具有阀电流误差检测的流体混合物分配设备的制作方法

具有阀电流误差检测的流体混合物分配设备
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2021年2月5日提交的美国临时专利申请号为63/146,461的美国临时专利申请和2021年12月10日提交的美国专利申请号为17/547,716的美国专利申请的优先权，出于所有目的，通过引用将其整体并入本文。


背景技术：

3.典型的饮料分配系统将稀释剂(例如水)与基本饮料成分(例如由多种其他成分组成的浓缩物或糖浆)结合。然而，这些基本的饮料成分通常需要很大的储存空间，甚至需要冷藏以防止变质。因此，这些基本饮料成分很可能甚至不与饮料分配系统储存在同一房间内，更不用说储存在饮料分配系统本身内。此外，每种饮料可能需要它自己独特的基本饮料成分，从而进一步增加了饮料分配系统的存储空间和总占地面积。此外，典型的饮料分配系统不能允许饮料的定制以及家庭使用。


技术实现要素：

4.本公开总体上涉及流体混合物分配系统和方法，更具体地，涉及用于配料分配系统的误差检测机构。
5.流体混合物分配可以通过自动化流体混合物分配系统来完成。这种系统可以产生饮料的混合物、清洁产品、化妆品和各种其他流体混合物。基于由他们定制的用户选择，该系统可以基于一组基本混合物和化合物制备和分配各种流体混合物。该系统可以依赖于流体混合物的预定化学组成，以便该系统制备混合物。例如，对特定葡萄酒或香水的化学分析会产生构成特定葡萄酒或香水的化学成分或成分的列表。本文公开的系统可以依赖于特定的最终的、用户指定的流体混合物(例如，夏敦埃酒)的化学成分的预定列表来制备该流体混合物。一些化学成分可以以相对较大的体积百分比分配在最终混合物中(例如，一杯酒可以具有大约10％-15％的乙醇)，而其他成分可以以小于0.1毫升的体积分配。因为少量(例如，少于0.1毫升)的单个化学成分会对流体混合物的性质(例如，味道)产生很大的影响，所以该系统的总存储量或占地面积会显著小于那些依赖于糖浆和/或浓缩物的分配系统。
6.图1示出了根据本发明具体实施例的设备100形式的流体混合物分配系统的示例。在一些实施例中，流体混合物分配设备100可以用于饮料分配以及多种其他流体混合物分配。流体混合物分配设备100可以是安装在餐馆或其他商业场所的工作台面或消费电子设备或更大的设备。流体混合物分配设备100可以包括外壳102。外壳可以是保护性外壳，其容纳系统的各种内部组件，例如图2所示的部件。流体混合物分配系统100还可以包括用户界面103，使得用户可以控制该设备。例如，用户可以通过用户界面103选择要由设备100制作的饮料。流体混合物分配系统100还可以包括一个或多个控制器，该控制器被配置为执行指令以控制该装置的各种部件，并使该设备执行本公开中描述的功能。
7.图2示出了流体混合物分配设备(例如设备100)的各种内部部件的例子，其可以被外壳102容纳。视角200是该设备的左前视图，而视角250是该设备的右后视图。这些内部部
件可以包括溶剂储存器(例如，水储存器和/或醇储存器)，例如溶剂储存器108a和108b，配料储存器，例如配料储存器106，用于配料储存器的盒，例如盒105、混合通道、混合室、热交换器(例如，加热器/冷却器)，和/或溶解室，以及各种流体移动机构(例如，阀、致动器、泵等)。
8.设备100的内部部件还可以包括一组与配料储存器106相关联的阀，例如阀120。在图2的左部，暴露的阀120上的一组配料储存器106已经被移除。阀可以被配置为将料盒105中的配料储存器106流体连接到设备100的混合区域，在该混合区域中，来自配料储存器106的一种或多种成分和/或来自溶剂储存器108a和108b的一种或多种溶剂可以被混合以形成中间混合物。然后，中间混合物可以流到设备的混合室，在混合室中，最终的流体混合物可以被进一步混合并分配出设备。
9.在本发明的特定实施例中，阀(例如，阀120)可以是需要电力来操作的机电阀。阀系统可以包括一个或多个电流传感器，其配置为测量阀的电流汲取(current draw)。系统的控制器可以对来自传感器的测量结果进行采样，以检测各种事件。例如，来自电流传感器的测量值可以用于检测阀是处于打开状态还是关闭状态。本发明的特定实施例公开了使用电流测量不仅检测阀的二元状态(打开/关闭)，而且检测阀的意外行为的机构。在本发明的特定实施例中，来自电流传感器的测量值进一步用于确定误差的类型。通过将来自电流传感器的测量值与阀的预期行为的参考值进行比较，可以进行误差的检测和误差类型的确定。
10.在本发明的特定实施例中，提供了一种配料分配系统。该系统包括配料储存器、机电阀，该机电阀配置为使得当机电阀被致动时，配料从配料储存器中被分配。该系统还包括配置为测量机电阀的电流汲取的电流传感器，以及配置为对来自电流传感器的电流汲取进行采样并基于采样的电流汲取检测机电阀的分配误差的控制器。
11.在本发明的特定实施例中，提供了一种由配料分配系统实施的方法。该方法包括通过机电阀从配料储存器分配配料。该方法还包括使用电流传感器测量机电阀的电流消汲取。该方法还包括由控制器对来自电流传感器的电流汲取进行采样。该方法还包括由控制器基于采样的电流汲取来检测机电阀的分配误差。
12.在本发明的特定实施例中，提供了一种配料分配系统。配料分配系统包括配料储存器、用于配料储存器的机电阀、配置为测量机电阀的电流汲取的电流传感器和控制器。控制器被编程以致动机电阀以从配料储存器分配配料，从电流传感器采样电流汲取，并基于采样的电流汲取检测机电阀的分配误差。
附图说明
13.图1示出了根据本文公开的一些实施例的本发明的具体实施例的流体混合物分配系统的示例。
14.图2示出了根据本文公开的一些实施例的流体混合物分配设备的各种内部部件的例子。
15.图3示出了根据本文公开的一些实施例的用于流体混合物分配系统的配料盒的示例性界面的一部分的放大视图。
16.图4示出了根据本文公开的一些实施例，相对于混合区域，处于关闭位置的配料储
存器的放大视图和处于打开位置的配料储存器的视图。
17.图5示出了根据本文公开的一些实施例的用于流体混合物分配系统的一组方法的流程图和该系统的一些部件的示意图。
18.图6示出了根据本文公开的一些实施例的具有卡住的柱塞的阀的参考电流分布曲线和测量的电流分布曲线的示例。
19.在附图中，除非另有说明，相同的附图标记对应于相同的部件。
具体实施方式
20.现在将详细参考本文描述的系统和方法的各个方面和变化的实现方式和实施例。尽管本文描述了系统和方法的若干示例性变型，但是系统和方法的其他变型可包括本文描述的系统和方法的方面，这些方面以任何合适的方式组合，具有所描述的所有或一些方面的组合。
21.在本公开中将详细描述用于诸如图1和图2所示的设备100的流体混合物分配系统的不同部件和方法。在本节中公开的方法和系统是本发明的非限制性实施例，仅用于解释目的，并且不应该用于限制本发明的全部范围。应当理解，所公开的实施例可以彼此重叠，也可以不重叠。因此，一个实施例的一部分或其特定实施例可以落入或不落入另一个或其特定实施例的范围内，反之亦然。来自不同方面的不同实施例可以被组合或单独实施。在本发明的广泛框架内示出的代表性实施例的许多不同组合和子组合，对于本领域技术人员来说可能是显而易见的，但是没有明确示出或描述，不应该被解释为被排除。
22.如参照图2所示，流体混合物分配设备100可以包括一个或多个配料储存器，例如配料储存器106。配料储存器可以是在2021年2月5日提交的美国临时专利申请no.63/146461、2021年12月9日提交的美国专利申请no.17/547081和2021年12月8日提交的美国专利申请no.17/545699中描述的任何配料储存器，所有这些专利申请的全部内容通过引用结合于本文。
23.配料储存器可以包括“配料”，这里也称为“配料混合物”。配料混合物可以包括至少一种主要/功能成分。主要/功能配料可以是固体、液体或气体中的至少一种。主要/功能配料的例子可以是化学化合物。
24.在一些实施例中，配料混合物可以包括各种浓度的化学化合物。在一些实施例中，配料混合物可以包括至少一种溶剂。该至少一种溶剂可以是本文公开的溶剂的任何组合。例如，配料储存器中的配料混合物可以是特定浓度的柠檬酸(主要/功能性配料)和水的混合物。另一种配料混合物可以是硫酸钾(主要/功能成分)、水和乙醇的混合物。如本文所述，这些配料/配料混合物可以被分配到流体流中(其本身可以是溶剂(例如，水和/或乙醇)的混合物)，并结合在一起以形成中间流体混合物。在一些实施例中，配料混合物还可以包括溶剂(例如，水和/或醇)和添加剂配料中的至少一种。添加的配料可以是表面活性剂、防腐剂或乳化剂/稳定剂中的至少一种。
25.配料或配料混合物可以储存在配料储存器中，例如配料储存器106。在一些实施例中，配料储存器可以包括气囊袋、注射器、重力分配室、颗粒分配器和/或可刺穿体积。在一些实施例中，系统中的配料储存器可以是相同的、不同的或其组合。在一些实施例中，流体混合物分配系统可以包括多个配料储存器。
26.在一些实施例中，响应于接收到对流体混合物的请求，该系统可以使预定量的至少一种配料从多个配料储存器流向至少一个混合通道，以形成中间流体混合物。该设备可以包括多个混合通道。术语混合区域将在本公开中用来指中间流体混合物在其中混合的任何区域，包括例如一个或多个混合通道，在该混合通道中一种或多种配料与一种或多种溶剂混合。预定量的至少一种配料在流到混合室之前，可以在至少一个混合通道中与至少一种溶剂(例如，来自水储存器的水和/或来自酒精储存器的酒精)混合。该至少一种溶剂可以溶解该至少一种配料和/或携带该至少一种配料到混合室。
27.在一些实施例中，响应于接收到对流体混合物的请求，系统可以使预定量的至少一种配料从至少一个配料储存器流到系统的其他部分，例如混合室，或者流到至少一个溶解室，以形成中间混合物。在一些实施例中，配置为将配料直接流到混合室和/或溶解室的至少一个配料储存器可以不是流体连接到至少一个混合通道的配料储存器之一。
28.在一些实施例中，配料的预定量可以特定于所需的流体混合物。换句话说，流向混合室的预定量的配料，无论是直接流向混合室还是以中间混合物或来自混合区的混合物的形式，都可以对应于预定流体混合物中的配料的量，例如从预定流体混合物库中选择的流体混合物。
29.在一些实施例中，来自配料储存器的预定量的配料可以通过至少一个微流体泵分配到包括至少一个混合通道的混合区域中，或者分配到混合室和/或至少一个溶解室中。在一些实施例中，每个配料储存器可以流体连接到微流体泵，用于将配料储存器中的配料分配到混合通道、混合室和/或至少一个溶解室。在一些实施例中，多个配料储存器可以流体连接到微流体泵，用于从配料储存器分配配料。
30.配料储存器可以设置在一个或多个盒中，例如参照图2所示的盒105。盒可以包括加压室，以保持配料储存器处于压力下，并有助于这些配料的分配。盒可以是在2021年2月5日提交的美国临时专利申请no.63/146461、2021年12月9日提交的美国专利申请no.17/547081、2021年12月10日提交的美国专利申请no.17/547612和2021年12月8日提交的美国专利申请no.17/545699中描述的任何盒，所有这些专利申请都通过引用并入本文
31.图2示出了包装在配料盒105中的配料储存器组，例如配料储存器106。在一些实施例中，该系统可以包括一个或多个配料盒。例如，0-n固体配料盒、0-n气体配料盒、0-n多配料盒和0-n液体配料盒中的至少一种。在一些实施例中，配料盒105可以包括多个配料储存器106。
32.在一些实施例中，至少一个盒可以配置为成将预定量的至少一种配料从至少一个配料储存器分配到混合区域(包括一个或多个混合通道)、混合室和/或至少一个溶解室。在一些实施例中，至少一个盒可以从流体混合物分配系统可移除地附接，使得其可以被更换、维护(配料重新填充/更换)和可回收。在一些实施例中，流体混合物分配系统仍然可以在盒缺失或空的情况下运行。
33.在一些实施例中，预定量的至少一种配料可以通过至少一个阀(例如阀120)分配到混合区域、混合室和/或至少一个溶解室中。诸如阀120的阀可以是机电阀，并且包括致动器。致动器可以是螺线管，并且阀通常可以被称为电磁阀。在一些实施例中，每个配料储存器可以具有单独的阀，该阀具有单独的相关联的致动器。在一些其他实施例中，一个以上的配料储存器可以与相同的阀和/或致动器相关联。在一些实施例中，每个阀可以配置为控制
配料从配料储存器到混合区域、混合室和/或至少一个溶解室的流动。
34.在一些实施例中，至少一个盒，例如盒105，可以包括盒内的加压室。在具体实施例中，加压室可以由盒本身形成。该加压室可以容纳多个配料储存器，例如配料储存器106，使得压力可以施加到配料储存器。在一些实施例中，该系统(例如，控制器、压力调节器或下文将更详细描述的其他元件)可以配置为控制加压室的压力。因此，盒可以被加压，使得当配料储存器的阀打开时(例如，配料储存器106的阀120)，储存在配料储存器中的配料可以流出配料储存器，流向混合通道、混合室和/或至少一个溶解室。配料储存器能够以受控的压力装载到加压室中或附接到加压室，以提供排出力。
35.混合区域(包括一个或多个混合通道)、混合室和/或至少一个溶解室可以流体连接到配料储存器的阀输出端，使得任何阀打开都可以导致配料流向混合区域(包括一个或多个混合通道)、混合室和/或至少一个溶解室。在一些实施例中，控制器可以配置为至少基于加压室的压力、配料储存器中特定配料的物理流动特性和/或至少一个阀开口的直径来打开至少一个阀一段时间，以控制预定量的至少一种配料的流动。因此，对于配料储存器中的特定配料，系统可以被校准，以基于加压室的压力、配料储存器中的特定配料的物理流动特性(例如，粘度)和/或阀开口的直径(或如下所述的孔的直径)将预定量的特定配料分配/流动到混合区域(包括一个或多个混合通道)、混合室和/或至少一个溶解室。这样，至少一个阀打开的时间间隔可以成比例地对应于预定流体混合物的配料列表中的至少一种配料的量/浓度(来自化学分析)。使用本段中公开的方法分配预期量的配料，如由阀打开的时间所控制的，在本公开中被称为基于时间的配料分配方法。
36.在一些实施例中，储存在配料储存器(例如，106)中的配料可以被输送到配料储存器下方的阀(例如，120)。在一些实施例中，配料储存器(和它们的阀)可以向混合区域打开。在一些实施例中，多个配料储存器可以流体连接到包括单个混合通道的混合区域。在一些实施例中，混合通道可以流体连接到多个混合通道，第二混合通道可以流体连接到第二多个混合通道。例如，第一混合通道可以具有与其流体连接的5—20个配料储存器，第二混合通道可以具有与其流体连接的5—20个相同或不同的配料储存器。在那些实施例中，混合区域可以包括多个混合通道。因此，至少一种溶剂(例如，水和/或乙醇)可以流过混合区域并收集分配到混合通道中的任何配料。在一些实施例中，还可以将至少一种溶剂分配到混合区域中，以便去除任何剩余的配料。
37.在一些实施例中，混合通道可以形成在板的底部，例如图2所示的板140。所有混合通道可以流体连接到溶剂储存器和混合室。这样，溶剂可以进入至少一个混合通道，并且来自至少一个混合容器的至少一种配料可以流入混合通道，以与溶剂形成中间混合物。
38.在本发明的具体实施方案中，所用的溶剂可以是水、醇、乳酸乙酯和/或丙二醇。至少一个溶剂储存器可以向待分配的流体混合物供应至少一种溶剂。例如，至少一个溶剂储存器108a在图2中示出，并且可以是例如水储存器。在一些实施例中，流体混合物分配系统可以包括多个溶剂储存器(例如，一个或多个水储存器、一个或多个醇储存器、一个或多个丙二醇储存器、一个或多个乳酸乙酯储存器和/或醇和水的混合物储存器等)。在一些实施例中，任何水储存器可以包括水过滤器，使得水过滤器可以在水流至系统的其他部分(例如，混合室)之前从水储存器中的水中去除杂质。
39.该至少一个溶剂储存器可以向待分配的流体混合物供应溶剂。例如，任何水储存
器都可以向待分配的流体混合物供水。在一些实施例中，溶剂储存器是容纳在流体混合物分配系统内的溶剂容器，以向系统供应溶剂。溶剂可用于溶解或携带各种其他配料，以形成所需的流体混合物。在一些实施例中，响应于接收到对流体混合物的请求，系统(例如，系统的控制器)可以使预定量的至少一种溶剂从至少一个溶剂储存器流向至少一个混合通道，以形成中间流体混合物。
40.在一些实施例中，水储存器是容纳在流体混合物分配系统内的水容器。在其他实施例中，水储存器可以是标准出水口，例如可以连接到流体混合物分配系统以向系统供水的水龙头或水管。此外，水可以用作溶剂来溶解各种其他配料，以形成所需的流体混合物。在一些实施例中，响应于接收到对流体混合物的请求，系统(例如，系统的控制器)可以使预定量的水从水储存器流到至少一个混合通道，以形成中间流体混合物。预定量的水可以在流入混合室之前，在至少一个混合通道中与来自酒精储存器的酒精和/或来自多个配料储存器的配料(即配料混合物)混合，以形成中间混合物。在本发明的具体实施方式中，该系统可以使预定量的至少一种溶剂从至少一个溶剂储器流向该系统的其他部分，例如混合室。这样，混合室可以流体连接到水储存器。
41.至少一种溶剂的预定量可以特定于所需的流体混合物。换句话说，流向混合室的预定量的溶剂，无论它/它们是直接流到那里还是在一种或多种中间混合物中，都可以对应于选自预定流体混合物库中的预定流体混合物中的溶剂量。在一些实施方案中，预定量的至少一种溶剂可以通过至少一个泵从至少一个溶剂储存器流过整个系统。
42.在一些实施例中，流体混合物分配系统可以包括一个以上的溶剂储存器，例如第二溶剂储存器，例如图2中所示的第二溶剂储存器108b。第二溶剂储存器可以用于与第一溶剂储存器相同或不同的溶剂。在本发明的具体实施方案中，第二溶剂储存器，例如108b，可以是如图2所示的醇储存器。在一些实施例中，流体混合物分配系统可以包括多个酒精储存器。酒精储存器可以向待分配的流体混合物供应酒精。如上所述，溶剂储存器可以包括醇(例如乙醇)、水、乳酸乙酯、丙二醇和/或多种其他醇和/或溶剂以及它们的各种组合。酒精储存器中的酒精可以是酒精混合物。在一些实施例中，醇混合物可以包括醇和水。例如，醇可以是10％-100％体积的醇的醇混合物(0-90％体积的水)。
43.在一些实施例中，酒精储存器是容纳在流体混合物分配系统内的酒精容器。除了向流体混合物供应醇之外，醇还可以用于溶解各种其他配料，以形成中间流体混合物，作为所需流体混合物的一部分。酒精也可以用作系统的消毒剂。
44.在一些实施例中，响应于接收到对流体混合物的请求，系统(例如，系统的控制器)可以使预定量的酒精从酒精储存器流向至少一个混合通道，以形成中间流体混合物。预定量的酒精可以在流向混合室之前，与来自水储存器的水和/或来自至少一个混合通道中的多个成分储存器的成分混合，以形成中间混合物。在一些实施例中，水和醇可以在进入至少一个混合通道之前混合。
45.在一些实施例中，响应于接收到对流体混合物的请求，系统可以将预定量的醇从醇储存器流动到系统的其他部分，例如混合室和/或溶解室。这样，混合室可以流体连接到醇储存器，并且醇储存器可以流体连接到至少一个溶解室，溶解室又可以流体连接到混合室。
46.醇的预定量可以特定于所需的流体混合物。换句话说，流向混合室的预定量的醇，
无论是直接流向混合室还是在中间混合物中，都可以对应于从预定流体混合物库中选择的预定流体混合物中的醇的量。例如，如果选择了一杯夏敦埃酒，并且夏敦埃酒的预定配方具有14体积％的酒精，则系统会将预定量的乙醇流入混合室以进行混合，使得基于其他配料的体积，夏敦埃酒在最终分配的流体混合物中具有14体积％的酒精。在一些实施例中，预定量的醇可以经由至少一个泵从醇储存器流过整个系统。在一些实施例中，系统(例如，控制器)可以配置为监控酒精、溶剂和/或配料储存器中的酒精或其他溶剂和/或配料的量。
47.如之前在本公开中参考图2所解释的，来自配料储存器(例如，106)的配料可以经由一组阀(例如，阀120)分配到设备100的混合区域(例如，形成在板140上的一个或多个混合通道)。图3包括配料盒105与设备100的示例性接口的一部分的放大视角300，设备100包括阀120和板140(根据本发明的具体实施例，混合区域/混合通道可以形成在板140中)。图3还包括基板125下侧上的一组阀(例如阀120)的示例性视角350，该组阀可以控制从该组配料储存器到流体混合物分配系统的混合通道中的配料分配。在本发明的特定实施例中，诸如阀120的阀可以是机电阀。例如，阀可以是电磁阀。图3中可见的阀的部分可以是螺线管，其通过可在板140上形成的混合区域作用于阀的上部。
48.参照图4，可以给出根据以上描述的阀(例如阀120)的操作示例。根据本文公开的一些实施例，图4包括相对于包括混合通道411的混合区域处于关闭位置的配料储存器的放大视角400。根据本文公开的一些实施例，视角450示出了相对于包括混合通道411的混合区域处于打开位置的配料储存器的放大视图。
49.如本公开中之前所述，在一些实施例中，混合区域可以包括形成在板140底部的通道。在图4的示例中，示出了混合通道411。混合通道可以流体连接到溶剂储存器和混合室。这样，溶剂可以进入至少一个混合通道(例如，411)，并且来自至少一个配料储存器(例如，106)的至少一种配料可以流入混合通道，以与溶剂形成中间混合物。
50.在本发明的具体实施例中，如图4所示，每个配料储存器可以通向孔415。阀120的致动器可以位于视角400所示的“关闭”状态或位置，其中没有配料可以从配料储存器106流到混合通道411。阀120的致动器可替代地位于视角450所示的“打开”状态或位置，其中配料可以从配料储存器106流到混合通道411。
51.在一些实施例中，配料储存器(例如，106)可以连接到具有平板孔作为其输出的膜430。当膜430被压靠在孔415上时，没有配料可以流出配料储存器106。例如，诸如橡胶垫(例如，含氟弹性体垫)的柔顺材料460可以被向上推靠在膜430上，使得膜封闭开口面415a。柔顺材料可以是具有低凝固能力的材料，使得它可以随着时间的推移给出一致的均匀密封。柔顺材料的目的可以是允许阀120的致动器不对准，并且仍然允许阀座/孔的良好密封。换句话说，柔顺材料可以是这样的，即当它被推靠在膜和阀上时，它可以顺从地关闭孔。然而，即使当配料储存器106处于关闭位置时，诸如水和/或酒精的任何流体/溶剂仍然可以流过混合通道并围绕关闭的配料储存器孔。当没有力将膜430推向孔时，配料可以通过孔流到混合通道。
52.取决于储存在特定配料储存器中的配料的物理流动特性，孔直径可以在大约0.01—5毫米或大约0.05—1毫米的范围内。在本发明的具体实施例中，对于给定的配料物理流动特性和盒/腔室压力，孔的直径可以决定通过它的流速。在一些实施例中，阀和配料储存器组件可与连接到基板125的螺线管或下面的其他致动器连接，其柱塞可通过弹簧或
其他力预加载在隔膜阀上。在一些实施例中，柱塞可以通过它们的弹簧抵靠隔膜阀被预加载大约至少或等于大约1n。在一些实施例中，螺线管致动器的柱塞可以被弹簧偏压远离螺线管线圈，使得它们以受控的预载力推压隔膜阀。
53.在本发明的特定实施例中，将阀从打开状态(例如在视角450中)切换到关闭状态(例如在视角400中)需要给阀通电。换句话说，可能需要电力来操作阀120的致动器，使得来自配料储存器106的配料能够被分配到混合区域，例如分配到混合通道411。在本发明的特定实施例中，阀可以是常闭阀，使得它们的断电状态是关闭状态(如视角400所示)，并且当通电时，将它们的状态改变为打开状态(如视角450所示)。相反的情况也是可能的，但是这意味着系统的功耗更高，因为需要电力来保持阀关闭。无论哪种方式，当阀通电时，电流流过阀，产生电磁场，导致致动器移动到通电状态(在图4的示例中，移动到打开位置)。
54.在本发明的特定实施例中，可以通过电流传感器，例如图4中所示的传感器455，来测量阀的电流汲取。电流传感器可以位于盒105内部。在本发明的特定实施例中，盒包括印刷电路板，并且传感器可以与诸如微处理器的其他部件一起位于印刷电路板上。在替代实施例中，电流传感器可以位于盒和设备的界面上，设备可以包括用于控制盒阀的印刷电路板，并且传感器可以与其它部件例如微处理器一起位于印刷电路板上。电流传感器可以配置为通过例如测量与阀的机电致动器串联连接的电阻器两端的电压来测量一个或多个机电阀的电流汲取。在本发明的特定实施例中，如图4所示，在诸如视角400中的关闭状态下，当阀断电时，电流汲取(i
closed
)可以为零。在本发明的特定实施例中，也如图4所示，在诸如视角450中的打开状态下，当阀通电时，电流汲取(i
open
)可以不为零。以这种方式，可以通过经由电流传感器455测量电流来确定阀是打开还是关闭。在本发明的特定实施例中，在本公开中前面提到的基于时间的配料分配方法可以使用来自诸如电流传感器455的传感器的测量来检测阀的状态，并且因此确定和/或控制阀打开用于分配的时间。
55.除了确定/控制阀的状态之外，来自电流传感器455的电流测量可以用于各种目的。在本发明的特定实施例中，当通电时，对致动器的磁阻的评估可以提供关于阀是否如预期那样运行的见解。在本发明的特定实施例中，来自电流传感器455的电流测量值可以用于检测误差。该误差可能表示阀有故障或有缺陷。该误差可以是分配误差，因为发生故障或有缺陷的阀不能将所需量的配料从配料储存器106分配到混合区域411。
56.可以基于电流测量以各种方式检测误差。例如，系统的控制器可以对传感器455测量的电流汲取进行采样，并将其与预期值进行比较。模数转换器可以连接到电流传感器，以便向控制器提供电流汲取的数字表示。参考电流值可以存储在系统100的控制器可访问的存储器中。例如，可以存储打开阀的预期电流汲取(i
open
)的参考值，使得控制器可以通过将传感器455测量的电流值与存储在存储器中的参考值进行比较来检测阀何时没有如预期的那样运行。该特征的示例性实现方式可以是，例如，当阀被通电，并且电流预期流过该阀时。如果当阀打开时预期的电流值是非零值，但是来自电流传感器455的测量指示实际上没有检测到电流，这可以指示阀没有工作。同样，如果当阀打开时预期的电流值是不同于零的参考值“x”，并且来自电流传感器455的测量指示电流被检测到但是不同于预期的参考值“x”，这可以指示阀没有正常工作。
57.预期电流的参考值可以作为表征阀的电流分布的一组参考值的一部分存储在存储器中。例如，可以通过在一段时间内，例如当阀打开时，预期的一组电流值来给出阀门的
电流分布。作为另一个示例，电流曲线可以由在给定时间点预期的电流值的导数给出。因此，该组参考值可以在参考曲线中，或者在一个或多个导数值中，其代表阀的当前轮廓。由电流传感器测量的电流值可以由控制器采样，并独立地与该组参考值中相应的预期电流值进行比较。由电流传感器测量的电流值可以被控制器采样，并被映射到采样电流曲线中，使得采样曲线可以与参考曲线进行比较，以检测曲线模式的变化。例如，相对于参考曲线的斜率，可以检测采样曲线的斜率的变化，并且这种变化可以指示没有如预期那样执行的阀。
58.在本发明的特定实施例中，电流测量可以用于确定误差类型。确定误差类型可以包括不仅检测测量的电流值不同于参考电流值，而且还评估这些值有多不同以及这些值的差异可能代表什么。以同样的方式，确定误差类型可以包括不仅检测测量的电流曲线偏离参考电流值，而且评估曲线有多不同以及曲线中的差异可能代表什么。例如，控制器能够确定误差是潜在的“假”、“不相关”还是“可解决的”误差，或者基于潜在的原因，例如阀的致动器卡住，来确定误差类型。
59.在本发明的特定实施例中，控制器能够确定(例如通过比较测量值/曲线)误差是否是潜在的“假”或“不相关”误差。例如，如果测量值/曲线和参考值/曲线之间的差异在误差容许水平内，控制器可以做出这种确定。以这种方式，系统可以解决不一定与阀误差相关联的电流波动，例如由于系统的其他部件从为阀供电的相同电源汲取电流而导致的温度的轻微变化或功率波动。系统可被编程为仅当测量值/曲线之间的差异大于误差容限值(error tolerance value)/曲线时推断出误差。误差容限值/曲线可以存储在控制器可访问的存储器中，使得控制器可以访问它来执行误差确定。
60.在本发明的特定实施例中，控制器能够确定(例如通过比较测量值/曲线)误差是否是潜在的“可解决的”误差。例如，如果测量值/曲线和参考值/曲线之间的差异低于临界阈值，控制器可以做出这种确定。如果差异低于临界阈值，则可以执行校正动作来修复和/或补偿误差。如果差异高于临界阈值，则可能需要其他解决方案，例如更换有缺陷的阀。在本发明的特定实施例中，控制器可以首先确定差异是否大于误差容限值(即，首先确定存在误差，换句话说，该误差不是如前所述的“假”或“不相关”)。一旦做出这种确定，控制器然后可以确定该差异是否小于临界阈值，以决定是否可以执行校正动作。临界阈值/曲线可以存储在控制器可访问的存储器中，使得控制器可以访问它来执行误差确定。
61.如上所述，校正动作是指系统可以采取的动作，以解决或补偿从当前测量中检测到的误差。校正动作可以包括调整潜在缺陷阀的分配模式。分配模式可以例如通过改变配料储存器中的压力来调节，使得配料处于更大/更小的压力下，这可能影响分配速度。以这种方式，如果阀没有如当前测量所指示的那样运行，则可以相应地调节容器中的压力，使得分配的配料体积不受阀故障的影响。通过改变潜在缺陷阀保持打开的时间，可以替代地或组合地调整分配模式。以这种方式，如果阀没有如当前测量所指示的那样执行，则分配时间(即，阀保持在打开位置的时间，例如在图4中的视角450中，允许配料从配料储存器106流到混合区域411)可以被相应地调节，使得分配的配料体积不受阀故障的影响。
62.在本发明的特定实施例中，确定误差类型可以包括确定误差的潜在原因，例如机电阀中的线圈断裂。误差的潜在原因可能是例如阀中的柱塞卡住、阀中存在污染物、机电阀过热等。这些条件中的每一个都可以与给定的参考值/曲线相关联，以便控制器可以确定误差的潜在原因。例如，当阀打开时，在传感器测量期间没有检测到电流可以指示线圈损坏，
低于预期参考值的测量电流，或者缺少与如下所述的线圈形状的机械变化相关联的特性曲线的测量电流，可以指示柱塞卡住，具有拉长的特性曲线的测量电流可以指示污染物的存在，或者其他状况，随时间缓慢下降的测量电流(即，单个阀的多次测量)可以指示阀过热，等等。通常，偏离参考曲线的模式可以指示误差类型。例如，在误差类型是可以通过采取这样的行动来补偿的类型的情况下，可以执行本公开中前面描述的校正行动。例如，测得的电流低于预期，这可能意味着阀没有分配其最初配置分配的体积，可以通过增加分配压力和/或分配时间来补偿，如前所述。
63.在本发明的特定实施例中，控制器驱动阀(和/或系统的其他部件)以产生流体混合物。控制器可以基于某些已知信息来决定致动哪些阀。例如，对于给定的流体混合物，控制器可以知道从配料储存器向混合区域分配什么配料以及分配多少体积。控制器可以通过计算其他可用信息(例如给定配料组合的混合比例、用户输入、控制器可用的数据，例如给定用户的偏好等)来获得该知识或通过例如从存储在存储器中的信息或从其他系统接收关于配料和/或体积的数据，例如以指令的形式执行给定混合物的配方，该指令可以从配方服务器或互联网获得。控制器可以通过将待分配的体积转换成阀的分配时间来使用本公开中之前描述的基于时间的分配方法，或者知道(通过获得或计算信息)每个阀的分配时间。控制器可以使用这种知识来相应地控制阀。例如，控制器可以使用该知识来控制系统给阀通电以将其打开(将其从视角400中的关闭状态改变为视角450中的打开状态)，在分配时间期间保持阀打开(如视角450中)，并且在分配时间过去之后关闭阀。
64.在分配时间过去之后，来自电流传感器(例如传感器455)的测量值可以用于评估阀的状态，如本公开中前面所解释的。因为控制器可以知道已经被致动的特定阀，所以控制器可以使用由传感器测量的数据来进行前述的误差确定。例如，如果控制器知道图2所示的一组阀中的阀120被指示打开一定的分配时间，但是来自电流传感器的测量指示在分配时间期间没有检测到阀120的电流汲取，则控制器可以使用该信息来推断阀120没有工作。以类似的方式，如果控制器知道阀120被指示打开一定的分配时间，但是来自传感器的测量指示阀的电流汲取不同于参考值的电流汲取，则控制器可以推断阀有故障或有缺陷。
65.上述方法尤其适用于多个阀将配料分配到给定混合物的公共通道的实施例。如果只需要一种配料来制备流体混合物，则可以通过分析所得到的分配体积来评估与这种配料储存器相关联的阀的分配状态。如果体积与预期体积不匹配，则可以推断出分配误差。然而，在本发明的特定实施例中，由诸如设备100的流体混合物设备准备的流体混合物可以包括从不同配料储存器分配的多种配料，因此包括为单一流体混合物操作的多个不同的阀。同时，如本公开中之前所述，一种或多种溶剂也可以在混合区域中与配料混合，例如在图4所示的通道411中。如果多个阀分配到一个共同的通道，通过分析作为一个整体的结果体积，很难确定哪个阀有故障。如果产生的体积不是预期的体积，而是多于两个，例如80个阀被驱动，确定哪个阀有故障可能不是一件容易的任务。使用本公开中描述的电流传感器来监控分配期间阀的电流汲取可以是这个问题的解决方案。不管混合通道中的总体积如何，当前的测量可以评估各个阀的实际轮廓，并确定哪一个发生故障并因此产生分配误差。
66.在本发明的特定实施例中，该设备可以包括一个或多个附加传感器，例如传感器475，以测量系统中的其他参数。系统中那些其他参数的值可以与基于测量电流的期望值进行比较。该系统可以被编程来检测由不同传感器获得的值之间的差异。该系统可以被编程
为基于这种差异来检测误差。例如，附加的传感器，例如传感器475，可以用于确定从配料储存器分配的体积。然后，根据来自传感器455的当前测量值，可以将该分配体积值与预期体积值进行比较。在本发明的特定实施例中，可以检测这些值之间的差异。在本发明的特定实施例中，这些值之间的差异可以指示传感器455和/或475之一的测量中的误差。该方法可以用作系统中传感器健康状况的双重检查，和/或用作检测分配误差的方法。虽然传感器475被示出为测量配料储存器的特性，但是这里公开的一个或多个附加传感器可以替代地被连接以测量配料被分配到其中或包括被分配配料的流体流的特性。例如，流体流量测量可以通过下游或上游的体积、重量或压力传感器获得。
67.在本发明的特定实施例中，附加的一个或多个传感器，例如传感器475，可以是压力传感器。如本公开中前面所解释的，配料储存器可以被加压，使得当阀打开时，压力有助于配料从配料储存器中分配出来。以这种方式，分配的配料的体积可以取决于阀打开的时间段和配料储存器中的压力。在本发明的特定实施例中，诸如传感器475的压力传感器可以测量配料储存器中的压力。然后，控制器可以使用压力测量值来确定配料储存器中的体积变化，和/或从配料储存器中分配出的体积。这种确定可以通过涉及压力和体积作为操作数的计算来进行，例如通过使用理想气体定律。在本发明的特定实施例中，其他因素可以影响体积确定，例如，配料储存器的孔415的直径。在任何情况下，通过附加方法(例如，使用压力传感器475)确定的体积和由传感器455的当前测量值确定的体积可以进行比较，并用于确定系统部件的健康状况，例如阀和/或传感器本身。压力传感器、用于测量来自配料储存器的分配体积的其他传感器以及用于确定来自这些传感器的分配体积的方法可以是2021年12月10日提交的美国专利申请no.17/547612中公开的任何传感器和/或方法，其内容通过引用整体结合于本文。
68.如本公开中之前所述，包括一组配料储存器的配料盒可以是或包括用于多于一个配料储存器的单一压力室。在这种情况下，料盒内的压力变化可能不是单个阀对这种压力变化的贡献的准确确定，因为不止一个阀可以从同一盒中分配配料。以类似的方式，盒中总体积或分配的总体积的确定可能不是由单个阀分配的体积的精确确定。在这些情况下，诸如电流传感器455的电流传感器的使用可能是有利的。然而，在这些情况下，盒中的总压力和/或体积变化可以与基于电流传感器的测量确定的变化进行对比，因此可以确定哪个阀(如果有的话)导致差异。
69.在本发明的特定实施例中，每个阀包括其自己的电流传感器。在本发明的其他具体实施例中，阀可以分组为子集，并且每个子集仅提供一个电流传感器。在本发明的特定实施例中，阀门子集可以包括8个阀，并且一个电流传感器可以用于这8个阀。以这种方式，如果该设备包括例如88个配料分配阀，则电流传感器的数量可以从88个(如果每个阀具有其自己的传感器)减少到10个(如果为8个阀的子集仅提供一个传感器)。可以将任意数量的阀分组到一个子集中。在设备中设有许多配料容器的情况下，这可能是一种成本有效的解决方案。在本发明的特定实施例中，为了保持测量的准确性，并且为了使控制器知道哪个阀导致了分配误差，一次只有阀子集中的一个阀被启动。这样，即使使用单个电流传感器来测量阀子集的电流，也可以在给定时间单独测量被致动的阀的电流。控制器可以配置为控制系统，使得分配给定流体混合物所必需的配料的阀以这样的方式被致动，使得每次在每个子集中只有一个阀被致动。在本发明的特定实施例中，形成阀的子集，使得相同的传感器测量
不太可能或从不同时打开的阀的电流。例如，传感器可以测量与相同类型的配料相关联的阀门子集的电流(例如，如果盒中有重复的配料)或者与不太可能混合在一起的替代配料相关联的阀子集的电流(例如，不同种类的甜味剂、不同种类的风味剂等)。在本发明的特定实施例中，设备的制造商可以知道流体混合物的配方库，并且可以放置电流传感器，使得它们测量与不会一起分配给流体混合物库中的任何流体混合物的成分相关联的阀子集的电流。可以考虑这些和其他因素来用单个传感器测量多于一个阀的电流。
70.图5在右侧包括用于流体混合物分配设备(例如根据以上公开的设备100)的一组方法的流程500。图5在左侧还包括该方法的不同步骤中可能涉及的系统的一些部件的示意510。表示510包括盒105，盒105包括一组配料储存器，例如配料储存器106。配料储存器与一组阀如阀120相关联，以在阀打开时将配料从储存器分配到混合区域411。如本公开中之前所述，混合区域411中的混合物可以是来自配料储存器106的一种或多种配料和/或一种或多种溶剂的中间混合物。这种中间混合物可以从混合区域411流出到混合室507，以与其他成分或中间混合物进一步混合和/或被分配出设备。
71.流程500从分配配料的步骤501开始。例如，通过阀120将配料从配料储存器106分配到混合区域411中。该步骤可以包括激励阀120以将其从关闭状态切换到打开状态，如参考图4所述，在分配时间内保持阀打开，并且将阀切换回关闭状态，使阀断电。流程500还包括测量阀120的电流汲取的步骤502。如表示510所示，该步骤可以通过电流传感器，例如电流传感器455来执行。步骤502可以独立于步骤501执行。例如，传感器可以持续测量阀的电流汲取，而不管阀的状态如何。在本发明的特定实施例中，在执行步骤501的同时执行步骤502，从而可以在阀通电/断电时测量阀的电流分布。
72.流程500继续进行对电流测量值进行采样的步骤503。如表示510中所示以及如本公开中先前所解释的，该步骤可以部分地由诸如控制器550的控制器来执行，并且部分地由诸如模数转换器520的模数转换器来执行。该步骤可以包括由传感器向控制器发送具有测量的电流值的信号。该步骤可以包括由控制器接收具有电流测量值的信号。该步骤可以包括对来自电流传感器的电流信号进行采样以确定一个或多个点值，和/或基于多个点值或测量信号本身构建电流分布曲线。例如，可以在一个时间窗口中获得多个样本，这些样本可以用于求解曲线的斜率。可以在随后的时间窗口中获得随后数量的样本，等等。控制器可以本地或远程访问一个或多个存储器，例如存储器555，以存储这些测量值。
73.流程500继续检测误差的步骤504。如本公开中之前所解释的，参考值和/或曲线可以存储在控制器可访问的存储器中，例如存储器555。如步骤504a所示，控制器可以通过检测在步骤503中获得的测量值和存储在存储器中的参考值之间的偏差(例如通过比较)来检测误差。步骤504a可以包括确定测量值是否在存储在存储器中的参考曲线中。如步骤504b所示，控制器可以附加地或组合地通过检测在步骤503中获得的测量曲线和存储在存储器中的参考曲线之间的偏差(例如通过比较)来检测误差。如本公开中之前所解释的，这可以包括检测曲线特征的变化，例如斜率。
74.流程500还包括确定误差类型的步骤505。该步骤可以类似于步骤504，因为它可以包括将测量值与参考值进行比较，如步骤505a所示，和/或将测量曲线与参考曲线进行比较，如步骤505b所示。然而，虽然步骤504包括基于偏差检测误差，但是步骤505可以包括对值/曲线之间的偏差的进一步分析。步骤505可以包括确定偏差是否在误差容限水平内(在
这种情况下，例如，可以推断误差是“不相关的”，如本公开中之前所定义的)。步骤505还可以包括确定散度是否小于临界阈值，在这种情况下，例如，可以推断该误差是“可解的”，如本公开中前面所定义的。步骤505还可以包括确定误差的潜在原因，例如卡住的柱塞误差。这些和其他确定可以作为步骤505的一部分进行，例如通过子步骤505a和505b。这些条件中的每一个的参考值/曲线可以存储在存储器中，使得控制器可以进行确定。替代地，控制器可以通过确定测量的行为与存储在存储器中的标准行为有多大不同，基于存储在存储器中的标准行为的参考值/曲线来进行这种确定。
75.步骤505之后可以是执行校正动作来解决误差的步骤。例如，如果确定误差是“可解决的”，则后续步骤可以包括确定解决方案，例如，如果确定阀柱塞可能被部分卡住，则使阀打开更长时间和/或改变盒105中的压力。
76.图6示出了曲线600的示例，其包括参考曲线601的示例和具有卡住柱塞的阀的测量曲线602的示例，参考曲线601可以存储在存储器中以供控制器在步骤504中进行检测和/或在步骤505中进行确定。参考曲线可以作为测量曲线的一组预期值(例如，特定时间或特定顺序的斜率和/或y轴值)存储在存储器中。图6中表示的曲线和其中包含的值仅用于解释目的，并不限制本发明的范围。曲线601可以是存储在存储器中并可由控制器访问的参考曲线。
77.参考曲线601可用于表征在正常操作期间使用的特定类型的阀的电流分布。当阀(例如机电阀，例如dc螺线管)具有施加在其上的电压时(例如当其通电时)，电流分布可以遵循基于电路的l-r级数性质的指数方法，如曲线601的开始处所示，并且直到点603附近。然而，可能存在机械部件(例如螺线管的几何形状的变化，这可能是由于阀的柱塞移动以在关闭和打开状态之间改变阀)，使得电路不是纯粹的l-r电路。随着阀柱塞的移动，磁通量和电感会增加。如点603和604之间所示，这可以具有当阀移动时降低通过阀的电流的效果。当阀已经到达其“行程终点”(即，柱塞已经完成移动和/或碰到框架挡块)时，电感可以达到最大值(在点604附近)，并且此后通常是固定的。因此，曲线602的最后部分(其中电流上升到点606)是由对纯l-r电路充电的电流引起的，因为机械部件已经停止影响电流。因此，在点603和604附近斜率的“突然”变化可以由柱塞移动然后到达其最终位置给出。如图6的示例所示，阀的致动时间约为7.4毫秒。根据所使用的阀和/或其他因素，该时间可能不同。
78.另一方面，测量曲线602没有显示出作为参考曲线601特征的斜率符号的显著反转。对于测量曲线602，没有检测到在参考曲线601中的点603附近和点604附近出现的斜率变化。相反，测量曲线601呈现了在点605附近具有下降的特征纯l-r充电曲线。这是因为卡住的致动器可能永远不会改变磁通量或电感，因此可能遵循特征纯l-r充电曲线，如图所示。控制器可以使用测量斜率与预期斜率的差异来确定被测阀的当前曲线与存储在存储器中的参考曲线不匹配，从而检测到误差。例如，参考曲线可以被存储为检测到的给定幅度的斜率的快速变化，并且没有表现出足够幅度的斜率变化的任何测量曲线可以被识别为与有缺陷的阀相关联。控制器可以通过有效地识别机电阀的线圈没有移动来确定误差的类型(例如，柱塞卡住)。控制器可以通过检测曲线中的其他变化来确定其他误差类型。例如，卡住的柱塞可能导致如图所示的测量曲线中没有电流冲击，断开的线圈可能导致测量的电流为零，污染物可能导致较慢的启动时间，过热可能导致电流随时间缓慢下降，具有开路响应的断开的线圈可能产生平坦的斜率，等等。
79.在图6的示例中，参考值可以存储为相隔大约0.5毫秒的两个斜率之间的差。该参考值试图捕捉柱塞撞击框架挡块的非线性转变，并被评估以寻找幅度变化。换句话说，系统将检查测量曲线上的这种采样斜率之间的差是否在任一点从负切换到正(即，指示曲线从下降斜率到上升斜率的偏移)。如果采样斜率的差异超过特定阈值，则可以指示柱塞已经反弹并且它确实在运动。然而，卡住的致动器将从线圈绕组产生正常的电感－电阻响应，斜率平滑连续下降，因为柱塞是静态的，其有效电感保持固定。
80.如在本公开中例如参考控制器550所使用的，控制器可以包括一个或多个处理器，这些处理器可以本地分布在系统内或者远程分布。例如，系统的一个或多个部件，例如阀、泵和传感器，可以与单个微控制器相关联，这些微控制器可以控制它们的操作以及与系统的其他组件的交互。在本发明的特定实施例中，控制器可以是用于整个设备的控制系统，即使各种控制元件被单独编程并且不是公共控制体系的一部分。控制器可以访问存储控制器指令的一个或多个存储器。存储器还可以存储系统的信息，例如配方库、参考值，例如本公开中提到的压力阈值和/或目标压力值，以及任何其他必要的信息，例如传感器数据等。
81.虽然已经针对本发明的特定实施例详细描述了说明书，但是应当理解，本领域技术人员在理解前述内容的基础上，可以容易地想到这些实施例的变更、变化和等同物。这里公开的任何方法都可以由处理器结合计算机可读介质来执行，该计算机可读介质结合上述其他硬件元件来存储用于这些方法的指令。在不脱离本发明的范围的情况下，本领域的技术人员可以实施对本发明的这些和其他修改和变化，本发明的范围在所附权利要求中更具体地阐述。

技术特征：
1.一种配料分配系统，包括：配料储存器；机电阀，所述机电阀配置为使得当所述机电阀被致动时，配料从所述配料储存器被分配；电流传感器，所述电流传感器配置为测量所述机电阀的电流汲取；以及控制器，所述控制器配置为对来自所述电流传感器的电流汲取进行采样，并基于所采样的电流汲取来检测所述机电阀的分配误差。2.根据权利要求1所述的配料分配系统，其中所述机电阀是电磁阀。3.根据权利要求1所述的配料分配系统，其中所述分配误差包括以下至少一项：所述机电阀中的柱塞卡住；所述机电阀中的线圈断裂；所述机电阀中存在污染物；和所述机电阀的过热。4.根据权利要求1所述的配料分配系统，还包括：一组配料储存器；以及一组机电阀，所述一组机电阀配置为使得当被致动时，来自所述一组配料储存器中的每个配料储存器的相应配料被分配到公共通道中；其中所述机电阀在所述一组机电阀中；以及其中所述配料储存器在所述一组配料储存器中。5.根据权利要求1所述的配料分配系统，还包括：传感器，所述传感器配置为测量所述配料储存器中的体积；其中所述控制器还配置为确定基于所测量的电流汲取的预期体积和由所述传感器测量的体积之间的差异。6.根据权利要求5所述的配料分配系统，其中：所述传感器是压力传感器；以及所述控制器还配置为基于所述压力传感器的测量来确定所述测量的体积的变化。7.根据权利要求6所述的配料分配系统，其中所述控制器还配置为：根据所述测量的电流汲取和测量的体积变化中的一个或多个来补救分配误差。8.根据权利要求1所述的配料分配系统，其中所述控制器还配置为：使用由所述电流传感器测量的所述电流汲取来确定所述机电阀保持打开的时间；以及基于所述时间，确定由所述机电阀分配的所述配料的体积。9.根据权利要求1所述的配料分配系统，其中：所述配料储存器被用压力加压；所述机电阀在被致动时打开一段时间；以及从所述配料储存器分配的所述配料的体积取决于所述压力和所述一段时间。10.根据权利要求9所述的配料分配系统，其中：所述配料通过所述配料储存器的孔分配；以及从所述配料储存器分配的所述配料的体积也取决于所述孔的直径。11.根据权利要求1所述的配料分配系统，还包括：存储器，所述存储器是所述控制器可访问的，所述存储器存储一组参考电流值；其中所述控制器通过将所述采样的电流汲取与存储在所述存储器中的所述一组参考
电流值中的至少一个参考电流值进行比较来检测所述分配误差。12.根据权利要求11所述的配料分配系统，其中：所述一组参考电流值在参考曲线中；所述采样的电流汲取定义了采样电流曲线上的点；以及通过确定所述采样的电流曲线与所述参考曲线的偏差来检测所述分配误差。13.根据权利要求11所述的配料分配系统，其中：所述控制器基于所述采样的电流汲取通过以下方式检测所述分配误差：检测所述采样的电流汲取和参考值之间的差异；以及确定所述差异大于误差容限值。14.根据权利要求13所述的配料分配系统，其中：如果所述差异小于临界阈值，则所述控制器配置为执行校正动作来补偿误差。15.根据权利要求14所述的配料分配系统，其中所述校正动作包括通过以下至少一种方式来调整分配模式：改变所述配料储存器的压力和改变所述机电阀保持打开的时间。16.根据权利要求11所述的配料分配系统，其中：所述一组参考电流值在参考曲线中；所述采样的电流汲取定义了采样的电流曲线上的点；以及所述控制器通过比较所述参考曲线的斜率和所述采样的电流曲线的斜率来检测所述分配误差。17.一种由配料分配系统实施的方法，所述方法包括：通过机电阀从配料储存器分配配料；使用电流传感器测量所述机电阀的电流汲取；由控制器对来自所述电流传感器的所述电流汲取进行采样；以及由所述控制器基于所采样的电流汲取来检测所述机电阀的分配误差。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述机电阀是电磁阀。19.根据权利要求17所述的方法，其中所述分配误差包括以下至少一项：所述机电阀中的柱塞卡住；所述机电阀中的线圈断裂；所述机电阀中存在污染物；和所述机电阀的过热。20.根据权利要求17所述的方法，还包括：通过一组机电阀将一组相应的配料从一组相应的配料储存器分配到公共通道中；其中所述机电阀在所述一组机电阀中；以及其中所述配料储存器在所述一组配料储存器中。21.根据权利要求17所述的方法，还包括：使用传感器测量所述配料储存器中的体积；以及由所述控制器确定基于所测量的电流汲取的预期体积和来自所述传感器的所测量的体积之间的差异。22.根据权利要求21所述的方法，其中：所述传感器是压力传感器；以及所述控制器还配置为基于所述压力传感器的测量来确定所述测量的体积的变化。23.根据权利要求22所述的方法，还包括：根据所述测量的电流汲取和所述测量的体积的变化中一个或多个来补救所述分配误
差。24.根据权利要求17所述的方法，还包括：使用由所述电流传感器测量的所述电流汲取来确定所述机电阀保持打开的时间；以及基于所述时间，确定由所述机电阀分配的所述配料的体积。25.根据权利要求17所述的方法，其中：所述配料储存器被用压力加压；所述机电阀在被致动时打开一段时间；以及从所述配料储存器分配的所述配料的体积取决于所述压力和所述一段时间。26.根据权利要求25所述的方法，其中：所述机电阀通过所述配料储存器的孔分配所述配料；以及从所述配料储存器分配的所述配料的体积也取决于所述孔的直径。27.根据权利要求17所述的方法，还包括：在所述控制器可访问的存储器中存储一组参考电流值；以及通过将所述采样的电流汲取与存储在所述存储器中的所述一组参考电流值中的至少一个参考电流值进行比较来检测所述分配误差。28.根据权利要求27所述的方法，其中：所述一组参考电流值在参考曲线中；所述采样的电流汲取定义了采样的电流曲线上的点；以及通过检测所述采样的电流曲线与所述参考曲线的偏差来检测所述分配误差。29.根据权利要求27所述的方法，其中：所述一组参考电流值在参考曲线中；所述采样的电流汲取定义了采样的电流曲线上的点；以及检测所述分配误差包括比较所述参考曲线的斜率和所述采样的电流曲线的斜率。30.一种配料分配系统，包括：配料储存器；机电阀，所述机电阀用于所述配料储存器；电流传感器，所述电流传感器配置为测量所述机电阀的电流汲取；以及控制器，其中所述控制器被编程为：致动所述机电阀以从所述配料储存器分配配料；对从所述电流传感器的所述电流汲取进行采样；以及基于所采样的电流汲取检测所述机电阀的分配误差。

技术总结
公开了配料分配系统和方法。一种公开的系统包括配料储存器(106、108a、108b)和机电阀(120)，机电阀配置为使得当机电阀被致动时，配料从配料储存器被分配。公开的系统还包括电流传感器(455)，电流传感器配置为测量机电阀的电流汲取。公开的系统还包括控制器(550)，控制器被编程为对来自电流传感器的电流汲取进行采样，并基于采样的电流汲取来检测机电阀的分配误差。配误差。配误差。


技术研发人员：G
受保护的技术使用者：卡纳技术公司
技术研发日：2022.01.11
技术公布日：2023/10/7