柱2070或延伸部以及底座2090。底座可以經配 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構比如桿端上的帶環螺帽而連接。可再裝材料 容器可進一步配有材料進出口歧管，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所示以及如此前關于圖1-24 所述。同樣，可再裝材料容器可以進一步配有如此前關于圖1-24所述 的控制器及其它機構。容器可以配有提升機構2700。
097參考圖22A，可再裝材料容器2000可進一步配有設置在材料容 器主體2020的下部2010上的一個或多個清潔端口 2100。清潔端口可 以被配置為本領域普通技術人員己知的任何適當的機構，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 一步配有取樣閥2200。
098單獨的取樣閥2200也可以設置在材料容器2000的主體2020的下部2010和上部2030。取樣閥可被配置為本領域普通技術人員已知 的任何適當的機構比如兩片凸緣，其中第一內部分(片)固定到容器 體上而第二外部分(片)可以經由螺栓、螺母或其它適當機構可拆卸
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 進一步車螺紋或以其它方式進行配置從而連接到軟管或其它導管上。099材料容器2000的上部2030可以配有一個或多個位置窗口 (觀 察口) 2300用來觀察容器內的材料和內部元件。例如，第一觀察窗可 以用來向容器內提供光源，使得容器的內部構件可以通過第二窗口進 行觀察。類似地，照相機或其它機構可以通過觀察口之一用來記錄容 器內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、靜止的或視頻相機系統用來觀察并記錄容器的 材料和內部元件。
100材料容器2000的上部2030可以進一步包括閥或其它進入端口 2400，所述進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 配置為本領域普通技術人員已知的任何適當機構。容器的頂部可以進 一步包括用于引入并釋放加壓空氣或惰性氣體的一個或多個閥或端口 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、氮氣或其它加壓氣源的快速斷開器。
101如圖22A進一步所示的，可再裝材料容器2000可以包括如此 前關于圖1-9所述的力傳遞裝置(內部從動裝置，舟皿)2040。容器 的內壁可以由焊接鋼(ASME容器)構成，并且可以進一步涂有保護性 材料，例如環氧樹指漆、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。可再裝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、機械保護物以及內部表面涂層。該容 器可包括具有直徑可變的環形裝置的內部從動裝置(舟皿)，或者可以經配置使得從動裝置適用于各種環形裝置以生成從動裝置和容器內壁 之間的不同空間或間隙。容器可進一步配有用于改變從動裝置(舟皿) 上的環形物的存取端口 (未示出)。
103如圖22A所示的，本發明的可再裝材料容器2000可以進一步 包括數據記錄器2600，其可以配有如此前關于圖1-24所述的各種部 件。數據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/或可視報警的監測裝置。該容器可以與用于經由蜂窩電話或者其 它射頻、微波、紅外或激光裝置傳遞來自數據記錄器的信息的無線裝 置關聯。數據記錄器和/或容器可以與系統定位器比如GPS裝置相連。 數據記錄器和/或容器可以進一步包括射頻識別(RFID)系統。數據記 錄器可以包括進一步與傳感器，溫度、壓力、濕度和pH探測的監測器 及控制器，以及數據存儲器進行相連。數據記錄器系統可進一步包括 傳感器、材料液面和流量的監測器及控制器并與它們相連，它們可以 連接到內部限制開關。各種報警可以被進一步配置成與數據記錄器和 此類傳感器、監測器和控制器相連。
104本發明的可再裝材料容器2000可以經進一步配置使得一個容 器可堆疊到另一容器上。LED或其它光源可以設置在容器的頂部2030 下用來照亮容器的內部以便通過位置窗口 2300進行觀察。其它適當的 容器構造材料包括不銹鋼、塑料、復合材料和鋁。從動板可以被進一 步配置使其適于清洗容器內壁的擦試器系統。
105可再裝材料容器2000可以進一步配有如圖l-22所示的閥、導 管和管道，以便直接供給流量表、機器人或其它材料撒施器裝置。本 發明的集成材料傳遞系統的可再裝材料容器可以被配置為固定或可移 動放置在機柜系統內，如圖1-21所示。
106如圖23A、 23B、 23C和24A、 24B、 24C所示，本發明的集成材 料傳遞系統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可包括多個支柱或延伸部3070 以及底座3090。底座可以經配置用于自動化材料傳遞站1000 (圖16) 的滑入和滑出。容器可以由碳鋼構成并且其它適當的容器構造材料包括不銹鋼、塑料、復合材料和鋁。容器內壁可涂有保護性材料，例如 環氧樹指漆、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。材料容器可以經進一 步配置使得一個容器可堆疊到另一容器上。可再裝材料容器可進一步 配有材料進出口歧管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所示以及如此前關于圖1-9所述。同樣，可再裝 材料容器可以進一步配有如此前關于圖1-18所述的控制器及其它機
108參考圖23A-23C，可再裝材料容器3000可進一步配有設置在材 料容器主體3020上的一個或多個清潔或存取端口 3100。每個清潔端口 可以被配置為本領域普通技術人員已知的任何適當的機構或裝置，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。清潔端口中的一個或多個可以進一步配有取 樣閥(圖22A)。存取端口經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。可以通過存取端口用高壓流體軟管 來沖洗容器內部和力傳遞裝置4000。在沖洗過程期間，清洗流體可以 經由存取導管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入容器的上 部3030的內部。
109容器3000的上部3030可以配有一個或多個位置窗口 (觀察口) 3300用來觀察容器內的材料和內部元件。例如，第一觀察窗可以用來 向容器內提供光源，使得容器的內部構件可以通過第二玻璃或聚碳酸 酯窗口進行觀察。替代地，光源可以通過設置在容器上部的另一端口 3500而被引入。LED或其它光源可以設置在容器的頂部2030下用來照 亮容器的內部。照相機或其它機構可以通過觀察口之一用來記錄容器 內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、靜止的或視頻相機系統用來觀察并記錄容器的材料和內部元件。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
* 用于光學儀表應用，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、 基于計算機的可視比較器(視覺系統))。
* 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)光進行溫度處理 而用UV (紫外)光進行微生物處理)。
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")。
* 用于在容器內裝配從動裝置(例如，在清潔期間，或者在替換 可更換的環形管理裝置期間)。
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可以進一步包括閥或其它進 入端口 2400，所述進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 閥可被配置為本領域普通技術人員已知的任何適當機構。容器的頂部可以進一步包括用于引入并釋放加壓空氣或惰性氣體的一個或多個閥
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、氮氣或其它加壓氣源的快速斷開器。
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導管3530流體連通，該導管 3530經由凸緣3550連接到容器，該凸緣3550耦連到設在容器的底部 內的出口導管3540。可再裝材料容器可進一步配有如圖1-21所示的 閥、導管和管道，以便直接供給泵、流量表、機器人或其它材料撒施 器裝置。本發明的集成材料傳遞系統的可再裝材料容器可以被配置為 固定或可移動放置在機柜系統內，如圖12-16所示。
114如圖23A和24A-24C進一步所示，可再裝材料容器3000可以 包括如此前關于圖1-9所述的"力傳遞裝置"(內部從動裝置或舟皿) 4000。現在參考圖24A，力傳遞裝置可以經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以允許進入力傳遞裝置的內部。 該開口還允許任何加壓氣體進入裝置以便對包含于容器內位于力傳遞 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)以便拒絕異物進到力傳遞裝置的內部。
115力傳遞裝置4000的底部4040可以包括固定的或可拆卸的鎮重 物或者固定到底部的鎮物裝置4100。這種鎮物機構可以進一步包括一 個或多個槽口 4120 (例如，四個槽口)以允許流體經過力傳遞裝置體 排泄到排水塞4200。提升環4030也可以固定到鎮物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進一步包括可拆卸的環形管理裝置4500以及 沿力傳遞裝置的中部4020的中心周邊的一個或多個穩定翅4600。如圖 24B所示，可替換的環形管理裝置可以被設置成多段4510、 4520、 4530、 4540，每段位于每個穩定翅4600之間。如圖24C所示，可替換的環形管理裝置的橫截面可以是半圓形的。可替換的環形管理裝置的外徑可 以與每個穩定翅的外部4630相同或者比它更小或更大。可替換的環形
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)以及其它適當的材料。可替換的裝置可以是實體、 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可替換的環形管理裝置4600可以通過多個螺釘、螺栓或其它 機構固定到力傳遞裝置4000的主體4020上，從而可以對可替換的環 形管理裝置進行維修(例如，用具有不同直徑的裝置進行更換)。如圖 24A所示，該維修、進入或存取端口 (凸緣)3200經定位使得當力傳 遞裝置4000處在容器3010的底部時，可替換的環形管理裝置在凸緣 的外部被移除時可經過存取端口 3200進入。這一配置允許改變可替換 的環形管理裝置，使得容器壁和力傳遞裝置之間的間隙3050 (圖23A) 可以根據容器中所用的材料進行變化。例如，很小直徑的環形管理裝 置可以用來生成大的間隙，使得相當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，環形管理裝置可以被配置使其接觸容 器的內壁以便從容器壁打碎或以其它方式去除所保留的流體。
118本發明的可再裝材料容器3000可以進一步包括數據記錄器， 其可以配有如此前關于圖1-9所述的各種部件。數據記錄器的附加方 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/或可視報警的監測裝 置。該容器可以與用于經由蜂窩電話或者其它射頻、微波、紅外或激 光裝置傳遞來自數據記錄器的信息的無線裝置關聯。數據記錄器和/或 容器可以與系統定位器比如GPS裝置相連。數據記錄器和/或容器可以 進一步包括射頻識別(RFID)系統。數據記錄器可以進一步與傳感器， 溫度、壓力、濕度和pH探測的監測器及控制器以及數據存儲器進行相 連。數據記錄器系統可進一步包括傳感器、材料液面和流量的監測器 及控制器并與它們相連，它們可以連接到內部限制開關。各種報警可 以被進一步配置成與數據記錄器和此類傳感器、監測器和控制器相連。119雖然巳經說明并描述了本發明的特定形式，但對本領域技術人 員也會顯而易見的是可以進行各種修改而不偏離本發明的精神和范 疇。因而，不企圖將本發明限制于本文所公開的具體實施例。
權利要求
1.一種用于傳遞材料的可再裝系統，該系統包括配有第一端、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形成內腔，該腔具有橫向寬度；設置在所述容器的所述腔內的力傳遞裝置，其中所述力傳遞裝置的橫向寬度基本小于所述容器的橫向寬度；環形管理裝置，其可拆卸地附著到所述力傳遞裝置的外周邊；和進入端口，其設置在所述容器的主體上以便存取所述環形管理裝置。
2. 根據權利要求l所述的可再裝系統，其中所述進入端口設置在 所述容器的所述第二端附近，以致當所述力傳遞裝置位于述容器的所 述第二端時可以存取所述環形管理裝置。
3. 根據權利要求1所述的可再裝系統，進一步包括設置在所述容 器的所述主體上的至少一個清潔端口以及設置在所述容器的所述第一 端上的至少一個觀察窗。
4. 根據權利要求3所述的可再裝系統，進一步包括設置在至少一 個清潔端口上的取樣閥。
5. 根據權利要求1所述的可再裝系統，進一步包括數據記錄器。
6. 根據權利要求5所述的可再裝系統，進一步包括與所述數據記 錄器關聯的至少一個儀表，所述儀表從由以下設備組成的組選擇體 積傳感器、液面傳感器、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、重量單元和定時器。
7. 根據權利要求1所述的可再裝系統，進一步包括進入端口，其 設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 所述容器的所述內腔中。
8. 根據權利要求1所述的可再裝系統，其中所述力傳遞裝置的所 述外周邊配有多個穩定翅，且所述環形管理裝置被配置成多段，每段 在每個穩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內更換環形管理裝置的方法，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形成內腔，該腔具有橫向寬度；提供設置在所述容器的所述腔內的力傳遞裝置，其中所述力傳遞 裝置具有的橫向寬度基本小于所述容器的橫向寬度并且配有第一環形 管理裝置，該第一環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，以便當所述力傳遞裝置位于所述容器的所述第二端附近時所 述環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形管理裝置；以及 將第二環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，其包括由主體、下部和上部組成的容器，該主體具有內腔，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構；設置在所述容器的所述內腔中的力傳遞裝置；固定到所述容器的所述主體上的數據記錄器；設置在所述容器的所述上部的至少一個觀察窗；和設置在所述容器的所述主體上的至少一個進入端口 。
11. 根據權利要求10所述的材料傳遞系統，進一步包括 設置有取樣閥的至少一個進入端口 ；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腔中；環形管理裝置，其可拆卸地固定到所述力傳遞裝置，其中至少一個進入端口設置在所述容器的主體的下部上以便提供對所述環形管理裝置的訪問；和至少一個儀表，其與所述數據記錄器關聯并從由以下設備組成的 組選擇體積傳感器、液面傳感器、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、重量單元和定時器。
12. —種用于監測材料傳遞的系統，其包括 容器；設置在所述容器內的力傳遞裝置；至少一個儀表，其與所述容器關聯并從由以下設備組成的組選擇體積傳感器、液面傳感器、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、重量單元和定時器；和至少一個通信裝置，其連接到至少一個儀表，每個通信裝置是硬 連線的或無線的。
13 . 根據權利要求12所述的監測系統，進一步包括連接到至少一 個通信裝置上的監測系統，該監測系統包括處理器、數據存儲裝置、 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，其包括 容器；設置在所述容器內的力傳遞裝置；至少一個儀表，其與所述容器關聯并從由以下設備組成的組選擇體積傳感器、液面傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器； 和至少一個本地控制器，其連接到至少一個儀表。
15. 根據權利要求14所述的控制系統，進一步包括連接到至少一 個本地控制器上的中央控制器，該中央控制器包括處理器、數據存儲 裝置、顯示裝置和操作員輸入裝置。
16. —種材料分配系統，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 形成內腔，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，其中傳感器位于所述泵和 所述材料分配器系統之間的導管內；和計算機控制系統，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相連。
17. 根據權利要求16所述的材料分配系統，其中所述容器包括設 置在所述容器的所述主體的所述內腔中的力傳遞裝置。
18. 根據權利要求16所述的材料分配系統，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，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 形成內腔，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材料分配器系統，其中至少一個傳感器位于所述材料出口控制閥和每個材料分配器系統之間的 導管內；和計算機控制系統，其被配置成與所述材料出口控制閥、每個傳感 器和每個材料分配器系統相連。
20. 根據權利要求19所述的無泵材料分配系統，其中所述容器包括設置在所述容器的所述主體的所述內腔中的力傳遞裝置。
21. 根據權利要求19所述的無泵材料分配系統，其中至少一個傳感器被配置為壓力傳感器。
22. 根據權利要求19所述的無泵材料分配系統，其中至少一個傳 感器被配置為流量傳感器。
23. —種無泵材料分配系統，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 形成內腔；與容器歧管的出口流體連通的計量裝置系統；和 與所述計量裝置系統流體連通的機器人材料分配器系統。
24. 根據權利要求23所述的無泵材料分配系統，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管以及第一計算機控制系統，所述第一計 算機控制系統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. 根據權利要求24所述的無泵材料分配系統，其中所述機器人 材料分配器系統包括具有第二流量傳感器和第三壓力傳感器的第二材 料傳遞導管，其中該機器人材料分配器系統包括第二計算機控制系統，該第二計算機控制系統被配置成與所述第二流量傳感器、所述第三壓 力傳感器、所述計量裝置系統以及所述第一計算機控制系統相連。
26. 根據權利要求25所述的無泵材料分配系統，其中所述容器包 括設置在所述容器的所述主體的所述內腔中的力傳遞裝置。
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，該可再裝系統包括配有第一端、 第二端和壁的至少一個容器，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形成內 腔；和外殼，其經配置以包含每個用于傳遞材料的可再裝系統。
28. 根據權利要求27所述的集成材料傳遞站，進一步包括連接到 至少一個通信裝置的監測系統，該監測系統包括處理器、數據存儲裝 置、顯示裝置和操作員輸入裝置，其中該監測系統用與包含每個容器 的外殼部分相獨立的外殼部分來包含。
29. 根據權利要求27所述的集成材料傳遞站，進一步包括至少一 個儀表，其與每個容器關聯并從由以下設備組成的組選擇體積傳感 器、液面傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器；和至少一個本地控制器，其連接到至少一個儀表。
30. 根據權利要求29所述的集成材料傳遞站，進一步包括連接到 至少一個本地控制器上的中央控制器，該中央控制器包括處理器、數 據存儲裝置、顯示裝置和操作員輸入裝置，其中所述中央控制器包含 在與包含每個容器的外殼部分相獨立的外殼部分中。
31. 根據權利要求29所述的集成材料傳遞站，進一步包括 設置在所述容器的所述腔內的力傳遞裝置，其中所述力傳遞裝置的橫向寬度基本小于所述容器的橫向寬度；環形管理裝置，其可拆卸地附著到所述力傳遞裝置的外周邊；禾口 進入端口，其設置在所述容器的主體上以便訪問所述環形管理裝置。
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。該系統包括具有力傳遞裝置的至少一個容器。每個容器可以可拆卸地封閉在機柜中以形成自動化站。每個容器可配有數據記錄器、清潔端口、取樣閥、至少一個觀察窗以及用于引入復合物比如殺菌劑的存取端口。每個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。該系統可進一步包括計量裝置系統以及無泵接口的機器人材料分配器系統。機器人材料分配器系統可進一步包括連接到流量和壓力傳感器的計算機控制系統。該系統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 優先權日2005年10月21日
發明者E·A·威廉斯, L·M·萊溫斯坦, R·D·斯博迪歐 申請人:Ch&I技術公司